手把手教你复刻SD2小电视！从资料包到实物！
前几天，发了一篇关于开源项目SD2小电视的文章：B站DIY区最精致、漂亮的桌面天气小电视
不知道有多少读者朋友和我一样，看完这篇文章，自己复刻了一个！
从PCB投板、元件工具采购，到焊接、调试、组装，断断续续用了差不多两周的时间，终于做好了几个！
本文将以SD2小电视为例，介绍如何复刻一个开源硬件项目！分享开源项目从资料包，到真正实物的过程。
手把手教你物料采购、PCB下单、外壳3D打印、PCB焊接调试、程序烧录、外壳组装等。
效果展示
文末随机抽一位公众号读者，赠送我亲手打造的SD2小电视成品，包邮到家！
开源项目的选择
互联网上各种各样的开源软硬件项目非常多，比如我之前分享的几个项目：
等等，可能有些项目算不上开源项目，只能算是一种应用！所以大家在选择的时候，要综合考虑项目的完整性（硬件、软件、外壳），外观效果，制作成本，制作难度等多方面因素。
以我选择SD2小电视项目的原因为例，主要有以下几点：
小巧、精致、实用。小电视造型，作为桌面摆件很有科技感，显示的天气信息、时间日期也很实用，作为小礼品送人也是个不错的选择！
资料齐全。固件、源码、PCB和原理图文件、外壳3D模型、入门教程等等。
成本低、焊接难度小。板子物料简单，总的物料种类不超过20种，元件数量也很少。焊接方面，没有BGA等封装，作为一个焊接小能手，Typec、0603、FPC这些封装还是能搞定的！
如果你和我一样手头没有任何工具，那你还需要购买电烙铁、焊锡丝、助焊剂、洗板水、万用表等，这些都不便宜！所以说，搞硬件的就是烧钱！
开源资料包获取
在准备复刻之前，我们需要准备完整的资料包，可以直接联系项目作者B站UP主：私の名はMisaka获取。
或者是关注本公众号：电子电路开发学习，后台回复【小电视】，直接获取我整理好的资料压缩包下载地址。
PCB打样
资料包中的\硬件\SD2_V1.2.PcbDoc这个文件就是PCB生产文件，一定要压缩一下才能给PCB板厂生产。
板厂我选择的是嘉立创，每个账号每个月有两次免费打样机会，不用白不用！注意，是真正的免费，连邮费都不用出的那种。（手动@嘉立创，广告费交一下）
PCB工艺这里有几个需要注意的地方：
要使用下单小助手客户端，才能享受免费打样机会。
厚度一定要选择1.2mm的，太厚会导致插不进外壳的凹槽。
阻焊颜色可根据个人爱好选择，包括常规绿色，红/黄/蓝/白/哑黑/紫，这里不会单独收费，我选择的是哑黑色的，看着会比较有科技感一些！
样板数量要选择5片，更多的数量需要额外收费。
如果不想自己动手焊接，可以顺带下SMT订单，进入商城采购相关物料，当然成本会高一些。
快递选择，可以选择顺丰或京东。我选择的是京东，可以走航空件，从珠海到北京一天多就到了。
下面是我最终选择的PCB工艺，可以作为参考：
毕竟是免费打样，所以出货速度慢也能理解！从下单到收货，用了6天的时间。走的京东航空件，从珠海到北京一天多就到了。
PCB生产进度，可以通过板厂的公众号实时查询。
外壳3D打印
外壳包括两部分：主体和后壳，文件为stl格式。3D打印的材质可选择金属、尼龙、树脂，其中金属价格最贵，树脂最便宜。我选择的是树脂。
树脂也有不同的材料，价格相差不大：
下单途径可以选择淘宝，不同商家价格相差较大，要多问几家。或者嘉立创三维猴3D打印，无论是淘宝还是嘉立创，5套外壳包邮参考价50块左右。
组装效果：
元件采购
板子所需要的物料很少，对照资料包中的BOM清单淘宝采购就行，能在一家店买的尽量在一家店买！
有几个模块购买时需要注意：
ESP8266模块，可以选择ESP-12E或ESP12F，没有区别，最好是乐鑫或安信可的模块，普通AT固件版本的就行，价格在5-10块不等。
TypeC座有很多种类型，有24Pin、16Pin和6Pin的，24Pin的是全功能TypeC，16Pin只支持USB2.0，而6Pin的只能供电，没有数据传输。由于CH340支持USB2.0，所以我们要选择16Pin的，有4个直插固定孔。
