Hardware Documentation v1.0
Hardware-Dokumentation v1.0
硬件文档 v1.0

Overview

Übersicht

概述

LOCKD is a Bluetooth-enabled locking box powered by ESP32-C3. It locks items and releases them after a timer expires or a step goal is reached via the companion app.

LOCKD ist eine Bluetooth-fähige Verschlussbox mit ESP32-C3. Sie verriegelt Gegenstände und gibt sie frei, wenn ein Timer abläuft oder ein Schrittziel über die App erreicht wird.

LOCKD是一款基于ESP32-C3的蓝牙智能锁盒。它锁住物品,在计时器结束或通过配套App达到步数目标后解锁。

MCU ESP32-C3-MINI-1
Connectivity Bluetooth Low Energy 5.0
Battery Akku 电池 Li-Po 3.7V 2000mAh
Lock Mechanism Verriegelung 锁机构 SG90 Micro Servo 9g
Charging Laden 充电 USB-C (TP4056)

Bill of Materials

Stückliste

物料清单

Unit costs at 1,000 unit production volume. Shenzhen ODM pricing.

Stückkosten bei 1.000 Einheiten Produktionsvolumen. Shenzhen ODM Preise.

1000件生产批量的单位成本。深圳ODM定价。

ComponentSpecificationUnit Price
BLE ModuleESP32-C3-MINI-1$1.20
Servo MotorSG90 Micro Servo 9g$2.50
BatteryLi-Po 3.7V 2000mAh, UN38.3$3.00
Charging CircuitTP4056 + USB-C$0.60
PCB + Assembly2-layer, SMT$3.50
EnclosureABS injection molded$4.50
LED + MiscStatus LED, wiring$1.00
PackagingBox, manual, cable$2.50
Assembly + QCFinal assembly, testing$3.00
Total COGS$21.80
KomponenteSpezifikationStückpreis
BLE-ModulESP32-C3-MINI-1$1,20
ServomotorSG90 Micro Servo 9g$2,50
AkkuLi-Po 3,7V 2000mAh, UN38.3$3,00
LadeschaltungTP4056 + USB-C$0,60
PCB + Bestückung2-Lagen, SMT$3,50
GehäuseABS Spritzguss$4,50
LED + DiversesStatus-LED, Verkabelung$1,00
VerpackungKarton, Anleitung, Kabel$2,50
Montage + QCEndmontage, Test$3,00
Gesamt COGS$21,80
组件规格单价
蓝牙模块ESP32-C3-MINI-1¥8.50
舵机SG90 微型舵机 9g¥18.00
电池锂聚合物 3.7V 2000mAh, UN38.3¥21.00
充电电路TP4056 + USB-C¥4.20
PCB + 贴片双层, SMT¥25.00
外壳ABS注塑¥32.00
LED + 配件状态LED, 线材¥7.00
包装彩盒, 说明书, 数据线¥18.00
组装 + 质检总装, 测试¥21.00
合计¥154.70

Pin Configuration

Pin-Belegung

引脚配置

GPIO Function Funktion 功能 Notes Hinweise 备注
GPIO4 Servo PWM 50Hz, 16-bit resolution 50Hz, 16-Bit Auflösung 50Hz, 16位分辨率
GPIO8 Status LED Built-in on DevKit Onboard auf DevKit 开发板内置
GPIO0 Battery ADC Voltage divider 2:1 Spannungsteiler 2:1 分压比2:1

BLE Protocol

// GATT Service SERVICE_UUID: "4C4F434B-4400-0000-0000-000000000001" // Characteristics LOCK_STATE (read/notify) 0x00 = unlocked, 0x01 = locked LOCK_CMD (write) 0x00 = unlock, 0x01 = lock TIMER_SET (write) uint32 seconds (little-endian) TIMER_STATE (read/notify) uint32 seconds remaining BATTERY_LEVEL (read/notify) uint8 percent (0-100)

Manufacturing Notes

Fertigungshinweise

生产注意事项

Battery Certification Akku-Zertifizierung 电池认证 Li-Po battery must have UN38.3 certification for shipping. Work with certified suppliers only. Li-Po Akku muss UN38.3-Zertifizierung für den Versand haben. Nur mit zertifizierten Lieferanten arbeiten. 锂聚合物电池必须具有UN38.3认证才能运输。请仅与认证供应商合作。
Injection Mold Tooling Spritzguss-Werkzeug 注塑模具 Initial tooling cost: ~$3,000-5,000 for ABS enclosure. Amortizes over first 1,000 units. Initiale Werkzeugkosten: ~$3.000-5.000 für ABS-Gehäuse. Amortisiert sich über die ersten 1.000 Einheiten. 初期模具成本:ABS外壳约$3,000-5,000。在首批1,000件中摊销。

Recommended Suppliers

Empfohlene Lieferanten

推荐供应商

ESP32-C3 LCSC Electronics
PCB + SMT JLCPCB
Injection Molding Spritzguss 注塑 Alibaba ODM Partners

Build a Cheap Prototype

Günstigen Prototyp bauen

低成本原型制作

You can build a working prototype for under $15 using off-the-shelf dev boards and a 3D printed or cardboard enclosure.

