马里奥无聊方块复刻教程：备料、装配、烧录与换音效

用 ESP32、双舵机、SSD1306 OLED 和 MP3 模块，做一只会自己关开关的马里奥问号砖。本文按备料、打印、焊接接线、九步装配、固件烧录和音频导入展开，配合项目原图说明关键操作，再讲清表情素材与音效数量的修改条件。

有些开关是用来开灯的，有些开关是用来开机的。这个开关比较特殊：拨上去以后，盒子会伸出一根杆，把它拨回来。

你负责打开，它负责关闭。分工明确，合作为零。

这就是无聊盒子 Boring Box。给它套上马里奥问号砖的外壳，熟悉的游戏道具就变成了桌上一只不太配合的盒子。问号仍然挂在外面，里面等着你的却不是金币，而是一场“我偏要关掉”的小动作。

接下来沿着实际制作顺序，把备料、打印、焊接、接线、装配、烧录和素材整理走一遍。先把这只盒子装起来，再考虑给它换台词、换表情，比较容易知道每一步在解决什么问题。

先分清复刻路线，再整理资料

盒子里有两只舵机：一只负责翻盖，另一只带着无聊杆去拨开关。两套机构各管一件事，配合 PCB、OLED 和 MP3 模块，组成这只问号砖。

目前资料包保留了可供烧录的 bootloader.bin、partition-table.bin 和 firmware.bin。装出盒子、烧录现成程序，是现在可以沿着资料操作的路线。 完整的 Boring_box 主固件工程暂未包含在当前仓库中；如果要改舵机动作、显示内容或选曲数量，需要先补齐主工程和构建环境。

资料可以按下面几处查找：

DIY_Boring_Box/
├── 01_UI设计/
│   ├── GIF/                    开机动画、随机动画及逐帧素材
│   ├── 舔狗表情/               PNG 表情素材
│   └── 音效集/                 01—04 文件夹、上传说明和模块手册
├── 02_三维模型/
│   ├── 3D打印/                 STEP、拓竹参数参考.3mf、打印清单.xlsx
│   ├── 外购/                   配件参考模型
│   └── *.SLDPRT、*.SLDASM       零件与装配模型
├── 03_采购清单/
│   ├── BOM.xls                 PCB 元件型号、位号和封装
│   └── 采购清单.xlsx           五金、配件、工具与转换线
├── 04_firmware/
│   └── 模块数据手册/           模组手册和独立 MP3 模块示例
└── 05_固件烧录/
    ├── firmware_bin/           三个现成固件文件
    ├── flash_download_tool_3.9.6_0.zip
    └── 烧录必看.docx

04_firmware 下的模块示例适合配合模块手册学习，不能直接当作整盒主程序编译。打印目录提供的是 STEP 模型和 .3mf 参考工程，需要 STL 时，可从模型软件导出后再切片。

把电子件、五金和转换线备齐

先打开两份采购表：BOM.xls 管 PCB 上的元件，采购清单.xlsx 管外购配件、五金和线材。焊接电路板时按位号与封装核对，购买外壳配件时按下面的规格准备。

电子件与外购配件

原教程的配件图以 SG90 舵机作示意，并注明可以使用其他舵机；采购清单列的是两只 MG90S。上面的备料表沿采购清单整理，更换型号时要核对尺寸、舵盘和机构行程。OLED 则要核对 SSD1306 芯片，不能只看“0.96 英寸、四根线”就当作同一种屏幕；换成其他驱动芯片，需要移植相应代码。

五金规格与数量

下面保留采购清单里的数量和用途，尤其要分清平头、沉头以及不同长度：

转换线与工具

准备配件时可以对照原教程的这张实拍，理好两只舵机、OLED 屏幕、纽子开关和转换线；MP3 模块与电池另按清单准备。图中的舵机型号以 SG90 作示意，备料仍按上面的采购规格核对。

这里的“5 条装”“10 条装”是购买包装规格，不是每只盒子的用线数量。MP3 模块还要备好采购款随附的端子线；连接电脑烧录则需要能传输数据的 Micro USB 线。

