令人惊叹的开源项目——开源OLED手表方案

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很多精巧的开源硬件项目都是由在日常工作中以Altium Designer作为研发工具的电子工程师和PCB设计工程师完成的。而正在茁壮成长的新一代工程师们的表现也十分亮眼。新西兰坎特伯雷大学工程系大四学生Jared Sanson最近完成了一个令人惊叹的开源项目――开源式OLED手表。


Jared之所以萌发这一想法，是因为他手头有一块OLED的显示屏，但是没有办法驱动它。后来他在利用Altium Designer设计一款新型PCB时，突然意识到不能浪费这块显示屏。于是他决定将该OLED显示屏改造为智能手表平台，并安装低功耗蓝牙和各种传感器。


在着手这个项目时，Jared决定采用PIC24F微控制器来进行，因为它有足够的处理能力来驱动OLED显示屏。他希望PCB的尺寸能够完美地适应OLED显示屏的尺寸，这样的想法为设计带来了巨大的挑战。由于所能够选用的元器件类型受到了严格的限制，他只好尽可能地采用0603封装的无源器件。与此同时，由于没有焊接BGA封装器件的设备，Jared转而选择易于焊接的QFN封装芯片。为了降低成本，Jared必须将板子的结构限制在2层以内，由此导致PCB板上的布线十分困难。PCB板上最后几根布线花费的时间，几乎与Jared花费在其他走线的布线时间一样长。


在该项目进行期间，由于Jared的学校网络不能接入Altium Content Vault，Jared无法轻松获得适用的元器件，因此他决定先自己动手制作大多数的元器件，然后再进行PCB设计。当收到第一版的PCB时，Jared发现，由于忘记检查所用芯片的封装，微控制器的封装尺寸偏小，必须重新设计。


尽管遇到各种各样的挑战，Jared认为Altium Designer在项目过程中为他带来了不少便利。他认为 Altium Designer的3D PCB视图十分好用，能够帮助设计师在PCB板上摆放元器件时，清晰地看到每个元器件对总体厚度的影响，以及PCB下方的电池将如何安装。Jared使用简单的3D体创建了按钮和SMD无源器件等简单的元器件，并为USB插座这类复杂的元器件导入了STEP模型，从而准确地将USB插座安装到PCB上。


这一开源式OLED手表项目耗费了Jared一年时间，现在它已经能真正显示时间，而且能跟踪他的大学课程表。Jared计划继续修改原理图以便降低功耗，并简化设计使它更薄，通过解决目前存在的各种问题来逐步完善这一项目。Jared还计划筹集资金将该项目变成可拼装的套件。而出于对开源硬件的热衷，Jared采用开源硬件许可证的方式发布了项目相关的PCB和固件，便于其他工程师在他们的设计项目中进行借鉴和使用。

若想更多了解该项目，敬请访问：http://jared.geek.nz/2014/jul/oshw-oled-watch。