# UINIO-Cubic-Prism

**Repository Path**: uinika/UINIO-Cubic-Prism

## Basic Information

- **Project Name**: UINIO-Cubic-Prism
- **Description**: 一款基于 ESP32-PICO-D4 微控制器和 MPU6050 传感器的分光棱镜显示器。
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2024-01-10
- **Last Updated**: 2024-01-12

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# UINIO-Cubic-Prism 分光棱镜显示器

[**UINIO-Cubic-Prism**](https://gitee.com/uinika/UINIO-Cubic-Prism) 是一款基于 **上海乐鑫科技** [ESP32-PICO-D4](https://products.espressif.com/) 主控芯片，以及**日本 TDK 株式会社** 的 [MPU6050](https://invensense.tdk.com/products/motion-tracking/6-axis/mpu-6050/) 加速度传感器的分光棱镜显示设备。

## 工程目录说明

```
├─Documents               电路原理图以及动态 BOM 文件
├─CAD                     3D 打印模型文件
│  ├─GCode                Cura 切片文件，仅适用于型号为 Vyper 的 3D 打印机
│  └─STL                  模型 STL 文件
├─Firmware                开源固件
├─Gerbers                 用于加工 PCB 电路板的光绘文件
├─Images                  README 图片素材
├─Libraries               KiCAD 原理图库、封装库、3D 模型库
│  ├─Uinika.3D
│  └─Uinio.Footprint
└─Tools                   固件烧写工具、屏幕共享工具、图片格式转换工具
```

> **注意**：该工程分别在 **USB Type-C** 的 `CC1` 和 `CC2` 引脚，添加了 `R13` 和 `R14` 两枚下拉电阻（原始开源项目缺失），从而能够支持 USBPD 快充协议。

## 设计概要

![](./Images/PCB-3D-1.png)

![](./Images/PCB-3D-2.png)

- 天线屏蔽使用 2 排接地过孔（省略了阻抗匹配电路）；
- 完全兼容 **Github** 上的 [HoloCubic_AIO](https://github.com/ClimbSnail/HoloCubic_AIO) 固件及其相关工具；
- 电路原理图进行了重绘，同时 PCB 也重新进行了手工布线，尽可能多的采用大面积铺铜；
- 更换了 TF 卡插座为更加便宜并且比较容易购买的封装形式；
- 同时提供有 `AMS1117-3.3` 和 `ME6211C33M5G` 两款线性稳压器芯片的屏幕显示模组，便于拼板打样；
- 屏幕**扩展板**与**主板**所使用线性稳压芯片的 `3.3V` 完全隔离（多个稳压器不能像原始开源项目当中那样，被简单的并联起来使用）；
- 屏幕**扩展板**与**主板**采用 `10cm` 长度的 `8Pin` **同向 FPC 软排线**进行连接；

## 参考技术文档

[UinIO.com 电子技术实验室](http://uinio.com/) 提供有 UINIO-Cubic-Prism 开源项目的 [**《BOM 交互式物料清单与 PCB 布线在线预览》**](http://uinio.com/archives/BOM/UINIO-Cubic-Prism.html)，以及如下一系列相关技术的参考资料：

1. [《UINIO-MCU-ESP32 核心板电路设计》](http://www.uinio.com/Project/UINIO-MCU-ESP32/)
2. [《基于 UINIO-MCU-ESP32 的 Arduino 进阶教程》](http://www.uinio.com/Project/Arduino-ESP32/)
3. [《运用 U8G2 与 TFT_eSPI 玩转 UINIO-Monitor 显示屏》](http://www.uinio.com/Project/UINIO-Monitor/)
4. [《BOM 交互式物料清单与 PCB 布线在线预览》](http://uinio.com/archives/BOM/UINIO-Cubic-Prism.html)

## CAD 外壳模型

工程当中的 `CAD` 目录，是专门为 [**UINIO-Cubic-Prism**](https://gitee.com/uinika/UINIO-Cubic-Prism) 重新设计的 3D 打印外壳模型，可以精确适配本项目的 PCB 板框；分光棱镜分别采用左右两个延伸柱进行固定，免去使用胶水粘结到屏幕上的麻烦。

![](./Images/Sheel-1.png)

CAD 模型被划分为上下两个部分（对应 FreeCAD 工程当中的 `Base` 和 `Cover` 两个零件），分别用于安装**主板**与**屏幕扩展板**。

![](./Images/Sheel-2.png)

CAD 外壳模型的分光棱镜倾斜角度，被提高至 30° 度，从而改善水平放置在桌面时的可视角度。同时对模型底部进行了掏空处理，提升主板的散热能力，同时也便于插拔 TF 卡。

![](./Images/Sheel-3.png)

RGB 发光二极管对应的外壳位置，专门进行了削薄处理，便于启动时观察其工作状态。左右两侧预留有 `2mm` 直径的沉头螺丝开孔以及相应的装饰盖（需要使用胶水粘接）。

## 固件与工具

|           名称           | 下载地址                                            | 描述                                                                                  |
| :----------------------: | :-------------------------------------------------- | :------------------------------------------------------------------------------------ |
|    **HoloCubic AIO**     | https://github.com/ClimbSnail/HoloCubic_AIO         | 兼容 [**UINIO-Cubic-Prism**](https://gitee.com/uinika/UINIO-Cubic-Prism) 的开源固件。 |
|  **HoloCubic AIO Tool**  | https://github.com/ClimbSnail/HoloCubic_AIO_Tool    | 固件烧录工具、图片与视频转换工具。                                                    |
| **LVGL Image Converter** | https://github.com/W-Mai/lvgl_image_converter       | 基于 LVGL 的图片转换工具。                                                            |
|    **ESP32 投屏工具**    | https://gitee.com/superddg123/esp32-TFT/tree/master | 运行在电脑上的 ESP32 投屏上位机。                                                     |
|     **天气时钟 API**     | https://www.tianqiapi.com/                          | 内置的天气时钟 API 服务申请地址。                                                     |