第二篇：能跑的原型 — 开发板 + 3D 打印 + 热熔胶

July 2, 2026

进入信号：纸板原型通过了，奶奶说「真做出来就好了」。但肥皂盒不会亮也不会响。

本篇解决的问题：怎么用最低成本，把纸板模型变成一个会发光、会响铃、会通知子女的物理原型？硬件原型的工具链是什么？第一个能演示的原型怎么做？

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从肥皂盒到开发板

纸板原型验证了交互模型——打开、装药、提醒。现在需要三样纸板做不到的事：

1. 定时提醒：每天 7:00、12:00、18:00，蜂鸣器响 + LED 闪
2. 检测药格：哪个格子被打开了（说明老人吃了药），哪个没被打开（可能忘了）
3. 通知子女：WiFi 联网，老人没按时吃药时，给子女手机发一条消息

功能拆解：不是一口吃成胖子

你的第一版能跑的原型只需要三样东西：

功能	硬件	成本
闹钟 + 蜂鸣器提醒	ESP32 开发板 + 无源蜂鸣器模组	¥25
药格开关检测	7 个微动开关 + 面包板 + 杜邦线	¥15
WiFi 联网 + 发消息	ESP32 内置 WiFi + Server酱（免费微信通知服务）	¥0
外壳	FDM 3D 打印（淘宝代打）	¥30

总硬件成本：约 ¥70。 不需要屏幕、不需要触控、不需要电池管理（先插 USB 供电）。先让三件事跑通。

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从零开始焊电路：Vibe Coding 的硬件映射

SaaS 版里你问 AI「帮我写一个对账页面」。硬件版里你问 AI「帮我选一款适合做药盒的 MCU」。

Vibe Coding 硬件提示词示例： "我要做一个智能药盒原型。需要：1. 能设置 3 组闹钟（早中晚） 2. 7 个药格，每个药格有一个微动开关检测是否被打开 3. WiFi 联网，药没按时吃时通过 HTTP 请求通知到微信。主控芯片选 ESP32 还是 STM32？给出理由和推荐方案。"

AI 会推荐 ESP32——自带 WiFi+蓝牙，Arduino IDE 直接写，淘宝 ¥15 一块。不需要单独买 WiFi 模组，不需要画板子——开发板直接插面包板。

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第一版真的能跑的原型

硬件清单

核心部件：
- ESP32 Dev Board ×1           ¥15
- 无源蜂鸣器模组 ×1            ¥3
- 微动开关 ×7                  ¥7
- LED 灯珠（红绿各 1） ×2      ¥2
- 面包板 ×1                    ¥5
- 杜邦线（公母各一包）          ¥10
- 5V 2A USB 充电头 + MicroUSB 线 ¥15

外壳：
- FDM 3D 打印外壳（淘宝代打）   ¥30

软件：
- Arduino IDE                  免费
- Server酱（微信通知）         免费

总成本：¥87。

电路接线（30 分钟）

ESP32 的引脚分配：

ESP32 GPIO 14 → 蜂鸣器（PWM 控制音量，不要刺耳）
ESP32 GPIO 26 → 绿色 LED（药按时吃了，绿灯亮）
ESP32 GPIO 27 → 红色 LED（药没按时吃，红灯闪）
ESP32 GPIO 32-38 → 7 个微动开关（每个药格一个）
ESP32 5V / GND → 面包板电源轨

用杜邦线在面包板上插好，不需要焊接——原型阶段面包板够用。你甚至可以拍照发给 AI：「帮我检查接线有没有问题」。

固件代码（AI 辅助写）

// 智能药盒原型 V0.1 - ESP32 版
#include <WiFi.h>
#include <HTTPClient.h>

// 闹钟时间（24小时制）
const int ALARM_HOURS[] = {7, 12, 18};
const int ALARM_MINUTES = 0;

// 药格开关引脚
const int PILL_SWITCHES[] = {32, 33, 34, 35, 36, 37, 38};
bool pill_taken[7] = {false};

// 蜂鸣器和LED
const int BUZZER_PIN = 14;
const int LED_GREEN = 26;
const int LED_RED = 27;

// WiFi 和通知
const char* WIFI_SSID = "your_wifi";
const char* WIFI_PASS = "your_password";
const char* SERVERCHAN_KEY = "your_serverchan_key";

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  
  // 初始化引脚
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  pinMode(LED_GREEN, OUTPUT);
  pinMode(LED_RED, OUTPUT);
  for (int i = 0; i < 7; i++) {
    pinMode(PILL_SWITCHES[i], INPUT_PULLUP);
  }
  
  // 连 WiFi
  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASS);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("WiFi 已连接");
}

void loop() {
  // 检查时间，到点了触发提醒
  // 检测哪个药格被打开了
  // 如果超时没打开，LED 红灯闪 + 发微信通知
  checkAlarms();
  checkPillSwitches();
  delay(1000);
}

void checkAlarms() {
  // 获取当前时间（通过 NTP 对时）
  // 到点 → 蜂鸣器响 30 秒 + 绿灯闪
  ledcWriteTone(0, 2000);  // 2kHz 蜂鸣器声音，不太刺耳
  digitalWrite(LED_GREEN, HIGH);
  delay(30000);  // 响 30 秒
  ledcWriteTone(0, 0);
  digitalWrite(LED_GREEN, LOW);
}

void checkPillSwitches() {
  for (int i = 0; i < 7; i++) {
    if (digitalRead(PILL_SWITCHES[i]) == LOW && !pill_taken[i]) {
      pill_taken[i] = true;
      Serial.printf("药格 %d 已打开\n", i + 1);
    }
  }
}

void sendWeChatAlert() {
  // 发微信通知子女：药没按时吃
  HTTPClient http;
  String url = "https://sctapi.ftqq.com/" + String(SERVERCHAN_KEY) + ".send?title=提醒&desp=奶奶今天早上的药还没吃";
  http.begin(url);
  http.GET();
  http.end();
}