焊接另备烙铁、焊锡、助焊剂和镊子，检查线路可用万用表。五金按型号分开放，接下来拧螺钉时就不用临时测哪一根更长。

打印外壳，先试配再固定

02_三维模型/3D打印 中的 STEP 文件对应下面这些零件：

先检查模型是否齐全，再打开 拓竹参数参考.3mf 查看参考工程。使用时核对打印机与切片设置是否适合自己的设备，按实际设备调整配置，打印后试配孔位和连接件。

工程中保留了两张打印板预览，先看主要结构件，再看问号和圆点装饰件：

部分结构采用打印出来的内置螺纹，打印精度会影响装配。 螺钉、舵机和连杆正式固定之前，先检查螺纹、孔位、舵机安装空间和盖子转轴。不要一路拧到底，才发现某个孔位不合适。

先把主体、盖子和两套连杆的活动空间确认好，再处理外侧的小件。开盖杆能不能顺畅带动盖子，无聊杆能不能碰到开关，收回时会不会顶住外壳，都比一次把装饰件贴齐更值得先检查。

焊接 PCB，逐一核对配件接口

拿到对应的 PCB 与元件后，先对照 BOM.xls 的型号、位号和封装检查备料。除了 ESP32 模组，表中还列有 CH340X、AMS1117-3.3、TP4056、Micro USB 座，以及电阻、电容和各类连接器。焊接时跟着位号走，具体方向与连线以电路资料为准。

先认清 PCB 两面的接口

先看主控与电源这一面。下表的上、下、左、右都按这张图来读，翻面后方位会改变；实际接线时以接口丝印识别。

滑动电源开关和纽子开关是两件事。 前者位于 PCB 上，用来控制电源；后者接到 SW，是你拨动后让盒子作出回应的触发开关。

再看外设接口这一面，先按 OELD、PWM1、PWM2、MP3 四处标注找接口：

两只舵机先按用途区分，再分别接到 PWM1 和 PWM2。插线前还要对照电路资料确认针脚定义、极性和插头方向，接口位置对了，并不代表每根线已经接对。

焊接与配件接线

可以按下面的顺序完成这一阶段：

1. 断开电池和 USB，核对元件。 对照 BOM 检查阻值、容值、芯片型号和封装；有方向要求的元件按电路与封装标记安装。
2. 完成 PCB 焊接并检查焊点。 检查有无连锡、漏焊和连接器方向错误；需要检查电路时先使用万用表，不直接靠通电碰运气。
3. 处理 OLED 排针与开关线。 采购表中的 OLED 未焊排针，先完成四针焊接；纽子开关使用清单中的两芯转接线，实际接到哪两个端子按接线资料核对。
4. 逐项连接配件。 OLED 屏幕对应 OELD，翻盖舵机对应 PWM1，无聊杆舵机对应 PWM2，音频模块对应 MP3，纽子开关对应 SW，电池对应 POWER。核对定义后再插接与装配。

板载接口较多，要把“插头能够插进去”和“电气定义对应”分开检查。四线 OLED 转接线、两条舵机转接线和开关线的用途不同，具体引脚与方向按这块 PCB 的接线资料核对，不靠线色猜接法。独立模块示例中的开发板接线，也需要先核对后再用于自己的电路。

OLED 怎么固定

原装配方案在盒子内部使用热熔胶固定 OLED。先确认屏幕的位置和接线，再固定模块，给线材留出机构活动所需的空间。

如果希望改成开孔固定，需要修改对应的外壳模型，再重新打印。改变固定方式属于模型修改；更换显示芯片则属于驱动修改。 两件事分开处理，避免外壳装好了才发现屏幕无法被原程序驱动。

