Skodelica za prikaz e-črnila: 8 korakov (s slikami)

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-13 06:58

To je ena tistih norih idej, ki se mi spontano usedejo v možgane. Mislil sem, ali ne bi bilo super, če bi imeli skodelico kave, ki bi jo lahko prilagodili na hitro? Takšen, ki je bil precej podoben običajni skodelici kave. Iskal sem in našel le en primer česa podobnega, vendar ni bil videti kot običajna skodelica za kavo in zaslon je bil raven.

Pri zaslonih z e-črnilom / e-papirjem je izjemno, da so lahko prilagodljivi in ne potrebujejo energije za vzdrževanje slike. Zaslone z e-črnilom večinoma vidimo v bralnikih e-knjig, vendar sem pomislil, zakaj ne bi naredili skodelice z zaslonom, ki se ukrivi v skodelico? Našel sem poceni zaslon z e-črnilom, ki bi ustrezal računu (pravzaprav edini prilagodljiv, ki sem ga našel za nakup preprostega smrtnika), zato sem se lotil izgradnje svoje vizije.

1. korak: Deli

Razčlenitev delov je precej jasna. Edini, ki sem ga našel, je prilagodljiv zaslon za e-črnilo Wavehare, ki je zlahka na voljo na ebayu ali aliexpressu. Za mikrokrmilnik sem izbral ESP32 Lolin Lite, ker je bil poceni (skoraj prepričan sem, da sem bil klon), vendar je imel Bluetooth LE, pa tudi polnilnik baterij LiPo in dovolj prostora za shranjevanje pisav in bitnih slik za zaslon.

Edino, kar je bilo težko najti, je bila primerna skodelica, v katero bi se prilegala elektronika. Pravzaprav nisem našel ničesar. Prvotno sem nameraval uporabiti keramično skodelico "Nisem papirnata skodelica" in okoli nje upogniti akrilno pločevino. Ker je skodelica zožena in bi bila cev iz akrilne pločevine ravna, bi bilo na dnu dovolj prostora za namestitev delov. Z upogibanjem akrila pa nisem imel veliko sreče.

Potem sem se spomnil, da so moji otroci pred leti izdelovali skodelice po meri s kompletom, kupljenim v trgovini. Poiskal sem to in našel kraje, ki jih včasih niso prodajali, dokler nisem ugotovil, da jih Hobby Lobby še vedno prodaja. So poceni, v vseh pogledih. Toda za manj kot 1 dolar je deloval odlično, saj je imel ravno dovolj prostora, da so vsi deli notranje tesno nameščeni.

Lolin Lite ESP32 plošča

Prilagodljiv zaslon e-črnila Waveshare 2,13 s HAT

Lipo baterija 150 mAh s priključkom JST

Oblikujte skodelico

Karton

Trak

Natisnjen papirni vložek (glej priloženo datoteko SVG)

Skodelica iz pene

Korak: Vložek papirja in kartonska podlaga

Ker je skodelica čista in ne želite videti elektronike, natisnite vložek in ga previdno prerežite z britvico ali škarjami. Ker zaslon e-črnila ni papirnato bel, ima vložek svetlo siv vzorec, ki se zelo dobro ujema z barvo ozadja zaslona e-črnila. Izrežite pravokotnik, skozi katerega se prikaže zaslon. Vstavite vložek v skodelico, da se prepriča, da se prilega, in se odločite, na kateri strani skodelice želite prikazati zaslon.

Na tem listu je tudi krožni vzorec, ki ga lahko uporabite za rezanje kartonske podlage. Uporabil sem zelo tanek valovit karton iz majhne škatle.

Ta kartonski disk služi za pritrditev elektronike in pritrditev papirnatega vložka ob skodelico na dnu.

Korak: Namestite elektroniko na bazo

Priklopil sem pravokotne glave na ESP32 in samo na zatiče, ki sem jih potreboval. Natančneje, to bi na eni strani pustilo prostor za majhno LiPo baterijo. Priključite žice s kabelskega snopa, priloženega klobuku za prikaz e-črnila, kot je prikazano. Potem, ko je ESP32 centriran in nameščen s priključkom USP in baterijo čim bližje robu, pritisnite navzdol, da zatiči glave razbijejo vrh kartona.

Priključite priključek za baterijo JST in z nekaj dvostranskim trakom prilepite baterijo poleg ESP32. Pazite, da ne pritisnete preveč na baterijo, ker je občutljiva.

