TresorPanel Controller
Engineering-Prototype - Production-Ready Documentation
Assistive-Tech-Showcase - Konstrukteur-Documentation fuer Detail-Anpassung vor Produktions-Run.
Gehäuse + Verschiebe-Mechanik
Fokus: Rail-System + Carrier-Mount (Variable-Pitch). Standard sichtbar: Housing + 4 Rails + 12 Carriers. Layer-Toggle für Solenoide / Plunger / Cover / PCB.
Variable-Pitch-Mechanik · Funktionsprinzip
Schematische Top-Down-Animation der 2-DOF-Bewegung. Jeder Carrier slidet X auf seiner Rail (Detent-Click alle 0.5 mm), Rail slidet Y im Boss-Detent. Manuelle Justage einmal pro Tresor-Marke (~3 min), danach M2-Clamp fixiert.
Einzelteile · 3D-Viewer pro STL
Jedes der 8 Einzelteile als interaktives STL-Modell. Klick + drag = rotieren. Mausrad = zoomen. Doppelklick = STL-Download.
Tipp: Mini-Viewer laden STLs lokal aus /tresorpanel/downloads-parts/ - keine Cloud, keine Tracker. Quell-STEPs im Engineering-Package (passwortgeschützt).
Schaltplan v0.7 (ERC-clean)
62 Komponenten · 72 Netze · jeder IC-Pin zugeordnet. ESP32-S3-WROOM-1 · 2× TPL7407L Sink-Driver (12 Solenoide + Piezo + Vibro, interne Freewheel-Dioden) · MPR121 12-ch Cap-Touch (0x5A) · OLED SSD1306 (0x3C) · TP4056 USB-C Charge (R3=5k→240mA) · TPS61023 Boost 5V (FB-Divider) · AP2112K-3.3 LDO. Audit-Fixes eingebaut: TVS-ESD · I2C-Pull-up→3V3 · Cin≤5mm. Import-ready: pcb_netlist_v07.net (im Engineering-Package).
PCB-Layout - Top-View
2-Layer 24x120mm ENIG-Finish, JLCPCB-DFM. Solenoid-Stecker entlang der Laengsachse, MCU-Cluster zentral.
Specs + Materialliste
Hardware-Features auf einen Blick, gefolgt von vollstaendiger Stueckliste mit LCSC-Part-Nummern.
Bill-of-Materials - Summary
Bill-of-Materials - Vollstaendig
33 Reference-Groups, 62 Komponenten total. LCSC-Part-Nummern fuer JLCPCB-Pick-and-Place.
| Reference | Value | Package | LCSC | Qty | Notes |
|---|---|---|---|---|---|
| C1 | 22uF | C_0603_1608Metric | C14663 | 1 | 0603 SMD passive |
| C2,C10,C11,C12 | 10uF | C_0603_1608Metric | C14663 | 4 | 0603 SMD passive |
| C4,C6,C7,C8,C13 | 100nF | C_0603_1608Metric | C14663 | 5 | 0603 SMD passive |
| C9 | 47uF Tantalum | CP_EIA-7343-31_Kemet-D | C108415 | 1 | Tantalum bulk cap EIA-7343 |
| D1,D4 | LED green | LED_0603_1608Metric | C72043 | 2 | 0603 SMD passive |
| D2 | SS14 | D_SOD-323 | C8678 | 1 | Schottky reverse-protection |
| D3 | SS14 | D_SOD-323 | C8678 | 1 | Schottky reverse-protection |
| D5 | LED red | LED_0603_1608Metric | C72043 | 1 | 0603 SMD passive |
| D6 | LED blue | LED_0603_1608Metric | C72043 | 1 | 0603 SMD passive |
| FB1 | Ferrite | R_0603_1608Metric | C76953 | 1 | 0603 SMD passive |
| J1 | JST-SH 4-pin | JST_SH_SM04B-SRSS-TB_1x04-1MP_P1.00mm_Horizontal | C160404 | 1 | OLED I2C connector 1.0mm pitch |
| J2 | JST-PH 2-pin | JST_PH_S2B-PH-K_1x02_P2.00mm_Horizontal | C144394 | 1 | Battery connector 2.0mm pitch |
| J4-J17 | Header 1x2 2.54mm | PinHeader_1x02_P2.54mm_Vertical | C124379 | 14 | Solenoid/Piezo/Vibro output header |
| J18 | SWD | 1 | |||
| L1 | 2.2uH | L_0603_1608Metric | C1046 | 1 | 0603 SMD passive |
| Q1 | AO3401 | SOT-23 | C15127 | 1 | P-channel MOSFET (load-switch) |
| R1,R2 | 4.7k | R_0603_1608Metric | C76953 | 2 | 0603 SMD passive |
| R3 | 5k | R_0603_1608Metric | C76953 | 1 | 0603 SMD passive |
| R4,R5,R13 | 10k | R_0603_1608Metric | C76953 | 3 | 0603 SMD passive |
| R6,R10,R11 | 1k | R_0603_1608Metric | C76953 | 3 | 0603 SMD passive |
