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

• 任意設(shè)置對局時間與增量（每走一步追加時間）。

• 支持“回合觸發(fā)加時”：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、重置等對局控制。

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

• 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、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

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

• 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，每個槽位放入 2 顆磁鐵疊放。

• 項目建議兩側(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時暫停，每個孔放入 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)也能實現(xiàn)

• 不移動按鍵模型位置，先刪除按鍵本體，只打印符號并留在平臺上；

• 撤銷刪除、改為刪除符號，換耗材再打印按鍵本體，讓本體包住符號；

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

項目采用 Arduino IDE 作為“最省事”的入門方式： 

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

• 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。

常見排錯點項目也寫得很明確：缺驅(qū)動、USB 線只有供電、IDE 端口選錯等。

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展板上的 12Pin 等（項目逐條列了長度清單）

電池與充電板

• 兩節(jié) 18650 需先確認電壓一致（不一致先充電均衡）。

• 按項目方式把兩電池并聯(lián)（+ 對 +、- 對 -），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)可在代碼中對調(diào)。

• 最后對連接處做絕緣包裹。

按鍵線束

• 按項目示意圖連線：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；不同按鍵信號線長度從左到右逐漸變長（項目建議參考裝配視頻估算）。

擴展板電源邏輯

• 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，實現(xiàn)關(guān)機時幾乎無耗電。

• 電源鍵觸發(fā) MOSFET 導通；ESP32 再驅(qū)動 NPN 形成自保持上電；并能檢測電源鍵長按，執(zhí)行自斷電。

• 項目還提示：兩顆 1MΩ 電阻需要貼板平放，因為會壓在升壓模塊下方，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。

裝配順序

• 先裝屏幕，再裝按鍵；接著裝 ESP32 與夾具；最后裝擴展板。

• 注意事項：不要同時插 USB 和電源線。項目的測試方式是先用 USB 供電、且不接電池完成初測。

• 按鍵可按個人習慣排列，但電源鍵因接法不同不建議隨意換位。

霍爾傳感器校準

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

• 按住 battery 鍵，再按 settings 進入校準模式；屏幕顯示 “cali”。

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

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

• 閾值可用 + / - 調(diào)整；退出后會保存，一般無需重復。

• 確認按鍵映射無誤后，拔掉 USB，再把電池插到擴展板。

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

• 開/關(guān)機：長按 power。

• 未開始對局：直接按 + / - 給雙方加減時間。

• 點擊 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)（對雙方同時生效）。

• 若要分別設(shè)置雙方時間：長按 settings 進入完整菜單，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：長按 battery 查看電量；按住 battery 的同時用 + / - 調(diào)亮度。

• 對局控制：play 開始/暫停；暫停時按 settings 可重置；若一方超時“旗落”，按 play 可重置棋鐘。

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

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

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