该项目是一个开源、电池供电的温湿度数据记录器，配备常亮电子纸显示屏，可记录环境数据并显示历史图表。基于ESP32-S3设计，功耗低，小电池可运行超一周。硬件、固件、3D打印外壳等全部开源。

Weathergotchi——一款电子墨水屏气候记录仪

项目概述

这是一个开源、电池供电的温度与湿度数据记录仪，配备常亮电子墨水屏。它能持续记录环境条件，将读数存储于非易失性存储器，并显示当前数据及历史曲线图。设备功耗极低，使用小型锂聚合物电池可运行超过一周。

核心特性

• ESP32-S3芯片，支持深度休眠与RTC定时唤醒
• 集成温湿度传感器及外部EEPROM用于数据记录
• 精准电池监测与充电管理
• 电源按键控制器实现开关机
• 1.54英寸电子墨水屏
• 定制PCB与3D打印外壳

整个项目完全开源，包含硬件原理图、PCB布局、固件及外壳CAD文件。详细制作视频可在YouTube观看。

仓库结构

• CAD/：3D外壳设计（OpenSCAD源文件及STL导出文件）
• PCB/：KiCad硬件设计、原理图、数据手册及参考资料
• firmware/：PlatformIO固件（ESP32-S3，Arduino框架）
• LICENSE：许可证文件
• README.md：本说明文件

CAD设计

包含前后外壳的参数化OpenSCAD模型、装配文件及3D打印用STL文件。设计完全参数化，可通过编辑constants.scad调整尺寸。

PCB设计

所有定制主板（templog_mainboard）的硬件设计文件，包括KiCad项目文件、电源管理与显示驱动原理图、元件封装与3D模型、主要芯片数据手册，以及SparkFun和Waveshare的参考原理图。需安装KiCad 9或更高版本打开。

固件

基于Arduino框架的PlatformIO项目，负责传感器读取、计时、EEPROM数据记录、电子墨水屏更新、按键处理及电源管理（深度休眠、唤醒源）。详细构建与烧录说明见firmware/README.md。

快速入门

硬件准备 - 组装好的PCB（或手工焊接原型，注意部分元件较小需回流焊） - 1.54英寸电子墨水屏（兼容Waveshare引脚） - 3D打印外壳（文件在CAD/export/目录） - 锂聚合物电池（如400mAh单节） - USB-C数据线用于充电与编程

固件烧录 安装PlatformIO Core（或VS Code扩展），进入firmware目录，通过USB-C连接设备，运行pio run --target upload，可选pio device monitor查看串口输出。

外壳组装 使用高分辨率FDM打印机（建议0.1mm层高）打印STL文件。外壳采用M2热熔螺母与M2螺丝，装入PCB和电池后，用螺丝固定前后壳。

硬件概述

所有I2C外设（SHT45、DS3231、24LC512、BQ27441）共享同一总线。电子墨水屏通过SPI驱动，LTC2954软电源按键通过BQ24075控制系统断电。

电源管理与低功耗运行

设备设计为小电池运行超一周： - 深度休眠时，ESP32-S3功耗低于20µA，DS3231和BQ27441保持极低功耗 - DS3231闹钟按可配置间隔（默认1分钟）唤醒ESP32，ESP32唤醒后记录读数（约400ms，50mA）、更新屏幕并重新休眠 - LTC2954提供真正的开关机功能

已知问题

• 电池电量精度问题：测试中报告的电量不准确，疑似BQ27441配置错误
• 低电压问题：电池接近耗尽（3.4V）时可能进入不可恢复状态，需断开电池外部充电后重新连接，推测与廉价电池有关

局限性

• 手持时温度精度：ESP32工作时发热可能影响SHT45读数，固件在唤醒后立即读取传感器以减小误差。长时间浏览菜单或手持设备会使环境读数偏差持续数分钟
• 屏幕低温限制：电子墨水屏额定工作温度高于0°C，低于冰点时屏幕可能无法可靠更新，但数据记录继续，温度回升后屏幕功能恢复
• 无无线连接：本版本未集成蓝牙或Wi-Fi数据导出以最大化续航，数据仅可在设备屏幕查看

贡献指南

欢迎提交问题、拉取请求或建议。请遵循现有代码风格，并记录硬件或固件的任何更改。

许可证

详见根目录LICENSE文件（开源、宽松许可）。

致谢

感谢SparkFun的Battery Babysitter参考设计，Waveshare的电子墨水屏模块与驱动原理图，以及PlatformIO和GxEPD2社区的支持。如有疑问或讨论，请在GitHub提交问题或访问YouTube视频评论区。

根据评论内容，主要观点和论据如下：

1. 对“Tamagotchi”类比的分歧 - 部分评论认为类比不恰当，导致受众错位。如评论2指出：“Calling this a tamagotchi is silly... The only thing this and tamagotchis have in common is that they’re small electronic devices with a screen”（称其为Tamagotchi很傻，唯一共同点是小型电子设备带屏幕）。 - 评论3质疑：“I get the weather- part, but I don't get the -gotchi part... Do you have to keep the device alive by... seeing new types of weather?”（理解天气部分，但不懂“gotchi”含义，难道要靠看新天气来维持设备？）。 - 评论4直接表示：“This doesn’t look as fun as a Tamagotchi”（看起来不如Tamagotchi有趣）。

2. 对硬件和功能的兴趣 - 评论1表达对开源硬件的需求：“I want an e-ink display + ESP32 inside a case... Is there any decent hardware option that begins fully open?”（想要电子墨水屏+ESP32的成品，是否有完全开源的选择？）。 - 评论6赞赏设计：“E-paper is such a good fit for ambient data like this — always visible, no glow, basically no power”（电子墨水屏非常适合环境数据展示，常亮、无光、低功耗），并询问刷新频率和残影问题。

3. 其他观点 - 评论5推荐相关视频：“The YouTube video is quite funny, I like when someone doesn't take themselves too seriously”（YouTube视频很有趣，喜欢这种不严肃的风格）。 - 评论7幽默调侃：“As opposed to the climategotchi, which just shows a dead guy on fire”（相比之下，气候gotchi只显示一个着火的人）。 - 评论8关注技术细节：“I see the antenna points straight at ground and buttons. Is the wifi ok?”（天线指向地面和按钮，WiFi信号是否正常？）。

总结：评论主要围绕“Tamagotchi”类比是否恰当展开争议，部分用户认为名称误导；同时，对电子墨水屏的低功耗、常亮特性表示认可，并关注硬件开源性和技术细节（如WiFi信号）。整体观点存在分歧，但多数评论对项目创意持中性或积极态度。