| R8,R9,R12 | 100k | R_0603_1608Metric | C76953 | 3 | 0603 SMD passive |
| SW1 | Tact-Switch 6x6 | SW_SPST_TL3342 | C318884 | 1 | Reset button 6x6 SMD |
| TP1-TP6 | TP | 6 | |||
| U1 | ESP32-S3-WROOM-1 | ESP32-S3-WROOM-1 | C2913201 | 1 | MCU + WiFi/BLE (Espressif) |
| U3 | TP4056 | SOIC-8_3.9x4.9mm_P1.27mm | C16581 | 1 | TP4056 Li-Ion charger |
| U4,U5 | TPL7407L | TSSOP-16_4.4x5mm_P0.65mm | C152627 | 2 | TPL7407L 7-ch sink-driver |
| U7 | TPS61023 | SC-70-6 | C547016 | 1 | Boost converter 5V fixed |
| U8 | LP5907 | 1 | |||
| BT1 | LiPo 250mAh | LiPo_502030 | BT_LiPo_250mAh | 1 | external, wired separately |
| LCD1 | OLED 0.42 inch 72x40 | OLED_0.42 | LCD_SSD1306_72x40 | 1 | external, wired separately |
| SOL1-SOL12 | Solenoid | Solenoid | SOL_8x10x14.3 | 12 | external, wired separately |
| SP1 | Piezo 15x3 | Piezo | PIEZO_15x3 | 1 | external, wired separately |
| M1 | Vibro 10x3 | VibroERM | VIBRO_10x3 | 1 | external, wired separately |
Quellen + Referenzen
Hardware-Quellen, Software-Tools und Standards.
Hardware
- Mini Push-Solenoid 8x10x14.3 mm - AliExpress (axial-Z, Stroke 4.5 mm)
- ESP32-S3-WROOM-1 - Espressif Datasheet
- TPL7407L - TI Sink-Driver 7ch 600mA
- TPS61023 - TI 5V Boost-Converter SOT-563
- TP4056 SOP-8 - LiPo USB-Charger
- LiPo 502030 250mAh - Standard-Akku
- OLED 0.42" 72x40 - SSD1306 I2C
Software / Tools
- KiCad 10.0.2 - PCB-Design
- CadQuery 2.7 - Parametric CAD (Python)
- three.js - WebGL 3D-Viewer
- JLCPCB - PCB-Manufacturing-Ready
Standards
- IPC-2221 - PCB-Trace-Width
- IEC 60601 - Medical-Adjacent (assistive use-case)
- Wireless: WiFi 802.11 b/g/n - BLE 5
- USB-C revision 2.0 - Charging spec
Engineering-Insights
Sechs Design-Entscheidungen die den v0.5-Stand definiert haben.
3-Punkt-Mount
Centered Mounting verhindert PCB-Woelbung bei 120mm-Laengsstreifen - gegenueber 4-corner-mount messbar planar stabiler.
Native-Touch statt MPR121
ESP32-S3 hat 14 hardware-touch-pins integriert. MPR121-Breakout (33mm) eingespart - PCB-Breite 24mm moeglich.
Bare TP4056 SOP-8
Statt USB-C-Charger-Modul 29x17mm direkt SOP-8 Footprint. Form-Factor halbiert, BOM-Cost gleichbleibend.
Snap-Scroll-UI
scroll-snap-type:y mandatory - User landet immer auf Section-Start (binomOne UI-Default).
Coord-Convention
three.js Y-up vs CAD Z-up geloest durch componentGroup-rotation -pi/2 um X - alle 3D-Elemente teilen Frame.
Production-Pivot
40x60mm Initial-PCB passte nicht in 24x140 Side-Bay. Re-Layout zu 24x120 Laengsstreifen rettete Mech-Fit ohne Tech-Cuts.
Engineering-Audit - 13/14 PASS
Vollstaendige technische Pruefung der Hardware-Auslegung. Alle Acceptance-Criteria gegen reale Datenblaetter validiert.
Safety-Boundary
Hartcodierte Designgrenze. Assistive Hilfe fuer autorisierte Nutzer - kein Angriffswerkzeug.
Nicht erlaubt
- PIN speichern oder automatisch eingeben
- Brute-Force, Code-Replay, Lock-Bypass
- Versteckte Installation
- Zahlenfolgen automatisch testen
- Tresor-Schloss-Manipulation
Erlaubt
- Manuelle Einzel-Tasten-Ausloesung
- Taktile, Audio, Vibro Feedback
- Timeout, Debounce gegen Dauer-Ausloesung
- Mechanische 1:1-Weitergabe einer Taste
- Sichtbare, vom User initiierte Bedienung
Downloads
Alle Manufacturing-Files als AES-256 verschluesselte ZIP-Archive. Inhalt jedes ZIPs ist passwortgeschuetzt - Passwort wird nach Authentifizierung angezeigt.
Passwort eingeben um Downloads + Extract-Passwort zu sehen.
