本項(xiàng)目是一個(gè)智能電子紙記分板，使用7.5英寸單色電子墨水顯示器和Seeed XIAO ESP32S3 PLUS與XIAO紙顯示驅(qū)動(dòng)板(EE04)構(gòu)建。記分牌完全通過(guò)Wi-Fi控制，允許用戶(hù)從任何智能手機(jī)或筆記本電腦更新球隊(duì)名稱(chēng)，分?jǐn)?shù)和事件信息-不需要應(yīng)用程序。

由于電子紙屏幕，顯示器提供了出色的可視性，超低功耗，即使沒(méi)有背光也能保持可讀性。這使它成為室內(nèi)比賽、學(xué)校活動(dòng)、創(chuàng)客項(xiàng)目或教室的理想選擇。

項(xiàng)目描述

設(shè)備上電后，ESP32S3會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)Wi-Fi接入點(diǎn)，并托管一個(gè)小型web服務(wù)器。您可以使用任何設(shè)備連接到該網(wǎng)絡(luò)，在瀏覽器中打開(kāi)控制頁(yè)面，并更新球隊(duì)名稱(chēng)、分?jǐn)?shù)和事件信息。當(dāng)您按下更新按鈕時(shí)，電子紙顯示立即刷新并顯示您的新數(shù)據(jù)。由于電子紙技術(shù)只在刷新時(shí)耗電，記分牌可以用最少的能量長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。

為了使這更簡(jiǎn)單，這里使用的驅(qū)動(dòng)板- Seeed XIAO ePaper ee04 -支持24針和50針顯示器，因此它適用于各種E-Ink面板。它還包括一個(gè)內(nèi)置的電池充電IC，一個(gè)電源開(kāi)關(guān)，JST電池連接器和三個(gè)可編程按鈕。這意味著這個(gè)構(gòu)建絕對(duì)不需要焊接。您只需將顯示器插入電路板，上傳代碼，硬件方面就完成了

讓我們開(kāi)始構(gòu)建

本項(xiàng)目使用的主要部件

?蕭紙顯示板(ESP32-S3) - EE04

?7.5英寸單色墨水/紙張顯示器，800x480像素

?電池3.7v 1000mah

步驟1：3D打印

我們可以從3D打印外殼開(kāi)始。我用白色PLA+打印了所有的部件。您可以找到所有STL文件以及STEP文件

步驟2：選擇顯示器和準(zhǔn)備驅(qū)動(dòng)板

對(duì)于這個(gè)版本，選擇了一個(gè)7.5英寸的單色電子紙顯示器，因?yàn)樗峁┝顺錾目梢曅院妥銐虻钠聊幻娣e來(lái)顯示大的分?jǐn)?shù)數(shù)字。

這個(gè)特殊的屏幕使用24針帶狀電纜，所以在連接任何東西之前，EE04驅(qū)動(dòng)板上的跳線必須移動(dòng)到24針位置。確保顯示器與單板的接口正確

步驟3 -設(shè)置Arduino IDE并閃爍代碼

要對(duì)電路板進(jìn)行編程，必須安裝Seeed GFX庫(kù)。這個(gè)庫(kù)提供了處理E-Ink刷新、繪制文本和管理字體的所有底層功能。安裝后，下一步是打開(kāi)Seeed的在線配置工具。

此工具可讓您選擇準(zhǔn)確的E-Ink顯示器和驅(qū)動(dòng)板的EE04版本。一旦選擇了正確的模型，工具就會(huì)自動(dòng)生成驅(qū)動(dòng)程序代碼。

下面是生成的配置

需要將此代碼復(fù)制到Arduino IDE中的新選項(xiàng)卡中。打開(kāi)主程序文件后，創(chuàng)建一個(gè)名為driver.h的新選項(xiàng)卡，并將生成的代碼粘貼到那里。有了這個(gè)，Arduino草圖將知道如何與顯示器通信。