Du kannst einen funktionierenden Prototyp für unter $15 bauen mit Standard-Dev-Boards und einem 3D-gedruckten oder Karton-Gehäuse.

你可以用现成的开发板和3D打印或纸板外壳制作一个低于$15的可工作原型。

Shopping List (Taobao / AliExpress)

Einkaufsliste (Taobao / AliExpress)

采购清单(淘宝)

ESP32-C3 SuperMini Dev board with USB-C Dev-Board mit USB-C 带USB-C的开发板 $2.50
SG90 Servo 9g micro servo 9g Micro-Servo 9g微型舵机 $1.00
18650 Battery + Holder Rechargeable, with case Aufladbar, mit Halter 可充电,带电池盒 $3.00
TP4056 Module USB-C charging board USB-C Lademodul USB-C充电模块 $0.50
Jumper Wires Jumperkabel 杜邦线 Female-to-female Buchse-Buchse 母对母 $0.50
LED + Resistor LED + Widerstand LED + 电阻 5mm LED, 220Ω $0.10
Total ~$7.60

Enclosure Options

Gehäuse-Optionen

外壳选项

  • Cardboard box: Free. Cut a hole for the servo arm. Tape it together. Works for testing. $0
  • Plastic food container: Any Ikea/Daiso box. Drill hole for servo. $2-5
  • 3D printed: Design in Fusion 360, print at local makerspace or Shenzhen print shop. $5-10
  • Existing lock box: Buy a cheap cash box, replace lock mechanism with servo. $10-15
  • Kartonbox: Kostenlos. Loch für Servoarm schneiden. Zusammenkleben. Funktioniert zum Testen. $0
  • Plastik-Lebensmittelbehälter: Ikea/Daiso Box. Loch für Servo bohren. $2-5
  • 3D-gedruckt: In Fusion 360 designen, im Makerspace oder Shenzhen drucken. $5-10
  • Vorhandene Kassette: Günstige Geldkassette kaufen, Schloss durch Servo ersetzen. $10-15
  • 纸板盒:免费。为舵机臂切个孔。用胶带粘起来。测试够用。¥0
  • 塑料保鲜盒:宜家/名创优品的盒子都行。为舵机钻孔。¥15-35
  • 3D打印:用Fusion 360设计,在本地创客空间或华强北打印。¥35-70
  • 现成保险箱:买个便宜的钱箱,把锁换成舵机。¥70-100

Assembly Steps

Montage-Schritte

组装步骤

  1. Flash the firmware. Clone the repo, open in PlatformIO, flash to ESP32-C3.
  2. Wire the servo. Red → 3.3V, Brown → GND, Orange → GPIO4.
  3. Wire the LED. Anode → GPIO8 (with 220Ω resistor), Cathode → GND.
  4. Connect power. TP4056 out → ESP32 VIN. Battery → TP4056 BAT+/BAT-.
  5. Mount in enclosure. Servo arm should block the lid when locked (0°), release when unlocked (90°).
  6. Test with phone. Use nRF Connect app to find "LOCKD" and test BLE commands.
  1. Firmware flashen. Repo klonen, in PlatformIO öffnen, auf ESP32-C3 flashen.
  2. Servo verdrahten. Rot → 3.3V, Braun → GND, Orange → GPIO4.
  3. LED verdrahten. Anode → GPIO8 (mit 220Ω Widerstand), Kathode → GND.
  4. Stromversorgung. TP4056 Out → ESP32 VIN. Akku → TP4056 BAT+/BAT-.
  5. Im Gehäuse montieren. Servoarm blockiert Deckel bei Locked (0°), gibt frei bei Unlocked (90°).
  6. Mit Handy testen. nRF Connect App nutzen, "LOCKD" finden und BLE-Befehle testen.
  1. 烧录固件。克隆仓库,用PlatformIO打开,烧录到ESP32-C3。
  2. 连接舵机。红线→3.3V,棕线→GND,橙线→GPIO4。
  3. 连接LED。阳极→GPIO8(串联220Ω电阻),阴极→GND。
  4. 连接电源。TP4056输出→ESP32 VIN。电池→TP4056 BAT+/BAT-。
  5. 安装到外壳。舵机臂在锁定时(0°)阻挡盖子,解锁时(90°)释放。
  6. 用手机测试。用nRF Connect App搜索"LOCKD"并测试BLE命令。
Shenzhen Tip Shenzhen-Tipp 深圳提示 Buy all components at Huaqiangbei electronics market. You can get everything in one afternoon for ~¥50 ($7). Look for the component stalls on floors 2-3 of SEG Plaza or Huaqiang Electronics World. Kaufe alle Komponenten auf dem Huaqiangbei Elektronikmarkt. Du bekommst alles an einem Nachmittag für ~¥50 ($7). Schau bei den Komponenten-Ständen in Etage 2-3 vom SEG Plaza oder Huaqiang Electronics World. 在华强北电子市场购买所有元件。一个下午就能买齐,总共约¥50。去赛格广场或华强电子世界2-3楼的元器件档口。