Hrniec s elektronickým atramentom: 8 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Toto je jeden z tých bláznivých nápadov, ktoré sa mi spontánne uložia v mozgu. Pomyslel som si, nebolo by úžasné, keby existoval hrnček na kávu, ktorý by ste si mohli prispôsobiť za chodu? Taký, ktorý sa dosť podobal na obyčajnú šálku kávy. Hľadal som a našiel som iba jeden príklad niečoho podobného, ale nevyzeralo to ako normálna šálka kávy a displej bol plochý.

Na displejoch s elektronickým atramentom / elektronickým papierom je pozoruhodné, že môžu byť flexibilné a nevyžadujú na udržanie obrazu žiadnu silu. Displeje s elektronickým atramentom sa väčšinou zobrazujú v čítačkách elektronických kníh, ale povedal som si, prečo si neurobiť pohár s displejom, ktorý sa kriví k poháru? Našiel som lacný displej s elektronickým atramentom, ktorý by sa hodil k účtu (v skutočnosti jediný flexibilný, ktorý som mohol nájsť na nákup obyčajného smrteľníka), a tak som sa pustil do budovania svojej vízie.

Krok 1: Diely

Rozdelenie dielov je celkom priame. Flexibilný e-atramentový displej waveshare je jediný, ktorý som našiel, a je ľahko dostupný na ebay alebo aliexpress. Pre mikrokontrolér som si vybral ESP32 Lolin Lite, pretože bol lacný (celkom istý, že ten, ktorý som dostal, bol klon), ale mal Bluetooth LE, nabíjačku LiPo a dostatok úložného priestoru pre písma a bitmapy pre displej.

Jediným ťažko dostupným predmetom bol vhodný pohár, do ktorého sa zmestila elektronika. Naozaj som nič nenašiel. Pôvodne som mal v pláne použiť keramický pohár „Nie som papierový pohár“a ohnúť okolo neho akrylový list. Pretože je pohár zúžený a trubica z akrylového plechu by bola rovná, v spodnej časti by bolo dostatok miesta na umiestnenie dielov. Nemal som však veľa šťastia na ohýbanie akrylu.

Potom som si spomenul, že pred rokmi moje deti vyrábali hrnčeky na mieru so súpravou kúpenou v obchode. Išiel som to hľadať a našiel som miesta, ktoré ich kedysi predávali, ale už som zistil, že Hobby Lobby ich stále predáva. Sú lacné, vo všetkých smeroch. Ale za menej ako 1 dolár to fungovalo perfektne a malo dostatok miesta na to, aby sa do neho zmestili všetky diely.

Doska Lolin Lite ESP32

Waveshare 2,13 flexibilný e-atramentový displej s HAT

150 mAh batéria Lipo s konektorom JST

Navrhnite hrnček

Kartón

Páska

Papierová vložka (pozri priložený súbor SVG)

Penový pohár

Krok 2: Papierová vložka a kartónová základňa

Pretože je pohár číry a nechcete, aby ste videli elektroniku, vytlačte si vložku a opatrne ju odstrihnite žiletkou alebo nožnicami. Pretože displej elektronického atramentu nie je biely, je na vložke svetlo sivý vzor, ktorý veľmi dobre zodpovedá farbe pozadia displeja na atramentový atrament. Vystrihnite obdĺžnik, aby vám displej mohol presvitať. Vložte vložku do šálky, aby ste sa uistili, že sedí, a rozhodnite sa, na ktorej strane šálky chcete mať displej.

Na tomto hárku je tiež kruhový vzor, ktorý môžete použiť na rezanie lepenkovej základne. Použil som veľmi tenkú vlnitú lepenku z malej škatule.

Tento kartónový disk slúži na pripevnenie elektroniky a držanie papierovej vložky oproti šálku v spodnej časti.

Krok 3: Namontujte elektroniku na základňu

Pravé uhlové hlavičky som spájkoval s ESP32 a iba s kolíkmi, ktoré som potreboval. Konkrétne by to na jednej strane ponechalo priestor pre malú batériu LiPo. Pripojte káble z zväzku dodaného s klobúkom displeja pre elektronický atrament, ako je znázornené na obrázku. Potom, keď je ESP32 vycentrovaný a umiestnený pomocou konektora USP a batérie čo najbližšie k okraju, stlačte nadol, aby kolíky záhlavia prepichli hornú časť lepenky.

Zapojte konektor batérie JST a pomocou obojstrannej pásky prilepte batériu nadol k ESP32. Dávajte pozor, aby ste na batériu príliš netlačili, pretože sú chúlostivé.

