本翻译仅旨在帮助中文用户了解Sensor Watch项目,非广告。如需购买,请前往:CrowdSupply网站Sensor Watch项目网页

由于众所周知的全球芯片紧缺,最新预计2023年5月31日才能发货了。

www.peterguo.net 2022年4月18日

Sensor Watch

一款可黑改经典卡西欧腕表的 ARM Cortex M0+ 电路板

Jan 20, 2022

第二周:你的问题,我的问题,以及一次露营之旅

-- Joey Castillo 乔伊·卡斯蒂略

在我们开始更新之前,这里有一个简短的节目预告:明天,1月21日,星期五,我将在太平洋时间中午12:00与Crowd Supply的Helen Leigh一起直播“拆解时间”(Teardown Session)! 也就是美国东部时间下午3点或欧洲中部时间下午9点。它将在Crowd Supply的YouTube频道上播出。我们将谈谈关于手表和关于社区这些事儿,给大家一起看看一些新表盘,也许会悄么溜儿的有一两个惊喜哦!

第一周是多么的炫呼啊! 目前,Sensor Watch有425名支持者了。也就是说这么多人都有想法黑改自己的手表!看到在Sensor Watch讨论区上正在进行的的问答交流,真是感觉超赞的!我也很享受能一一回答你们的问题,其中有一些我会在这篇文章的末尾分享!但有一个支持者的问题让我印象深刻,我们可以把它作为本周更新的一个引子:

问: 温度传感器是测量体温还是环境温度?它是否也能进行温度数据记录?

这个问题的答案是:温度传感器测量的是手表表壳内的温度。如果手表戴在手腕上,一些热量会来自你的身体,一些会来自环境空气。你会得到一个 "介于两者之间 "的数字,诚然,这个数字对记录不是特别有用。但是!一旦你把它从手腕上取下来,手表将相当迅速地过渡到环境温度,这就是可以使它变得有趣的地方。例如,你可以把Sensor Watch手表绑在自行车车把上,以便在长时间骑行时掌握时间和环境温度。

Sensor Watch on bike handlebars, displaying the current temperature (40.3 ° F)

自行车车把上的Sensor Watch手表,显示当前温度(40.3°F华氏度)

或者,你也可以带着它去野营。

假期里,我开车去了西德克萨斯州的山区,在大本德国家公园(Big Bend National Park)露营了几个晚上。我随身带着我这块值得信赖的Sensor Watch手表,装上了几个有用的表盘,如简单时钟、电池监测,当然还有温度记录。这个温度记录表盘每小时自动测量一次温度,并将其存储在一个滚动的36小时日志中。每天晚上睡觉前,我都会把手表扔到帐篷外记录夜间温度:

Sensor Watch on a rocky patch of ground at night

夜间,Sensor Watch丢在砂砾地上

夜间把它丢在地上过夜,由于没有其他热源的影响,手表壳内的温度迅速下降到与环境温度一致。然后它就静静地呆在那儿。

它是这样式儿的,你别看手表静静地呆在那儿,它内部其实大有乾坤。首先:在晚上的大部分时间里,CPU都在快速进入睡眠。它啥事儿都不做。不过,有一个微小的石英晶体,它每秒振荡32,768次,仅使微控制器内的两个外设保持激活状态:实时时钟(RTC)和段码式LCD驱动器。RTC使用该信号来计算秒数,而段码式LCD驱动器则使用该信号来保持屏幕开启并显示时间。在这种模式下,手表只消耗0.01毫安的电流。作为对照,这仅相当于点亮一个红色LED所需电流的 百分之一

每分钟:在其内一秒钟的一小部分时间里,RTC会唤醒手表中的CPU,CPU会检查每个已安装的手表表盘。它问他们每个人一个问题"你在后台有什么事要做吗?" 60次中有59次,每个表盘都说没有,而CPU就会继续睡觉。但是,每小时:在每小时的一开始,温度记录表盘说:"是的,那啥,我 确实 有一个后台任务!" 这使CPU保持清醒的时间比前述每分钟任务时多了一点点--刚好够温度日志表盘打开温度传感器并快速记录下读数。

早上,我可以滚动查看这些每小时的温度记录,以了解营地的夜间状况,这是超级有用的!我喜欢掌握这些信息,以了解我的装备在某些温度下的表现。在我的旅行日记中记下这些信息也很奈斯;通常我只写下最低温度,但这次我有足够的数据来制作一个非常漂亮的图表:

Sensor Watch next to a graph of hourly temperatures, drawn in a notebook

Sensor Watch,在绘制了小时温度图的笔记本旁

温度日志表盘体现了我所认为的“令Sensor Watch独树一帜”的地方:它感应一些数据,通过屏幕向佩戴者展示,解决了一个问题。没有同步,没有云;它就是简单的提供亲眼可见的有用信息。我还喜欢它在做这一切的同时,只消耗微安级的电力,所以仅靠一颗纽扣电池,它就可以月复一月地胜任这些工作。

认购者提问

接下来,我还将利用每周的项目更新来回答认购者们提出的问题。

有几个来自卡西欧手表的粉丝询问其他型号的手表:

问: 请问你的新PCB是否能装入B640W的外壳?

答:不能,它装不进。Sensor Watch的电路板设计只适用于F-91W,以及其他型号名称中含有“F-91W”的卡西欧手表(如F-91WC,F-91WM等)。

问: 我知道机会渺茫,但是否有可能为AE1300也制作一个?

答:目前,我还没有为其他型号手表制作PCB的计划。不过,我已经看了几个,特别是Data Bank和Tough Solar型号:我发现,更复杂的LCD往往需要更多的引脚来驱动它们,而我们在用的这款小型微控制器无法满足这个要求。F-91W正好落在最佳匹配点上,它有足够简单的LCD引脚,却也足以显示有用的信息。

问: 你的Sensor Watch能达到什么样的精度?微控制器是否支持,比如计数调整或温度补偿?

答:由于Sensor Watch可配备温度传感器,我们期望将来可以通过温度补偿的方式来提高计时精度。SAM L22的实时时钟有一个频率校正功能,分辨率约为1ppm;诀窍是在不同的温度下将RTC与一个极其精确的参考时钟进行校正对比,并制作一份修正值查对表。这项工作还没有完成,但它在我的考虑范围之内。

Sensor Watch的其他消息

上周末,我开始制作日出/日落表盘。到目前为止,它只能显示伦敦的数值;我还在开发一个用户界面,可以让佩戴者在手表上输入他们的城市。

另外,我还做了一次有趣的徒劳尝试,试图将太阳系的天文计算纳入手表。搞笑的是,在黑了几天后,我意识到Sensor Watch根本就装不下我本希望使用的功能库。我想问大家的是:你家里有天文学博士吗?我想问问,是否有人知道计算行星和月球赤道坐标的轻量型算法。我知道这是一个小众的东西,但我就是很想把太阳系戴在手腕上。

除此之外,我还在Twitter上安排了些乐子:测试F-91W更换Sensor Watch电路板后的防水性,从洗衣机测试,到淋浴测试。现在我们要问:它会浮起来吗

不管咋样,在下周的更新中,我们将探讨如何设计自己的表盘。那么,感谢您的支持! 下次唠。

- Joey 乔伊


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Sensor Watch是 Microchip Get Launched 设计竞赛的一部分!

翻译日志

2022年4月18日:首次翻译,基于Sensor Watch发布于2022年1月20日的第三次项目更新,发布于www.peterguo.net/sensorwatch/updates/3