按原九步装配，把内部位置留出来

盒子主要采用内部固定方式。先看半透明外壳的内部结构渲染，理解电池、舵机、连杆和底座上的模块如何放在一起，再开始装配。

装配时照下面的顺序走，前面的部件会占据后续走线和拧螺钉的空间，顺序别急着省略。

1. 固定电池

先把电池放到对应位置，装好电池固定结构，整理引线。电池与 PCB 共用采购清单中的 M3 × 12 平头螺钉规格，具体分配按装配模型确认。

2. 固定纽子开关

把 MTS-102 安装到对应位置，检查拨杆是否能正常切换。此时先看无聊杆伸出后的接触位置，接线端和引线也要给后面的舵机留出空间。

3. 固定无聊舵机

安装负责拨开关的舵机，再试配舵盘和无聊杆。两只舵机的固定件合计为四个 M2 螺母和四个 M2 × 7 平头螺钉。先确认机构位置，再最终拧紧。

4. 固定翻盖舵机

安装负责翻盖的另一只舵机，试配开盖杆和开盖杆 B。检查连杆与外壳的配合，先保留调整空间，不用拧紧螺钉去强行修正位置。

5. PCB 接线

再次逐项核对配件接口：翻盖舵机接 PWM1，无聊杆舵机接 PWM2，纽子开关接 SW，电池接 POWER，屏幕和音频模块分别接 OELD、MP3。整理线路，避免盖子和无聊杆活动时碰到或拉扯线材。

6. 在底座固定 MP3 模块

按模块模型和底座位置安装 MP3 模块，采购清单对应的是两颗 M4 × 8 平头螺钉。确认模块连接线可以接入，再固定模块。

7. 在底座固定 PCB

安装 PCB，固定规格为 M3 × 12 平头螺钉。电池和 PCB 共计需要七颗这一规格的螺钉，按实际装配位置分配，不把这七颗全算到 PCB 上。

8. 固定底座

检查内部部件固定与走线，再用四颗 M3 × 14 沉头螺钉固定底座。封上之前确认线材没有被压在接合处，需要调整接口时此时更容易处理。

9. 连接翻盖

装好盖子与翻盖机构，翻盖转轴使用两根 φ2 销轴，转轴杆连接采用两颗 M3 × 10 平头螺钉。最后检查盖子的行程，以及无聊杆伸出、收回时的活动空间。

每完成一套机构，就检查一次配合。硬件卡住的时候，多写两个延时，通常只是让它晚一点卡住；先让盖子和杆能够自由活动，再看程序怎么安排动作。

烧录现成固件，把盒子叫醒

资料里的烧录步骤使用 Windows 版 ESP32 Download Tool，附带工具包为 flash_download_tool_3.9.6_0.zip。先解压工具，安装 CH340 串口驱动，连接电脑后确认能识别板子的实际 COM 口。

烧录文件在 05_固件烧录/firmware_bin，三个文件都要选中，并分别填写地址：

接下来按原烧录截图配置：

1. 选择三个文件，勾选三行。
2. SPI SPEED 选择 40MHz。
3. SPI MODE 选择 DIO。
4. 勾选 DoNotChgBin。
5. COM 选择当前电脑识别到的端口，BAUD 先使用 115200。截图中的 COM11 是当时的端口编号，不需要照抄。

开始下载前，同时接上电池和 Micro USB。 项目烧录说明明确指出，只接 Micro USB 不会经稳压部分给 MCU 正常供电，所以不要省略电池连接。

按说明使用板载自动下载功能，无需另行手动配置下载控制引脚，点击 START 开始烧录。出现失败时先核对 COM 口、三个文件勾选与地址、双电源连接和 Flash 参数，再降低波特率重试。

三个文件各有自己的位置：启动程序、分区表和应用分别写到对应地址。更换 USB 端口、电脑或线材之后，先重新确认 COM 口，再启动下一次下载。

直连 MP3 模块，把音效复制进去

音频导入和 ESP32 固件烧录是两个操作。项目的音频说明使用 直连 MP3 模块、复制粘贴音频文件 的方式，音频不是通过上面的三个 .bin 文件导入。

随附模块资料展示的是带 Micro USB 接口的音频模块，并说明通过 USB 存储方式更新音频。这里的“直连”指连接 MP3 模块自身的 USB，选购模块时也要核对它是否提供这一接口和导入方式。

操作时可以这样整理：

1. 在电脑上打开 01_UI设计/音效集，先备份原有文件。
2. 用 MP3 模块自身的 Micro USB 接口连接电脑，按照模块资料进入可复制文件的存储区。
3. 日常音效放入 03 文件夹；惊喜音效放入 02 文件夹。
4. 替换原音效时，按原有文件名编号整理新文件，再复制粘贴到对应目录。
5. 复制完成后核对目录与文件名，再按装配方式连接模块进行试听。

