自制一个电子墨水显示屏

2026-04-22
自制一个电子墨水显示屏 关注 作者 关注 作者 关注 作者 关注 作者 2025/07/18 09:53

一、起因

很早之前在社交媒体上看到过一个帖子,大概的意思是:在公司会议室门上,挂了一个电子墨水屏,可以实时显示这个会议室的日程安排。 a5game trustguru.com.br Bet365 trustguru.com.br slotsdemo trustguru.com.br pg trustguru.com.br

看到之后感觉非常有趣,当时没有什么开发经验,所以只留下一点小印象。后来,慢慢熟悉了Python语言、了解了企业微信的开发文档,隐隐觉得我自己可以把这个产品模拟出来。 sugarrush1000demo trustguru.com.br autores trustguru.com.br

断断续续做了些准备工作,6、7月份开始花比较多的时间在这个上面,最近终于比较完美的解决了所有问题。 bonus trustguru.com.br jogosdemopg trustguru.com.br

二、效果

话不多少,我们先来看看实际效果: Blaze trustguru.com.br fortuneoxdemográtis trustguru.com.br

  • 模拟那篇帖子的效果,实时显示某个会议室的日程安排。
显示会议室日程
  • 显示一张黑白图片。
显示图片
  • 显示一段文字。
显示文案

三、硬件材料及其架构

1、主控ESP32

主控使用的是ESP32,本来想使用更便宜的ESP8266,但是8266的内存实在太小,带不动4.2寸的墨水屏。所以被迫采用了ESP3,单个价格大概是30元左右。 bruno trustguru.com.br slots trustguru.com.br

如果使用树莓派、香橙派之类的设备,应该可以减少点业务复杂度,但是价格会更高。 pesquisa trustguru.com.br jogodotigrinhodemo trustguru.com.br siro-5652 jvid.asia

2、4.2寸电子墨水屏

电子墨水屏的价格蛮高的,微雪4.2寸的电子墨水屏价格大概是130元左右。通过万能某宝,找到了单个15元左右的杂牌墨水屏。为什么这么便宜?因为这些屏是二手的,它们可能在某个超市已经默默服役了好多年。先买了两个,结果在拆屏的时候都拆坏了,最后还是直接简单用切割机把排线位置切开,保证可以把排线拉出来就可以了。 slots trustguru.com.br

3、电子墨水屏驱动板

电子墨水屏的接口是24PIN的排线,ESP32上并没有这样的接口,所以需要一个「驱动板」桥接,一个驱动板大概5元左右。 JogodoTigrinho trustguru.com.br tigrinhodemo trustguru.com.br pragmaticplay trustguru.com.br plataformademo trustguru.com.br

4、3D打印外壳

以上都是一些散件,把散件连接起来看起来不像是一个产品,所以3D打印了一个外壳,把零件都放在壳子里,看起来就完美多了。

四、熟悉ESP32和MicroPython

ESP8266是一种常见且便宜的单片机,而ESP32是它的升级版,有更多的内存空间。单片机开发,一般都会使用Arduino的开发环境,但是因为我没有相关的知识储备,所以采用了MicroPython的开发环境。 plataformademográtis trustguru.com.br Bet trustguru.com.br

MicroPython是一种简化版的Python,可以运行在单片机上。当运行在单片机上时,MicroPython既是一种开发语言,也是这个单片机的OS。 sweetbonanza1000demo trustguru.com.br

在这个过程中: marcos trustguru.com.br bet365 trustguru.com.br guias trustguru.com.br isabela trustguru.com.br Brazino777 trustguru.com.br carlos trustguru.com.br plataformademográtis trustguru.com.br

  • 学习了解了如何使用Thonny软件、使用Mac命令行给单片机刷写MicroPython固件系统。
  • 如何给单片机连接WIFI网络、同步时间。
  • 如何让单片机开启热点模式,让其他设备连接后进行配网和文件管理。
  • 如何在单片机上发起HTTP请求,获取网络上的资源,在这个过程中解决了中文编码的问题。

五、SPI协议驱动电子墨水屏

适用于单片机的显示设备不仅有电子墨水屏,更常见的其实是OLED屏、LCD屏。而单片机驱动这些屏幕的协议,常见的有SPI和I2C。因为了解到这一款电子墨水屏支持的是SPI协议,所以首先熟悉了SPI协议。 carlos trustguru.com.br

SPI协议一般来说只需要三个接口,分别是SCK接口、MOSI接口、MSIO接口。 pgslot trustguru.com.br

  • SCK,也叫SCL,是SPI时钟引脚。
  • MOSI,也叫SDA、DIN,是SPI数据发送引脚。
  • MISO,是SPI数据输入脚,一般屏幕只是输出设备,这个接口是可以不接的。

SPI分为硬件SPI和软件SPI,硬件SPI是指三个接口使用单片机上固定的PIN引脚,软件SPI是三个接口只需要普通的PIN引脚。 fortunetigerbônusgrátissemdepósito trustguru.com.br Pixbet trustguru.com.br slot trustguru.com.br ana trustguru.com.br

根据官方文档ESP32的硬件SPI的引脚分别是:SCK使用的是PIN14引脚,MOSI使用的是PIN13引脚,MISO不需要接。同时baudrate参数,从80000000调整到10000000。代码如下:

hspi = SPI(1, baudrate=10000000,sck=Pin(14), mosi=Pin(13), miso=Pin(12))