这段代码不是完美的——NTP 时间同步还没加、WiFi 断线重连还没处理、蜂鸣器音量不能调。但它能跑。上电→连 WiFi→到点了蜂鸣器响→按药格开关有反应→手机收到通知。

原型的第一原则：永远先跑通链路，再补细节。

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3D 打印外壳：从面包板到像样子的东西

面包板 + 杜邦线虽然能跑，但带回家给奶奶看她会说「这什么东西？好多线。」

你需要一个外壳。

外壳的快速路径

1. 用 Fusion 360（免费版）或 Tinkercad（浏览器版，更简单）画出外壳的 3D 模型
2. 7 个药格，每个 25mm × 25mm × 20mm（容下 3-4 天的药）
3. 药格上方预留微动开关的安装孔
4. ESP32 和面包板放在底部夹层
5. 导出 STL 文件 → 淘宝找 3D 打印代打（FDM，PLA 材料，¥30 包邮）

Vibe Coding 的 3D 建模：告诉 AI「我要一款智能药盒的 3D 外壳。外形参考 MUJI 风格，圆角矩形，白色 PLA 材质。内部分 7 格，每格 25×25×20mm。底部预留 70×40×15mm 的夹层放 ESP32 和面包板。」AI 可以帮你生成 Fusion 360 脚本或 STL 草图。

从 3D 打印到 CNC 手板

FDM 打印的表面粗糙，层纹明显。如果给老人看，他们会觉得「这东西好廉价」。如果你要让外观看起来接近真实产品，做 CNC 手板：

• CNC 手板：ABS 材料，表面光滑，接近注塑效果
• 淘宝找「CNC 手板加工」，提供 STP 格式（不是 STL），¥200-500/个
• 现在不需要——3D 打印够用了。等打样阶段再上 CNC

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拿给奶奶试：第一次真实使用测试

周末你带着「热熔胶粘的盒子」回老家。

你帮奶奶把一周的药倒进去，设了早上 7 点的闹钟。第二天早上：

• 7:01 蜂鸣器响了，绿灯闪了。奶奶正在客厅扫地，回头看了一下餐桌，走过来打开药格，把药吃了。
• 7:02 你手机收到 Server 酱推送：「奶奶今天早上的药已按时服用」。

第一次完整链路跑通了：闹钟响→奶奶听见→打开药格→你收到确认。

但问题也来了：

1. 蜂鸣器声音太大——「吓我一跳」，奶奶说。你需要调低音量，或者换成语音「奶奶，吃药了」
2. 药格打开后复位不灵敏——微动开关的触发行程 0.5mm，壳体的 3D 打印公差太大，有时候盖紧了按不到开关
3. 盒子太轻——餐桌上有桌布，一拉桌布盒子掉地上，电池盖飞了
4. 按钮太小——奶奶想手动按掉闹钟，但你只留了一个小按钮藏在盒子侧面，她找不到

四个问题，没有一个是技术上解决不了的。但每一个都来自真实使用场景——这是你在工作室里永远想不到的。 改微动开关的安装方式、加重底部（粘一块铅板）、换个大按钮——下一版原型解决。

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第二个客户：邻居王奶奶

奶奶的邻居王奶奶也每天吃 4 种药。奶奶主动帮你推销：「我孙子做的，会响的。」

你拿了盒子给王奶奶试了一天。晚上王奶奶的儿媳妇加了你微信：

「能不能加个功能——我妈有时候出门遛弯，药盒在家里响她听不见。能不能手机也同步提醒？」

新需求来了——但你决定不做。理由是：这个功能需要开发 App，开发 App = 3 个月以上的投入。在方向还没验证之前，不要为了一个人的需求扩展整个技术栈。

你先只做一个版本：出门版药盒（便携 + 震动）——这是第三篇多原型并行要验证的方向。

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什么时候进入下一阶段？

你已经验证了：

• ✅ 原型能跑：闹钟响→蜂鸣器叫→奶奶打开药格→你收到通知，完整链路通了
• ✅ 奶奶用了 3 天，没有一天忘记吃药（之前每周有 2-3 次漏服）
• ✅ 邻居王奶奶也想用——说明需求不只你奶奶一个人有
• ✅ 发现了真实使用中的四个改进点——壳体重心、开关灵敏度、蜂鸣器音量、按钮大小

但你也意识到：你现在的方案（桌面式药盒）不一定是最好的方案。老人 A 需要便携的，老人 B 不需要任何操作（子女直接打电话提醒），老人 C 需要同时管两个人的药。

进入下一阶段的信号：原型能跑了，但你不确定哪种形态最好。

这是第三篇的内容——多原型并行。

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本篇总结

做了什么	花费	耗时
ESP32 开发板 + 面包板接线	¥47	2 小时
写固件代码（AI 辅助）	¥0	2 小时
3D 打印外壳	¥30	3 天（淘宝代打）
组装 + 热熔胶固定	¥10	1 小时
奶奶试 3 天 + 邻居王奶奶试 1 天	¥0	4 天

总硬件成本：¥87。 一个会亮、会响、会连 WiFi 的智能药盒原型。

当前系统形态： ESP32 + 面包板 + 蜂鸣器 + 7 个微动开关 + 3D 打印外壳。每天早中晚响三次，响了奶奶打开药格，打开了你收到微信通知。只能插电用，不能调音量，热熔胶粘的，样子不太好看——但它是第一个真正跑起来的原型。

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下一步

原型能跑了，但你不确定桌面式是不是最好的方案——进入第三篇：多原型并行，桌面式 / 便携式 / 子母式三种方案同时做。