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【毕业设计】IoT+电子水墨屏:打造属于你的个人显示屏

每天起床查看天气雾霾不方便?不想下载繁琐的APP?每日计划备忘录想抬头就能看到?一个物联网的电子水墨屏设计统统解决这些烦恼,私人订制一款属于你的个人显示屏!
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    每天起床查看天气雾霾不方便?不想下载繁琐的APP?每日计划备忘录想抬头就能看到?

    一个物联网的电子水墨屏设计统统解决这些烦恼,私人订制一款属于你的个人显示屏!

    今天分享的是一个超简单,但却无敌实用的项目。

    功能实现方案:方案的实现总体上比较简单,通过ESP8266连接互联网来获取所需要显示的数据,通过电池对系统整体供电并工作在低功耗模式下。整体成本约为ESP8266(32元)+电子水墨屏(4.2英寸约为113元,可根据自己的财力选择不同大小不同型号的电子显示屏)+4节电池以及PCB(约为50元),总计大概200元。

    下面看看具体如何实现的:项目一开始就遇到难点,如何在嵌入式设备上进行web服务的API调用。在电脑上使用Python解析JSON响应非常简单,但是当你只有几个KB的内存时情况就会不同。所以这个设计采用了ArduinoJson库,这样我们可以使用Arduino IDE对ESP8266进行编程来调用API通过HTTP请求来读取JSON文件,再解析文件后通过SPI传输数据给水墨屏。

    这里简单的说一下JSON,现在开发中很多都是通过JSON方式进行传输,那么想要学好JSON解析就要了解什么是JSON数据,怎么快速解析它从而提升开发效率。其实JSON数据就是一段字符串而已,只不过有不同意义的分隔符将其分割开来而已,我们看上面的符号,里面有[] ,{}等符号,其中 []中括号代表的是一个数组;{}大括号代表的是一个对象;双引号“”表示的是属性值;冒号:代表的是前后之间的关系,冒号前面是属性的名称,后面是属性的值,这个值可以是基本数据类型,也可以是引用数据类型。

    接下来是对水墨屏的显示进行私人订制!使用Arduino Adafruit GFX图形库可以轻松实现!在这一步中,我们可以对整个屏幕进行自己想要的版块分割以及显示设计,进行各种绘画以及打印字符串都有封装好的库函数可以直接调用,十分方便灵活。而对于电子屏数据的显示,使用GxEPD库可以对所有支持SPI通信的电子屏提供数据显示技术支持,省去了自己配置调试电子屏的时间。

    最后,便是如何将这几部分组装起来并能够像日历一样立在我们桌上。因为在4.2英寸电子屏后方有大量空余空间,所以我们采用两对AA电池,两两之间并联后两对之间串联来提供约3V电压供设备正常工作。读者可以添加一个低压稳压器以保证设备能够稳定正常运行。屏幕与PCB通过排针连接,这样使得后续的调整拆卸更加灵活。板子后面有一些可供悬挂的小口,这样我们挂在墙上就十分方便啦!