Zapojte káblový zväzok do klobúka ovládača e-atramentu a pokúste sa ohnúť vodiče okolo ženského pásku záhlavia a cez hornú časť dosky. Zaistite ju páskou. Uistite sa, že je pripojený plochý kábel, a položte klobúk cez ESP32 tak ďaleko dozadu, ako to pôjde, bez toho, aby ste prekračovali okraj kartónového kruhu, a veďte káblový zväzok za konektorom batérie JST a portom USB. Zaistite viac páskou.

Je to trochu zložité, ale drôty do značnej miery vedú tam, kam potrebujú, a všetko do seba celkom zapadá.

Krok 4: Nabíjací port

Budete chcieť mať možnosť šálku nabiť a tiež naprogramovať, takže do nej musíte vložiť zostavu kartónovej elektroniky a všimnúť si, kde je port USB. Označte dostatočne veľký štvorec, aby sa vám kábel zmestil (umiestnil som ho blízko spodnej časti držadla, aby bol pri držaní šálky menej viditeľný) a potom vyrežte otvor. Použil som vŕtačku 3/16 na obe strany a zvyšok som potom vystrihol x-acto kotúčom.

Znovu vložte zostavu do šálky a vyskúšajte, či váš kábel môže prejsť a pripojiť sa.

Krok 5: Konečná montáž

Znova vyberte zostavu základne a potom vložte vložku papiera. Uistite sa, že je úplne rozložený vo vnútri pohára, a potom okraje zalepte páskou, aby si zachovali tvar. Pripevnite displej elektronického atramentu na malú dosku konektora a dosku na pásku, ktorá vychádza z klobúka. Opatrne zasuňte zostavu základne do pohára, nasmerujte port USB do otvoru v pohári a zatlačte ho nadol na dno pohára. Opäť sa uistite, že môžete kábel USB zapojiť do dosky.

Teraz vycentrujte displej elektronického atramentu do výrezu na vložke na papier. Uistite sa, že je vyrovnaný a zatlačený úplne do krivky šálky. Na pripevnenie držte pásku. Pridal som ďalší papierový podklad, ktorý pomôže udržať displej e-atramentu na mieste. Budete musieť tiež páskové káble prilepiť k vložke a budete musieť urobiť jeden 45 -stupňový záhyb pásky, aby prešiel z vodorovného na zvislý smerom nadol k základni.

Teraz by ste mali mať možnosť vložiť vnútornú vložku šálky do šálky.

Krok 6: Izolácia

Pretože je pohár tenký plast, nemá takmer žiadnu izoláciu. Displej elektronického atramentu, ktorý som našiel, bol citlivý na teplo, takže teplo z typickej šálky kávy stačilo na vyblednutie displeja. Okolo pohára som pridal izoláciu tak, že som odrezal dno z bežného polystyrénového pohára a potom som ho omotal okolo vložky do pohára a orezal prebytočnú penu. Potreboval tiež vyrezaný slot, aby sa zmestil okolo malej dosky konektorov.

Toto veľmi pomohlo. A samozrejme to tiež znamená, že vaša káva zostane dlhšie horúca.

Krok 7: Programovanie

Poskytol som kód na GitHub na programovanie ESP32. Používam editor Atom s nainštalovanými rozšíreniami PlatformIO. Kód používa rámec Arduino s platformou espressif32 a na vloženie textu na displej používa knižnicu Adafruit GFX od spoločnosti Adafruit. Plánujem pridať obrázky a tiež pripojenie Bluetooth, ktoré sa používa s mobilnou aplikáciou na dynamické nahrávanie obrázkov a textu. V súčasnosti cykluje niekoľko zábavných textových displejov.

Snažil som sa udržať spotrebu energie čo najnižšiu, ale myslím si, že nie je taká optimalizovaná, ako by mohla byť. Napriek tomu vydrží niekoľko hodín pri zmene displeja každých zhruba 10 sekúnd.

Kód je trochu chaotický! Existujú veci na implementáciu komunikácie BLE, ktoré ešte nie sú dokončené. Existuje tiež určitý kód na komunikáciu s Slack Bot, zámer nechať svojich spolupracovníkov posielať texty na pohár v reálnom čase z chatovacej miestnosti našej spoločnosti Slack. Hneď ako bude všetko fungovať, bude pohár zariadením IOT (internet vecí)!

Zdrojový kód

Krok 8: Použite to

Vezmite Display Cup na svoje ďalšie firemné stretnutie. Piť kávu. Počkajte, kým si spolupracovníci všimnú … užívajte si!