最后，將XIAO ESP32S3 PLUS連接到計(jì)算機(jī)，從Arduino板管理器中選擇它，并上傳程序。一旦上傳成功，驅(qū)動(dòng)板安裝就完成了。

下面是完整的代碼

步驟4 -組裝

1. 將7.5英寸的墨水顯示器放在展示架上

2. 用顯示架關(guān)閉顯示框

3. 用M2 × 7mm螺釘固定

4. 將EE04驅(qū)動(dòng)板放在驅(qū)動(dòng)板支架上

5. 用一顆螺釘將驅(qū)動(dòng)板和托架固定。本任務(wù)盡量使用短于7mm的M2螺釘;否則，較長(zhǎng)的螺絲會(huì)損壞顯示器。

6. 將顯示電纜連接到24針FPC連接器

7.使用2mm JST連接器將電池連接到電路板上。用膠水或雙面膠帶固定電池。

8. 請(qǐng)把天線裝在后蓋上。

9. 將天線連接到XIAO上。

10. 關(guān)閉后蓋

11. 最后，使用M3 10mm螺釘將支架連接到主框架上

我們完成了集合

步驟5：計(jì)分板如何工作以及如何連接

計(jì)分板上電后，ESP32S3立即開(kāi)始運(yùn)行主程序。它做的第一件事是創(chuàng)建一個(gè)名為“Scoreboard_AP”的Wi-Fi接入點(diǎn)，密碼為123456789。與此同時(shí)，設(shè)備為其內(nèi)置web服務(wù)器生成IP地址，并在電子紙屏幕上顯示該IP地址約5秒鐘。這使得它很容易知道在哪里連接。

顯示IP后，顯示屏切換到默認(rèn)的計(jì)分板布局，Wi-Fi服務(wù)器繼續(xù)在后臺(tái)運(yùn)行。網(wǎng)頁(yè)的所有接口代碼都直接嵌入在Arduino草圖中，這意味著ESP32S3可以提供完整的控制面板，而無(wú)需依賴(lài)外部文件。該頁(yè)面包括球隊(duì)名稱(chēng)、得分值和底部信息橫幅的字段，無(wú)論您使用的是電腦、平板電腦還是手機(jī)，它都會(huì)自動(dòng)調(diào)整其布局。

此時(shí)，計(jì)分板已準(zhǔn)備好進(jìn)行用戶(hù)交互。使用任何設(shè)備，您只需加入Scoreboard_AP Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，打開(kāi)瀏覽器，并輸入啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)的IP地址。這將把您直接帶到控制頁(yè)。從這里，您可以輸入新的球隊(duì)名稱(chēng)，更新分?jǐn)?shù)，或更改事件描述。當(dāng)您按下“Update Display”時(shí)，ESP32S3接收您的輸入，存儲(chǔ)新值，并用更新的計(jì)分板刷新電子紙顯示。由于顯示器只在刷新周期中消耗電力，因此它可以保存更新的圖像而不會(huì)消耗能量，使系統(tǒng)即使在電池電量上也非常高效。

有了這個(gè)組合系統(tǒng)，計(jì)分板變得完全交互式，易于使用，并且可以從任何設(shè)備訪問(wèn)-創(chuàng)建一個(gè)平滑和無(wú)縫的用戶(hù)體驗(yàn)。

結(jié)論

本項(xiàng)目演示了使用XIAO ESP32S3 PLUS和EE04驅(qū)動(dòng)板構(gòu)建Wi-Fi控制的電子墨水應(yīng)用程序是多么容易和實(shí)用。響應(yīng)式網(wǎng)頁(yè)界面和超低功耗顯示屏的結(jié)合，使這個(gè)計(jì)分板不僅功能齊全，而且效率高，視覺(jué)上很吸引人。剩下的就是定制外殼，設(shè)計(jì)記分牌布局，并享受最終結(jié)果。

本文編譯自hackster.io