液晶屏规格：1.54寸240*240显示屏，ST7789驱动芯片，12Pin FPC 0.7mm，价格在17块左右。
后盖固定螺丝规格 ：M2*3
工具购买
我手头没有任何焊接调试工具，为了做这个小电视还单独买了焊接工具，电烙铁、焊锡丝、助焊剂、吸锡带、洗板水，万用表等等。
烙铁我选择的是德国DES品牌，100W套装下来不到200块，主要是之前在公司用过，感觉还不错！没有选择日本白光、T12等经典型号，主要是因为这款烙铁控制器和发热芯一体的，比较小巧，不会占用太多桌面空间。
亲身体验，焊锡丝不能贪图便宜，一定要选择质量好点的。一开始买的是便宜货，结果实际用着就像土一样，而且还特别容易氧化烙铁头。后来买了个贵点的，天津中亚牌，锡含量63%，0.5mm，500g价格在120块左右，实际焊点比较光滑，其他进口品牌的也可以。
助焊剂也尽量选择进口的，在焊接TypeC接口时，引脚容易短路，用助焊剂会比较容易分开。
工具类的合计差不多400块，主要是以后搞点什么小玩意会比较方便！
PCB焊接调试
PCB拿到手之后，才发现原始PCB文件中把丝印标号全部隐藏了，所以焊接起来还需要对照PCB文件才能找到对应的位号，还好元件不多，焊接起来也比较快。
可以对照下图焊接：
3D渲染图顶层：
3D渲染图底层：
对于样板的焊接、调试，建议按照以下步骤进行：
先焊接Type-C座，管脚比较密集，容易短路或焊接不良。焊接完成之后，万用表量VCC/GND、D+/-是否短路，连接数据线，测量5v是否正常。
再焊接电源部分。SD2板子上只有一路5v转3.3v，可以直接把所有的电阻、电容、三极管、MOS管焊上，完成之后测量5V和3.3V是否对地短路，不短路再上电、量电压是否正常。
焊接CH340C，CH340引脚间距比较大，很容易焊接。焊接完成之后，连接电脑，在设备管理器中是否显示COM号。
焊接EPS-12，WiFi模块是邮票孔封装，也很容易焊接。
使用资料包中的下载软件进行固件下载，路径为
软件\flash_download_tools_v3.6.5.zip，选择固件Bin文件进行下载。下载完成之后，焊接液晶屏FPC排线，焊接完成之后，重新上电。
第一次运行需要进行配网，启动之后会显示一个二维码，使用微信扫一扫，输入当前WiFi的密码即可进行配网。
再次重新上电之后，会同步更新北京时间，更新天气信息。
屏幕亮度和天气城市信息可以通过串口指令进行配置，城市代码位于资料包
文档\天气城市码20211208.txt路径下
下载配置选项：
焊接完成之后：
注意事项
如果CH340焊接完成之后，电脑不识别，显示无法识别的设备，可以排查TypeC座D+/-是否短路。
如果CH340正常识别了，焊接完ESP8266之后重新上电，模块上的蓝色LED不闪烁或者程序下载失败，可以排查R4和R5阻值和电压是否正常，这两个连接的是WiFi模块的复位和使能管脚。我就遇到了模块不亮灯，电源正常，最后发现是这两个电阻虚焊导致的。
外壳组装
当电路能正常工作，程序能正常运行之后，就是最后的外壳组装步骤了。
外壳和后盖第一次拿到手之后，你会发现刚打印的外壳主题和后盖怎么都装不上，非常紧！这个时候，就要相信大力才能出奇迹！
当第二次再组装就比较轻松了，下图是组装效果：
组装前：
组装后：
总结
整体来说，SD2小电视这个项目做起来比较简单，可实现性强，适合大多数玩家进行完美复刻！
但是还有一些值得优化地方：
天气信息自动获取。目前的天气城市是通过串口指令进行配置，可以改为配网之后，根据所在IP自动定位所在城市，从而获取城市天气。
外加锂电池。由于小电视内部空间还比较大，完全可以塞进一块小电池和充电板。
增加温湿度传感器。小电视显示的温湿度是联网获取的，并不是实时的室内温湿度检测。
CH340C换成CH340N。CH340C为SOP-16封装，CH340N为SOP-8封装，封装更小，这两个型号都不需要外部晶振，外围电路简单。
对于一些入门级电子爱好者来说，0603封装的焊接还是有些难度，PCB空间足够将0603换成0805封装，更易于新手焊接。