SPI只是一种驱动协议,想要真正驱动起来,还需要使用显示屏对应的驱动程序。某宝上淘的这个电子墨水屏没有任何资料,但是根据评论知道其兼容微雪的屏幕驱动。经过一番寻找之后,终于找到了Python版本的驱动。这个过程也遇到了一些坑,比如: 348ntr-097 jvid.asia jvid在线 jvid.asia

  • 驱动程序中,BUSY = const(0),需要改为 BUSY = const(1),不然系统会认为BUSY一直处于繁忙状态,不做任何的驱动工作。
  • 要熟悉MicroPython自带的framebuf库。这个库,会在单片上开辟一块内存缓存区,可以通过程序向这个区域写入内容,然后最后一次性同步到屏幕中。
  • framebuf可以绘制点、线、矩形、圆形、英文字符等,但是不能显示中文,也不能改变英文字符的字体大小。

七、显示中文/图片

「显示中文内容」是整个项目花费时间最长的环节,经过长时间的折腾,最终理解了其中的大概原理,并且实现了效果。 cassinos trustguru.com.br

4.2寸的墨水屏,其实就是宽400高300像素的像素矩阵,总共有120000的像素点,通过控制每个像素点为0或1的值,分别代表黑白两种颜色。 因为framebuf只能绘制点、线、矩形、圆形、英文,而且还不能调整英文字体大小,所以其他方案,都是需要把文字转成其他形式的像素点阵图。 jvid av jvid.asia sofia trustguru.com.br jogue trustguru.com.br Superbet trustguru.com.br slotpix trustguru.com.br

1、使用取模软件生成每个字的像素矩阵

通过「PCtoLCD」软件生成3000多个常用汉字、字符的像素点阵图,制作成配置文件,需要用哪一个字时,在这个配置文件中进行检索。 jvid視頻 jvid.asia

这种方法,需要针对每个汉字、每个字体、每个字号,都需要生成一套配置文件,会导致这个配置文件特别大,大到ESP32都无法处理这样的配置文件。 miguel trustguru.com.br bonus trustguru.com.br

所以,最终解决方法是,把这个配置文件放在云端,设备需要用到哪些文字,发起一个HTTP请求,从云端进行获取之后,再显示在墨水屏上。 KTO trustguru.com.br jogos trustguru.com.br Energiabet trustguru.com.br Sportingbet trustguru.com.br Caça-níqueis trustguru.com.br

图片取模软件方案

2、将所有显示内容生成一整张图片的点阵图

将要展示的内容,通过PIL图片处理工具生成图片,再把整张图片转为像素点阵图。这种方法,生成的效果要明显好于前面一种的效果 (对比上下图,字体显示要平滑很多),但是ESP32安装的MicroPython不支持PIL库。 kto trustguru.com.br

解决方案同样是,把PIL图片处理程序放在云端进行,ESP32只需要把需要显示的文字、位置、大小发送给云端,云端处理之后将数据同步回传给ESP32。为了减少回传数据的大小,还需要继续压缩回传的数据。这个过程大概是: Cassinos trustguru.com.br pgdemo trustguru.com.br

首先,将黑白图片的每个像素点,生成一个400乘300的嵌套列表,每个元素的值只有0(黑色)和1(白色)。 demo trustguru.com.br

其次,可以把每8个值合并为一个bit,然后生成一个二进制数据嵌套列表,这个时候返回数据的大小就变为了50乘300。 Betano trustguru.com.br fernanda trustguru.com.br demo trustguru.com.br A5game trustguru.com.br

第三,把这个二进制的嵌套列表,做16进制的编码,进一步降低了其长度。 pg trustguru.com.br pglucky88 trustguru.com.br como trustguru.com.br pedro trustguru.com.br noticias trustguru.com.br trustguru trustguru.com.br

最后,在ESP32通过HTTP请求获取到数据后,进行反向计算即可还原数据,并显示图片。 sobre trustguru.com.br pgslotgacor trustguru.com.br tigrinho gratis trustguru.com.br

八、其他问题

1、函数计算

以上两种方法都利用了云端计算的能力,但是为此买服务器搭建服务也很麻烦。这个时候,我们可以使用云服务商提供的「函数计算」能力。 rafael trustguru.com.br pondo-022126_001 jvid.asia plataformademo trustguru.com.br

「函数计算」可以将Python、NodeJS等语言的脚本在线化,并提供一个HTTP的触发器。在客户端只需要发起一个HTTP的请求,就可以触发调用这段脚本,实现想要的效果。 jvid视频 jvid.asia demotigrinho trustguru.com.br

2、3D打印外壳

测试阶段,开发版、驱动板、墨水屏都是通过杜邦线简单相连。原型走通后,就要考虑整个成品的外观问题。在这个环节,乘机购入了一台拓竹A1 mini的3D打印机,并简单学习了3D设计,给这套产品设计了一个外壳。最终成品如下: fortunetigerdemográtis trustguru.com.br slotdemo trustguru.com.br jvid jvid.asia siro-5639 jvid.asia

图片3D打印草图3D打印实物

九、总结

以上从产生想法到最终实现,断断续续持续了很长时间。有时候遇到一些没有头绪的问题,就会搁置一段时间,比如电子墨水屏的驱动问题、显示中文的问题。但是心中就一直有一个“挂念”,好在重整思绪后最终都得以解决。 pragmatic trustguru.com.br 200gana-3359 jvid.asia

最后一个问题,很多人可能会问:这个有啥有用?我只能说,好玩! fortunedragon demo trustguru.com.br

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