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下棋越多，越容易遇到一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題：想要一臺(tái)“功能夠用、規(guī)則可調(diào)”的實(shí)體棋鐘，但價(jià)格并不友好。這個(gè)項(xiàng)目的思路很直接——自己做一臺(tái)開源棋鐘：時(shí)間可任意設(shè)置；支持每步增量（increment）；還能在指定回合后追加“加時(shí)”（bonus），并切換到另一套增量規(guī)則（典型錦標(biāo)賽節(jié)奏如開局 90 分鐘、到第 40 回合后加時(shí)等）。項(xiàng)目還提出后續(xù)擴(kuò)展方向：記錄每回合用時(shí)，并通過藍(lán)牙導(dǎo)出到電腦做時(shí)間管理分析。 

• 任意設(shè)置對(duì)局時(shí)間與增量（每走一步追加時(shí)間）。

• 支持“回合觸發(fā)加時(shí)”：到指定回合后加 bonus，并可切換到另一段 increment（例如前半段無增量、后半段 30 秒增量）。

• 支持亮度調(diào)節(jié)與電量查看，并提供暫停、重置等對(duì)局控制。

項(xiàng)目給出了完整清單，這里按“做成一臺(tái)成品棋鐘”所需的關(guān)鍵項(xiàng)歸納（具體數(shù)量與規(guī)格項(xiàng)目中都有列明）：

• 顯示：TM1637 四位數(shù)碼管模塊 ×2

• 主控：ESP32-WROOM-32

• 供電：兩節(jié) 18650（帶焊片）+ TP4056（帶保護(hù)、Type-C）+ 3V→5V 升壓模塊

• 結(jié)構(gòu)：PLA/PETG 打印件 + 10×3mm 圓形磁鐵（用于回合切換結(jié)構(gòu)）+ 木螺絲等

• 擴(kuò)展板：洞洞板（約 5×7cm 單面足夠）+ 2.54mm 排針/排母切分成不同長(zhǎng)度

• 分立器件：多組電阻、IN4001 二極管、NPN 三極管（如 C945）、P 溝道 MOSFET（示例 NDP6020P）等

項(xiàng)目提供了可直接用于打印的 .3mf 配置文件；如果不用 .3mf，也提供 .step 文件與打印建議。整體推薦參數(shù)：3 圈墻（3 wall loops）+ 5% 填充；主體與底殼建議加 brim/“mouse ears” 防翹邊；主體支撐可做得很少。

回合切換件（Turn Switch / Teeter_Totter）

• 在腔體封閉前暫停打印，每個(gè)槽位放入 2 顆磁鐵疊放。

• 項(xiàng)目建議兩側(cè)用相反極性，方便后續(xù)裝配。

• 示例暫停高度：20.8mm（約第 104 層），并建議側(cè)放打印。

主體（Body）

• 同樣在磁鐵孔還能觸達(dá)時(shí)暫停，每個(gè)孔放入 2 顆磁鐵疊放。

• 示例暫停高度：33.4mm（約第 167 層），主體建議“屏幕面朝下”打印，背面少量支撐。

雙色按鍵：沒有多材料系統(tǒng)也能實(shí)現(xiàn)

• 不移動(dòng)按鍵模型位置，先刪除按鍵本體，只打印符號(hào)并留在平臺(tái)上；

• 撤銷刪除、改為刪除符號(hào)，換耗材再打印按鍵本體，讓本體包住符號(hào)；

• 項(xiàng)目提示：第一次刪除后不要保存工程；另有無符號(hào)版本（Taste_2）便于自制圖標(biāo)。

項(xiàng)目采用 Arduino IDE 作為“最省事”的入門方式： 

• USB 連接 ESP32，先在設(shè)備管理器確認(rèn)串口識(shí)別（示例為 CP210x USB-to-UART，記住 COM 號(hào)）。

• Arduino IDE 中添加 ESP32 板卡索引，并在 Boards Manager 安裝 Espressif 的 esp32 包。

• 板型選擇 ESP32 Dev Module。

• 安裝顯示庫：在庫管理器搜索 TM1637，安裝 Avishay Orpaz 的版本。

• 上傳代碼完成燒錄。

常見排錯(cuò)點(diǎn)項(xiàng)目也寫得很明確：缺驅(qū)動(dòng)、USB 線只有供電、IDE 端口選錯(cuò)等。

這套棋鐘的連線并非把所有線直接焊到 ESP32 上，而是做了一塊“擴(kuò)展板”把電源、顯示、按鍵等匯總，裝配更規(guī)整。 

連接器切分（40Pin 排針/排母按長(zhǎng)度掰斷）

• 給 ESP32 的 20Pin 排母 ×2

• 給顯示的 6Pin 排母 ×1、4Pin 排針 ×2

• 給按鍵的 3Pin 排母 ×1、5Pin 排針 ×1

• 給充電板/升壓等的 2Pin、單針、以及用于把所有連接器插到擴(kuò)展板上的 12Pin 等（項(xiàng)目逐條列了長(zhǎng)度清單）

電池與充電板

• 兩節(jié) 18650 需先確認(rèn)電壓一致（不一致先充電均衡）。

• 按項(xiàng)目方式把兩電池并聯(lián)（+ 對(duì) +、- 對(duì) -），并接入 TP4056 的 B+/B-；再從 OUT+/OUT- 引出到連接器。

