E-Ink Display Muki: 8 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tämä on yksi niistä hulluista ideoista, jotka vain spontaanisti jäävät aivoihini. Ajattelin, eikö olisi mahtavaa, jos siellä olisi kahvimuki, jonka voit muokata lennossa? Sellainen, joka näytti melkein kuin tavallinen kahvikuppi. Tein haun ja löysin vain yhden esimerkin vastaavasta, mutta se ei näyttänyt normaalilta kahvikupilta ja näyttö oli litteä.

E-musteen / e-paperin näytöissä on huomattavaa, että ne voivat olla joustavia eivätkä vaadi virtaa kuvan ylläpitämiseen. e-musteen näytöt näkyvät enimmäkseen e-kirjojen lukijoissa, mutta ajattelin, miksi et tekisi kuppia näytöllä, joka kaartuu kupin suuntaan? Löysin edullisen e-musteen näytön, joka sopisi laskuun (itse asiassa ainoa joustava, jonka vain kuolevainen löysin ostettavaksi), ja ryhdyin rakentamaan näkemystäni.

Vaihe 1: Osat

Osien jakautuminen on melko suoraviivaista. Waveshare-joustava e-ink-näyttö on ainoa, jonka löysin, ja se on helposti saatavilla ebayssa tai aliexpressissä. Valitsin ESP32 Lolin Liten mikrokontrolleriin, koska se oli halpa (melko varma, että sain kloonin), mutta siinä oli Bluetooth LE sekä LiPo -akkulaturi ja riittävästi tallennustilaa fontteja ja bittikarttoja varten.

Ainoa vaikea löytää esine oli sopiva kuppi, johon mahtuu elektroniikka. En oikein löytänyt mitään. Alun perin olin suunnitellut käyttäneeni keraamista "En ole paperikuppi" -kuppia ja taivuttan sen ympärille akryyliarkin. Koska kuppi on kapeneva ja akryylilevyputki olisi suora, pohjan lähellä olisi tarpeeksi tilaa osille. Minulla ei kuitenkaan ollut onnea akryylitaivutuksessa.

Sitten muistin vuosia sitten, että lapseni tekivät mukautettuja mukeja kaupasta ostetulla pakkauksella. Menin etsimään sitä ja löysin paikkoja, joissa niitä myytiin, ei enää, kunnes huomasin, että Hobby Lobby myi niitä edelleen. Ne ovat halpoja, kaikin tavoin. Mutta alle 1 dollarilla se toimi täydellisesti, sillä siinä oli vain tarpeeksi tilaa sovittaa tiiviisti kaikki osat sisälle.

Lolin Lite ESP32 -levy

Waveshare 2,13 joustava e-mustenäyttö ja hattu

150 mAh: n Lipo -akku JST -liittimellä

Suunnittele muki

Pahvi

Nauha

Painettu paperilehtiö (katso liitteenä oleva SVG -tiedosto)

Vaahtomuki

Vaihe 2: Paperin lisäys ja pahvipohja

Koska kuppi on kirkas etkä halua nähdä elektroniikkaa, tulosta insertti ja leikkaa se varovasti partaterällä tai saksilla. Koska e-musteen näyttö ei ole paperinvalkoinen, insertissä on vaaleanharmaa kuvio, joka vastaa melko tarkasti e-musteen näytön taustaväriä. Leikkaa suorakulmio ulos, jotta näyttö näkyy. Aseta insertti kuppiin varmistaaksesi, että se sopii, ja päätä, millä kupin puolella haluat näytön olevan.

Tällä sivulla on myös ympyräkuvio, jonka avulla voit leikata pahvipohjan. Käytin hyvin ohutta aaltopahvia pienestä laatikosta.

Tämä pahvilevy, jolla voidaan kiinnittää elektroniikka ja pitää paperisäiliö pohjassa olevaa kuppia vasten.

Vaihe 3: Kiinnitä elektroniikka tukiasemaan

Juotin suorakulmaiset otsikot ESP32: een ja vain tarvitsemiini nastoihin. Tämä jättäisi erityisesti tilaa toiselle puolelle pienelle LiPo -akulle. Liitä johdot e-musteen näyttöhatun mukana toimitetusta johtosarjasta kuvan osoittamalla tavalla. Kun ESP32 on keskitetty ja sijoitettu USP- ja akkuliittimen kanssa mahdollisimman lähelle reunaa, paina alaspäin niin, että otsikkotapit puhkeavat pahvin yläosan.

Kytke JST -akun liitin ja käytä kaksipuolista teippiä kiinnittääksesi akun ESP32: n viereen. Varo painamasta akkua liikaa, koska ne ovat herkkiä.

