构建一款 7.5 英寸电子墨水显示屏,专为任务处理和数据采集而设计
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在当今的生活中,查看天气状况或日常日程安排通常需要解锁智能手机或唤醒明亮的电脑显示器。这往往会导致“通知泛滥”现象——你查看时间,看到一条无关的电子邮件,然后突然就花了 20 分钟沉浸在负面情绪中。我们的家中布满了发光的液晶显示屏,它们争抢着我们的注意力,并通过蓝光扰乱我们的生物钟。
解决方案:“冷静”的信息
PiPaper 框架是一款电子墨水墙挂设备,旨在将信息视作家具来对待。它配备了一块 7.5 英寸的 Waveshare 电子墨水显示屏和一台 Raspberry Pi Zero 2,能够提供一种高对比度、类似纸张的显示效果,且不发光。它安静地悬挂在你的墙上或桌上,会定期自动更新以展示你最重要的数据——天气、日程事件或系统遥测数据——从不刻意吸引你的注意。
为何这能为您的生活增添价值:
•可快速查看的清晰度:无需触碰任何设备,即可在 0.5 秒内获取所需信息(例如“正在下雨吗?”)
•零光污染:由于电子墨水显示屏利用的是环境光线(就像真正的纸张一样),因此非常适合用在卧室或办公室等场合,这样在夜间就能避免强烈的屏幕反光干扰。
•可持续且高效:通过采用超低功耗的 Pi Zero 2 并配备无需耗电即可保持画面显示的显示屏,您所打造的设备既智能又环保。
•美学融合:与固定在墙上的平板电脑不同,PiPaper 框架看起来像一件现代艺术品。它能与您的家居装饰融为一体,而不会给人留下“科技杂乱”的印象。
•无蓝光干扰:由于该显示屏利用的是反射的环境光线,因此不会影响你的褪黑素分泌。这是唯一一款在床头柜上或在晚上 10 点昏暗办公室里使用都安全的“屏幕”。
提示:“播放列表”功能
使用此功能的最佳方式之一是通过 InkyPi 的播放列表来进行。
•08:00 - 10:00:日常事务与天气(“规划”阶段)
•10:00 - 18:00:项目遥测与 GitHub 数据统计(“流程”阶段)
•18:00 - 22:00:家庭照片展示与环境艺术(“放松”阶段)
第 1 步:3D 打印外壳
为了赋予 PiPaper 框架其独特的“环境”外观,我专门设计了一个符合规格、轻薄的外壳,专为 7.5 英寸的 Waveshare 显示屏和 Pi Zero 2 而制。与那些随着时间推移可能会变形或松动的标准摩擦式外壳不同,这种设计采用了机械固定装置,以确保稳固的专业效果。
•设计理念:该外壳采用双层设计,设有凹槽以实现无缝贴合的效果。其设计力求尽可能薄,以便紧密贴合墙面,同时保护脆弱的电子墨水导线。
•打印规格:* 材料:我强烈推荐使用哑光黑色或白色 PLA 材料。这种材料能够消除反光,与电子纸的“墨水附着在纸张上”的纹理完美搭配。
•打印机:专为 Ender 3 S1 Pro 型号(或类似尺寸为 220x220 毫米的平台)进行优化。
•设置:层高 0.2 毫米,以兼顾速度与细节,同时设有 3 个壁面循环设计,以确保螺丝孔的结构稳固。
第 2 步:借助杰威进行专业加工
虽然 3D 打印非常适合对设计进行反复修改,但有些项目则需要更接近工业化的成品效果。如果您想扩大这个项目的规模,并打造定制的、高质量的 CNC 加工框架,那么杰斯威就是理想的合作伙伴。
他们提供一系列全面的制造服务:
3D 打印与数控服务:如果您目前没有打印机,或者想要更换为诸如树脂(SLA)这样的材料以获得更光滑的表面效果,或者选择铝材以获得更高端的质感,那么杰斯威的工业级设备将为您带来令人惊叹的成果。
金属板材加工与注塑成型:专为那些希望将个人 DIY 项目转化为可推向市场的成品而设计。
无论您是为初创企业打造原型产品,还是为您的频道制作高质量道具,使用像 JustWay 这样的专业服务,您就可以将精力集中在编程和电子设备的开发上,而无需费心去解决那台易出故障的 3D 打印机的问题。
第 3 步:最终组装与安装
所需硬件:
•4 根 M3 型 10 毫米长的螺丝
•小型十字头螺丝刀
组装步骤:
•插入显示屏:将 7.5 英寸电子墨水屏小心地放入前面的边框中。确保连接线缆朝向用于 Pi Zero 2 的插槽方向。
•安装派板:将派板零 2 安装到内部支撑架上。将显示线缆连接到派板的 SPI 接口(可以通过扩展板或者定制的 JST 线缆来实现)。
•固定外壳:将后盖与前边框对齐。
•紧固件:将四颗 M3x10 毫米的螺丝插入各角处。将其牢固拧紧,但要注意不要过度拧紧以至于损坏 3D 打印的塑料部件。
•壁挂式:利用设计中的内置安装点或使用高强度的“命令带”将框架固定在墙上。
第 4 步:硬件握手过程
威莎仕公司的 7.5 英寸 HAT 能直接安装在 Pi Zero 2 的 40 针 GPIO 接口上。
提示:如果使用的是纤薄型框架,请使用附带的 8 针 JST 连接器线缆,而非 HAT 接口引脚,以使设备厚度保持在 15 毫米以下。
第 5 步:启动并配置操作系统
使用“树莓派镜像工具”来安装“树莓派精简版操作系统”(64 位)。
启用 SSH 并在预启动设置中配置您的 Wi-Fi 登录信息。
将您的主机名设置为“pipaper.local”,以便于进行网络访问。
启动后,请确保 SPI 接口已启用:使用命令“sudo raspi-config”进入配置界面,选择“接口选项”,然后选择“SPI”,最后点击“是”。
第 6 步:安装 InkyPi 引擎
我们采用 InkyPi 框架是因为其具备强大的基于网络的配置和插件架构。
注意:在安装过程中,请务必明确指定正确的 Waveshare 版本(V2/V3),以避免出现重影问题。 -W epd7in5_V2 对应的是 7.5 英寸的 Waveshare 显示屏,请点击此链接以查找您所拥有的具体 Waveshare 显示屏型号。
第 7 步:通过 Web 用户界面配置插件
InkyPi 启动了一个本地网络服务器(通常运行在 5000 端口上)。
天气:请输入您的 OpenWeatherMap API 密钥及坐标。
日历:请连接您的 iCal 或 Google 日历链接。
布局:排列各个组件。由于 Zero 2 运行速度很快,您可以将刷新率设置为 30 分钟,而无需担心 CPU 堵塞问题。
第 8 步:高级 - HTML/CSS 覆盖层
若要真正将其变为自己的成果,就利用 InkyPi 的 HTML 模板渲染能力吧。这能让您使用 Flexbox 来打造一个完全居中且极具专业感的仪表板,而标准的 Python 脚本往往难以实现这样的效果。
本文编译自hackster.io





