adammlab/smart-pomodoro
This design implements a compact hardware system featuring a USB-C power and ESD protection, a battery charging and load-sharing circuit with TP4056 and P-MOSFET, a 3.3V LDO regulator (ME6211), an ESP32-C3 microcontroller, a 0.96" OLED display with I2C, I2S audio output with MAX98357A amplifier and speaker, a WS2812B RGB LED for visual feedback, and user push buttons, all interconnected with appropriate filtering, decoupling, and mounting hardware.
- Version
- 1.0.4
- License
- unset
- Stars
- 0
README.md
# 🍅 Smart Cognitive Pomodoro & Neural Sleep Device (v1.0)
مشروع تصميم وتصنيع جهاز بومودورو ذكي مدمج بتقنية تعزيز التركيز وإدارة النوم العصبي (Brainwave Entrainment & Smart Power Path).
---
## 📁 هيكل المجلد والملفات (Project Structure)
```
/home/deathcoder/Desktop/smart-pomodoro/
├── index.circuit.tsx # كود الدائرة والـ PCB الكامل بلغة tscircuit (React/TSX)
├── package.json # إعدادات المشروع وحزم tscircuit
├── tscircuit.config.json # إعدادات المترجم ونقطة الدخول
├── exports/ # ملفات التصنيع الجاهزة للإنتاج:
│ ├── gerbers.zip # ملفات الـ Gerbers الكاملة لرفعها مباشرة على JLCPCB
│ ├── kicad_project.zip # مشروع KiCad كامل (Schematic + PCB) للتعديل
│ ├── board_3d.gltf # مجسم ثلاثي الأبعاد (3D Model) لتصميم الـ Case/Enclosure
│ └── netlist.txt # القائمة الشبكية للربط الكهربائي الكامل (Netlist)
└── dist/index/ # صور ومخرجات التصميم:
├── pcb.png / pcb.svg # رسم مسارات الـ PCB والطبقات
├── schematic.png / .svg # المخطط الإلكتروني التفصيلي المقسم للأقسام الوظيفية
├── 3d.png # الرندر الثلاثي الأبعاد للوحة الإلكترونية
└── circuit.json # تمثيل الدائرة البرمجي الشامل
```
---
## ⚡ الميزات الهندسية ومراعاة متطلبات التصميم
### 1. مراعاة الطاقة وإدارتها 24/7 (Power & Safe Charging):
- **دايرة Load-Sharing نشطة:** باستخدام ترانزستور `AO3401 P-MOSFET` ودايود `1N5819 Schottky`.
- عند توصيل شاحن USB-C: يمر التيار مباشرة لتشغيل النظام بدون سحب ميكرو-أمبير واحد من البطارية، بينما يقوم آي سي `TP4056` بشحن البطارية بشكل مستقل ومنفصل.
- عند امتلاء البطارية (4.2V): تتوقف عملية الشحن تلقائياً وبشكل قطعي لحماية خلايا الليثيوم من الانتفاخ أو التلف أثناء التوصيل الدائم 24/7.
- عند فصل كابل الـ USB: يفتح الـ MOSFET فورياً دون انقطاع لتستمر البطارية في تغذية النظام (Seamless UPS Transition).
- **حماية الدخل (ESD & TVS):** دايود TVS لحماية الـ VBUS من الصدمات الكهربائية الساكنة وفروق الجهد.
- **تحديد 5V USB-C:** مقاومات سحب `5.1kΩ` على أطراف `CC1` و `CC2` لضمان التوافق التام مع شواحن USB-PD الذكية.
- **منظم جهد منخفض الفقد (LDO):** `ME6211C33` بتيار سكون 40µA فقط لضمان أطول عمر تشغيلي للبطارية.
- **حساس نسبة شحن البطارية:** مقسم جهد `100kΩ / 100kΩ` متصل بمدخل ADC (IO4) لقراءة الفولتية وعرض النسبة المئوية على الشاشة بدقة.
### 2. معالجة الإشارات والصوت (Audio & Brainwave Entrainment):
- **مضخم صوت رقمي I2S:** `MAX98357A Class-D Amplifier` متصل مباشرة بـ ESP32-C3 عبر بروتوكول I2S الرقمي خالي التشويش (BCLK: IO8, LRCLK: IO9, DIN: IO7).
- **منفذ سماعة JST 2-Pin:** لتوصيل مكبر صوت صغير (28mm 8Ω 1W) لتوليد ترددات Pink Noise ونغمات Isochronic Tones بدقة.
- **لمبة RGB تفاعلية:** `WS2812B` متصلة بـ (IO10) بتأثير تنفس ضوئي وتزامن ذبذبي مع تردد التركيز والنوم.
### 3. واجهة المستخدم والتحكم (UI & Controls):
- **شاشة OLED 0.96 بوصة:** عبر ناقل I2C (SCL: IO5, SDA: IO6) مع مقاومات Pull-up مدمجة 4.7kΩ لعرض العداد التنازلي ونسبة البطارية والحالة.
- **أزرار تحكم مزدوجة (Hardware Debounced):**
- زرار `BTN_MODE` (IO18) لتغيير الوضع (Focus / Break / Sleep / Wind-Down).
- زرار `BTN_START` (IO19) لبدء / إيقاف المؤقت.
- كل زرار مزود بمقاومة Pull-Up ومكثف 100nF لإلغاء الارتداد الميكانيكي (H/W Debounce).
### 4. التوافق الميكانيكي وتصميم العلبة (Enclosure / Case Compatibility):
- **أبعاد اللوحة:** `62mm × 47mm` (مدمجة جداً وسهلة الوضع داخل أي علبة مكتبية).
- **ثقوب التثبيت (Mounting Holes):** 4 ثقوب بقطر `2.5mm` (M2.5) في الزوايا الأربعة للتثبيت الآمن بالمسامير داخل الكيسة المطبوعة 3D.
- **ملف 3D CAD جاهز:** متوفر بصيغة `exports/board_3d.gltf` يمكن استيراده مباشرة في Fusion 360 أو Blender لتصميم كيسة مخصصة بفتحات الشاشة والسماعة والـ Type-C.
---
## 🛠️ أوامر التطوير والتصدير (Development Commands)
لإعادة بناء المشروع أو فحص التوصيلات:
```bash
# الانتقال للمجلد
cd /home/deathcoder/Desktop/smart-pomodoro
# فحص صحة التوصيلات والـ Netlist
tsci check netlist
# بناء المشروع وتوليد الرندرات
tsci build --all-images
# تصدير ملفات التصنيع (Gerbers)
tsci export index.circuit.tsx -f gerbers -o exports/gerbers.zip
# فتح واجهة التطوير المرئية المباشرة (Live Preview)
tsci dev
```
---
## 💰 ملخص تكلفة التصنيع لـ 5 أجهزة كاملة
- تصنيع PCB (JLCPCB 2-layer): **$2.00**
- تجميع SMT وقطع المكونات: **~$24.00**
- الشاشات والبطاريات والسماعات (AliExpress): **~$22.50**
- الشحن الدولي لمصر: **~$18.00**
- **الإجمالي لـ 5 أجهزة كاملة:** **~$86.00** (حوالي **$17.20** للجهاز الواحد!).