作為電子 DIY 愛好者，一直覺得市面上輝光管時鐘的方案有些單一：要么是無 WiFi 功能的純 STM32 設(shè)計(jì)，時間容易偏差;要么依賴 ESP32 主控，少了些單片機(jī)開發(fā)的專屬體驗(yàn)。于是決定自己動手，以 STM32F103+ESP01S 為核心架構(gòu)，經(jīng)過 5 次打板和多輪代碼調(diào)試，完成了這款兼顧復(fù)古顏值與實(shí)用功能的輝光管時鐘。今天把完整制作過程、避坑要點(diǎn)和資料整理出來，分享給同樣喜歡 DIY 的朋友。

01選擇這個方案的核心考量

放棄常見的 ESP32 方案，轉(zhuǎn)而采用 STM32F103 主控 + ESP01S 聯(lián)網(wǎng)的組合，主要是看重兩者的分工協(xié)作優(yōu)勢：STM32 負(fù)責(zé)輝光管驅(qū)動、傳感器數(shù)據(jù)采集、OLED 顯示等核心任務(wù)，ESP01S 專注 WiFi 通信與時間同步，各司其職讓系統(tǒng)穩(wěn)定性更高。另外，從某魚購入的 4 只 IN12-B 輝光管(單價約 50 元)需要妥善保護(hù)，因此在設(shè)計(jì)中重點(diǎn)加入了防陰極中毒功能，延長使用壽命。

02核心功能詳解

1. 雙模式精準(zhǔn)走時

聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下，ESP01S 通過 TCP 連接拼多多時間 API 獲取 Unix 時間戳，轉(zhuǎn)換為北京時間(UTC+8)后寫入 DS1302 RTC 芯片，每日誤差不超過 1 秒;斷網(wǎng)時，DS1302 依靠 CR1220 備用電池獨(dú)立運(yùn)行，內(nèi)置 RAM 保障時間不丟失，重新聯(lián)網(wǎng)后自動同步校準(zhǔn)，無需手動調(diào)整。

2. 輝光管防中毒設(shè)計(jì)

針對輝光管長期顯示同一數(shù)字易出現(xiàn)陰極中毒的問題，設(shè)計(jì)了雙重防護(hù)機(jī)制：默認(rèn)每 10 分鐘自動觸發(fā)一次隨機(jī)數(shù)字顯示(持續(xù) 5 秒)，同時支持 TTP223 觸摸模塊手動觸

發(fā)，兩種模式均采用非阻塞設(shè)計(jì)，由 TIM3 中斷驅(qū)動，不影響正常時間顯示。實(shí)際測試中，連續(xù)運(yùn)行 1 個月，輝光管亮度保持均勻，無衰減現(xiàn)象。

3. 實(shí)用交互與顯示

秒顯示：采用兩只氖管交替亮滅模擬秒跳動，避免輝光管額外負(fù)載;

WiFi 狀態(tài)反饋：上電初始化時，4 路 DOT 指示燈(PB12~PB15)以流水燈形式提示連接進(jìn)度，連接成功或超時后自動熄滅;

OLED 輔助顯示：0.91 英寸 I2C 接口屏(128×64 分辨率)實(shí)時展示時間、DHT11 傳感器采集的溫濕度數(shù)據(jù)及 WiFi 連接狀態(tài)，方便調(diào)試與日常查看。

03硬件清單

04PCB&實(shí)物圖

05開源資料

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開源地址：

https://p.eda.cn/d-1359815789246414848

06結(jié)語

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