现有 03 日常音效从 001xxx.mp3 编到 082xxx.mp3；02 惊喜音效有 001xxx.mp3 到 007xxx.mp3，还存放着 长112.mp3、长126.mp3 两个未按这套编号命名的文件。目录里有九个文件，不代表程序就会随机选到九个编号。

保持现成 firmware.bin 时，优先保留原有 02、03 目录和编号，用新音频替换对应编号的原文件。试听时留意音频开头的空白、音量与长度，一句简短回应，往往比一大段台词更容易接上开盖、关开关的节奏。

增加音效数量，为什么还要改程序

原音效说明给出了下面这段播放逻辑：

playFileNumber(2, random_count) 调用惊喜音效目录，playFileNumber(3, random_count) 调用日常音效目录。程序里的选曲范围也要和文件编号匹配：

Arduino 的 random(min, max) 不包含上界。例如，编号为 1—50 时，选曲语句写成：

uint8_t random_count = random(1, 51);

这只是修改范围的示例。要让盒子使用新的选曲范围，需要在完整主工程中修改、重新构建，再烧录新程序；只复制更多文件到 MP3 模块，不会自动改变固件里的范围。当前资料中的独立 MP3 示例和模块手册可以帮助理解调用方法，整盒程序的修改仍要等主工程补齐。

惊喜音效的说明截图使用动作计数、取模和变化的间隔，不能简单当作“每隔固定 10—15 次必定播放”。先把文件、目录和编号对齐，再调整策略，会更容易判断问题出在音频还是程序。

OLED 素材先选好，改显示还需要主工程

01_UI设计 不只有音频，也保留了一个开机 GIF、26 个随机表情 GIF、对应的逐帧图片，以及 80 张静态表情 PNG。这些素材可以先在电脑上查看，挑选想用于屏幕的内容。

下面是开机素材的第一帧。它是项目现成的 PNG 帧，先用它检查构图，再对照同目录里的完整 GIF 查看动画。

随机动画也保留了对应的逐帧图片。这里各选一张首帧，原 GIF 与逐帧 PNG 可以对照查看；这些是图像素材预览，实际显示要经过屏幕适配。

随机 GIF 2 的第一帧	随机 GIF 6 的第一帧

静态表情放在 舔狗表情 目录，可以从中挑选内容。比如下面这四张，就能先组成一套情绪变化的素材：

微笑与皱眉	爱心眼与睡眠

第二行分别是皱眉与睡眠表情。它们都是原始素材，接入 OLED 时要按实际屏幕分辨率缩放，进行单色处理，并适配主工程的图像接口。

整理显示素材时，按下面的顺序准备：

1. 先看素材。 动画先看完整 GIF，静态表情看原 PNG；挑选内容时留意画面是否适合小尺寸屏幕。
2. 再整理帧。 GIF 对应的逐帧目录可用于查看和调整动画顺序，保留自己的素材副本，避免覆盖原文件。
3. 确认目标屏幕。 这套项目按 SSD1306 屏幕准备；改用其他驱动芯片，先移植驱动再处理显示内容。
4. 在主工程中接入。 图像需要按显示驱动使用的格式接入代码，动画还要配合帧序与播放逻辑，最终重新构建并烧录。

现成 .bin 固件里的显示内容不能通过把 PNG 或 GIF 复制到 MP3 模块来更换。主工程尚未包含在当前仓库时，可以先整理素材、制作自己的动画版本；实际接入与重新烧录，需要等主工程和显示代码齐备后完成。

分阶段检查，比一次装完再猜更省事

可以把检查分成三轮：装配时检查机构与接线，下载时检查驱动与参数，运行时再看开关、动作、显示和声音。某一步出现问题，就回到对应阶段找原因。

把每个阶段先做对，再进入下一个阶段。这只盒子真正的乐趣，是让打印件、电路和程序一起完成一件看得见的小事。

换完音效、调好机构，再拨一下开关：你把它打开，它认真地关掉。问号砖还是那块问号砖，只是这一次，里面装着你亲手做出来的“不配合”。

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