Priključite kabelski snop v gonilniški klobuk e-črnila in poskusite ovinkati žice okoli ženskega traku z glavo in čez vrh plošče. Zavarujte ga s trakom. Prepričajte se, da je tračni kabel priključen, in klobuk položite čez ESP32 do konca, ne da bi šel čez rob kartonskega kroga, in vodite kabelski snop za priključkom za baterijo JST in vrati USB. Zavarujte z več trakom.

To je nekako zapleteno, vendar žice precej gredo tja, kamor morajo, in vse skupaj se zelo tesno prilega.

4. korak: vrata za polnjenje

Želeli boste napolniti skodelico in jo tudi programirati, zato morate kartonsko elektroniko vstaviti v skodelico in zabeležiti, kje so vrata USB. Označite kvadrat, ki je dovolj velik, da se lahko kabel prilega (postavil sem ga blizu dna ročaja, da bi bil manj viden pri držanju skodelice), nato pa izrežite luknjo. Uporabil sem vrtalnik 3/16 na obeh straneh, preostanek pa nato izrezal z rezilom x-acto.

Ponovno postavite sklop v skodelico in preizkusite, ali se kabel lahko prebije in poveže.

5. korak: Končna montaža

Ponovno odstranite osnovni podstavek in nato vstavite podlogo za papir. Prepričajte se, da je popolnoma razprostrta v skodelici, nato pa zalepite robove, da ohranite obliko. Zaslon e-črnila pritrdite na majhno priključno ploščo, ploščo pa na trak, ki prihaja iz klobuka. Previdno potisnite osnovni podstavek v skodelico, vrata USB usmerite v luknjo v skodelici in jo potisnite navzdol do dna skodelice. Še enkrat se prepričajte, da lahko kabel USB priključite na ploščo.

Zdaj zaslon e-črnila centrirajte v izrez na podlogi za papir. Prepričajte se, da je raven in pritisnjen do konca v krivuljo skodelice. Za pritrditev uporabite trak. Dodal sem dodatno podlago za papir, ki pomaga držati zaslon e-črnila na mestu. Na oblogo boste morali pritrditi tudi tračne kable, v traku pa boste morali narediti en pregib za 45 stopinj, da bo od vodoravnega do navpičnega, navzdol navzdol.

Zdaj bi morali vstaviti notranji vložek za skodelico.

Korak 6: Izolacija

Ker je skodelica tanka plastika, skoraj nima izolacije. Zaslon e-črnila, ki sem ga našel, je bil občutljiv na toploto, zato je toplota iz običajne skodelice kave zadostovala, da je zaslon zbledel. Okrog skodelice sem dodal nekaj izolacije, tako da sem odrezal dno običajne skodelice iz stiropora in jo nato ovil okoli vložka za skodelico ter odrezal odvečno peno. Potreboval je tudi režo, da bi se prilegal okrog male priključne plošče.

To je zelo pomagalo. Seveda pa to pomeni tudi, da bo vaša kava dlje vroča.

7. korak: Programiranje

Zagotovil sem kodo na GitHubu za programiranje ESP32. Uporabljam urejevalnik Atom z nameščenimi razširitvami PlatformIO. Koda uporablja ogrodje Arduino s platformo espressif32, pri čemer uporablja Adafruit GFX Library iz Adafruit za vnos besedila na zaslon. Nameravam dodati slike in povezavo Bluetooth, ki se uporablja z mobilno aplikacijo za dinamično nalaganje slik in besedila. Za zdaj obstaja več zabavnih besedilnih prikazov, skozi katere se premika.

Poskušal sem ohraniti čim nižjo porabo energije, vendar mislim, da ni tako optimizirana, kot bi lahko bila. Kljub temu traja nekaj ur pri menjavi zaslona vsakih 10 sekund.

Koda je nekoliko zmedena! Obstajajo stvari za izvajanje komunikacije BLE, ki pa še niso narejene. Obstaja tudi nekaj kode za komuniciranje s Slack Botom, namen je mojim sodelavcem omogočiti pošiljanje besedil na skodelico v realnem času iz klepetalnice našega podjetja Slack. Ko bo vse tako delovalo, bo skodelica naprava IOT (internet stvari)!

Izvorna koda

8. korak: Uporabite ga

Vzemite Display Cup na naslednji sestanek podjetja. Pij kavo. Počakajte, da sodelavci opazijo … uživajte!