Kytke johdinsarja e-musteen ohjaimen hattuun ja yritä taivuttaa johdot naaraspuolisen yläliuskan ympärille ja levyn yläosaan. Kiinnitä se teipillä. Varmista, että nauhakaapeli on kytketty, ja aseta hattu ESP32: n päälle niin pitkälle taaksepäin kuin se menee kartongin ympyrän reunan yli ja ohjaa johtosarja JST -akun liittimen ja USB -portin taakse. Suojaa enemmän teipillä.

Tämä on aika hankalaa, mutta johdot menevät pitkälti sinne, minne niiden on mentävä, ja kaikki sopii hyvin yhteen.

Vaihe 4: Latausportti

Haluat pystyä lataamaan kupin ja myös ohjelmoimaan sen, joten sinun on asetettava pahvi -elektroniikkayksikkö kuppiin ja muistettava, missä USB -portti on. Merkitse neliö, joka on tarpeeksi suuri, jotta kaapeli mahtuu läpi (laitoin sen kahvan pohjan lähelle, jotta se olisi vähemmän näkyvissä pidettäessä kuppia), ja leikkaa sitten reikä. Käytin 3/16 poraa molemmin puolin ja leikkasin loput pois x-acto-terällä.

Aseta kokoonpano takaisin kuppiin ja testaa, että kaapeli mahtuu ja liitetään.

Vaihe 5: Lopullinen kokoonpano

Irrota pohjakokoonpano uudelleen ja aseta sitten paperipäällyste. Varmista, että se on täysin levinnyt kupin sisään ja teippaa reunat muodon säilyttämiseksi. Kiinnitä e-musteen näyttö pieneen liitäntäkorttiin ja levy hatusta tulevaan nauhaan. Työnnä pohjakokoonpano varovasti kuppiin, suuntaa USB -portti kupin reikään ja työnnä se alas kupin pohjaan. Varmista jälleen, että voit liittää USB -kaapelin korttiin.

Keskitä nyt e-musteen näyttö paperin vuorauksen aukkoon. Varmista, että se on vaakasuorassa ja että se on painettu kokonaan kupin käyrään. Käytä teippiä pitämään se paikallaan. Lisäsin lisäpaperipohjan, jotta e-musteen näyttö pysyy paikallaan. Sinun on myös teipattava nauhakaapelit vuoraukseen, ja sinun on tehtävä yksi 45 asteen taitto nauhaan, jotta se siirtyy vaakasuorasta pystysuoraan alas pohjaan.

Sinun pitäisi nyt pystyä asettamaan kupin sisäosa kuppiin.

Vaihe 6: Eristys

Koska kuppi on ohutta muovia, siinä ei ole juuri mitään eristystä. Löysin e-musteen näytön, joka oli herkkä lämmölle, joten tyypillisen kahvikupin kuumuus riitti aiheuttamaan näytön haalistumisen. Lisäsin kupin ympärille eristystä leikkaamalla pohjan pois tavallisesta styrox -kuppista ja kääriten sen sitten kuppisäiliön ympärille leikkaamalla ylimääräinen vaahto pois. Se tarvitsi myös aukon, joka leikattiin siihen, jotta se mahtuisi pienen liitäntäkortin ympärille.

Tämä auttoi paljon. Ja tietysti se tarkoittaa myös sitä, että kahvisi pysyy lämpimänä pidempään.

Vaihe 7: Ohjelmointi

Olen toimittanut koodin GitHubissa ESP32: n ohjelmointiin. Käytän Atom -editoria, johon on asennettu PlatformIO -laajennukset. Koodi käyttää Arduino -kehystä espressif32 -alustalla, tekstin asettamista näyttöön käyttämällä Adafruitin Adafruit GFX -kirjastoa. Aion lisätä kuvia sekä Bluetooth -yhteyden, jota käytetään mobiilisovelluksen avulla kuvien ja tekstin dynaamiseen lataamiseen. Toistaiseksi on useita huvittavia tekstinäytöksiä, joita se kiertää.

Olen yrittänyt pitää virrankulutuksen mahdollisimman pienenä, mutta mielestäni se ei ole niin optimoitu kuin se voisi olla. Silti se kestää useita tunteja vaihdettaessa näyttöä noin 10 sekunnin välein.

Koodi on vähän sekava! Siellä on asioita BLE -viestinnän toteuttamiseen, jota ei ole vielä tehty. Slack Botille voi kommunikoida myös jonkin verran koodia, tarkoituksena antaa työtovereideni lähettää tekstejä kuppiin reaaliajassa yrityksemme Slack-chat-huoneesta. Kun kaikki on toiminut, kuppi on IOT (esineiden internet) -laite!

Lähdekoodi

Vaihe 8: Käytä sitä

Ota Display Cup mukaan seuraavaan yhtiökokoukseen. Juoda kahvia. Odota, että työtoverit huomaavat… nauti!