• 電池上墊泡棉，用電池夾固定，充電板滑入到位。

兩塊顯示屏組合 

• 模塊文字朝上安裝；兩塊屏幕并排焊 4Pin 接頭；GND 與 5V 用短線互連。

• 再制作 6Pin 顯示連接線束：一端 GND、另一端 5V，中間為兩塊屏幕的 DIO/CLK；DIO/CLK 順序后續(xù)可在代碼中對(duì)調(diào)。

• 最后對(duì)連接處做絕緣包裹。

按鍵線束

• 按項(xiàng)目示意圖連線：5PIN 為 5Pin 排針端、3PIN 為 3Pin 排母端。

• 關(guān)鍵提示：接到 5PIN 的紅線是 3.3V，放在連接器中間位置。

• 紅黑主干線約 10cm；按鍵之間短連線約 5cm；不同按鍵信號(hào)線長(zhǎng)度從左到右逐漸變長(zhǎng)（項(xiàng)目建議參考裝配視頻估算）。

擴(kuò)展板電源邏輯

• 電池升壓到 5V 供 ESP32 與顯示。

• P 溝道 MOSFET 用于切斷升壓模塊與后級(jí)，實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)時(shí)幾乎無耗電。

• 電源鍵觸發(fā) MOSFET 導(dǎo)通；ESP32 再驅(qū)動(dòng) NPN 形成自保持上電；并能檢測(cè)電源鍵長(zhǎng)按，執(zhí)行自斷電。

• 項(xiàng)目還提示：兩顆 1MΩ 電阻需要貼板平放，因?yàn)闀?huì)壓在升壓模塊下方，需在裝升壓模塊前先焊好。

清理與短路檢查

• 用 99% 酒精 + 牙刷清理殘留助焊劑（殘留可能引發(fā)短路）。

• 用萬用表檢查連焊短路并修復(fù)。

裝配順序

• 先裝屏幕，再裝按鍵；接著裝 ESP32 與夾具；最后裝擴(kuò)展板。

• 注意事項(xiàng)：不要同時(shí)插 USB 和電源線。項(xiàng)目的測(cè)試方式是先用 USB 供電、且不接電池完成初測(cè)。

• 按鍵可按個(gè)人習(xí)慣排列，但電源鍵因接法不同不建議隨意換位。

霍爾傳感器校準(zhǔn)

項(xiàng)目說明：芯片、磁鐵、耗材差異會(huì)影響讀數(shù)，因此需要校準(zhǔn)。操作流程：

• 按住 battery 鍵，再按 settings 進(jìn)入校準(zhǔn)模式；屏幕顯示 “cali”。

• 按 play 開始校準(zhǔn)，將 Teeter_Totter 撥到“全亮屏幕”一側(cè)；過程中需要切換一次方向。

• 校準(zhǔn)完成回到 cali 頁面，按 settings 繼續(xù)：先顯示當(dāng)前讀數(shù)，再顯示兩側(cè)計(jì)算閾值。

• 閾值可用 + / - 調(diào)整；退出后會(huì)保存，一般無需重復(fù)。

• 確認(rèn)按鍵映射無誤后，拔掉 USB，再把電池插到擴(kuò)展板。

開源代碼：https://github.com/curlyman98/ChessClock-ESP32

• 開/關(guān)機(jī)：長(zhǎng)按 power。

• 未開始對(duì)局：直接按 + / - 給雙方加減時(shí)間。

• 點(diǎn)擊 settings 可依次調(diào)整：increment、到指定回合后的 bonus、bonus 后的 increment(2)、以及 bonus 回合數(shù)（對(duì)雙方同時(shí)生效）。

• 若要分別設(shè)置雙方時(shí)間：長(zhǎng)按 settings 進(jìn)入完整菜單，可分別設(shè)置 P1/P2 的 H/m/s，以及 bonus 與 bonus 前后兩段 increment。

• 電池與亮度：長(zhǎng)按 battery 查看電量；按住 battery 的同時(shí)用 + / - 調(diào)亮度。

• 對(duì)局控制：play 開始/暫停；暫停時(shí)按 settings 可重置；若一方超時(shí)“旗落”，按 play 可重置棋鐘。

• 若回合切換不穩(wěn)定：重新校準(zhǔn)或在校準(zhǔn)菜單里微調(diào)閾值。

如果你既想要“錦標(biāo)賽規(guī)則”那種可分段增量/回合加時(shí)的棋鐘，又希望結(jié)構(gòu)、電路、固件都能按自己的習(xí)慣持續(xù)迭代，這個(gè)項(xiàng)目的價(jià)值就在于：從 3D 打印到擴(kuò)展板自保持電源，再到霍爾閾值校準(zhǔn)與完整操作菜單，把一臺(tái)可用的實(shí)體棋鐘流程拆得非常清楚。項(xiàng)目也提到會(huì)在后續(xù)版本中持續(xù)更新，并計(jì)劃做配套應(yīng)用，用于查看用時(shí)并導(dǎo)出帶時(shí)間戳的棋譜數(shù)據(jù)，歡迎提交建議與貢獻(xiàn)。

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