Парковочный диск с буквой E

Эволюция автомобильного сектора с точки зрения интеграции электронных технологий в транспортные средства достигла чрезвычайно высокого уровня. Практически каждый функциональный аспект оптимально управляется сложными датчиками, цифровыми интерфейсами, микропроцессорами и соответствующим программным обеспечением. Однако в кабине того, что сегодня можно назвать «компьютерами на колесах», по-прежнему легко найти незаменимый инструмент, часто сделанный из скромного картона и управляемый вручную. Это Диск Времени — устройство, необходимое для индикации начала парковки в регулируемых зонах. На протяжении десятилетий этот аксессуар практически не менялся — изготавливался из картона, пластика или других более благородных материалов — и лишь недавно на рынке появилось несколько цифровых моделей. В предложенном в статье используется современный дисплей электронной бумаги с некоторыми особенностями, такими как установка времени прибытия с помощью одной кнопки, сообщение на выбор из четырех языков и отображение текущего времени и даты по требованию. , температуру окружающей среды и уровень заряда батареи.

Относительно недавнее изобретение (1996 г.), технология электронных чернил (электрофоретических чернил), обычно называемая электронной бумагой, обязано своим успехом главным образом ее использованию в устройствах для чтения электронных книг, портативных устройствах, которые предлагают электронную альтернативу традиционным книгам, благодаря удобство чтения, как на бумаге, и отличная видимость даже в условиях яркого освещения. Однако уникальной особенностью, которая привела к распространению этой технологии в других областях, является способность сохранять отображение информации в течение длительного времени даже при отсутствии электропитания, что позволяет реализовать устройства, потенциально требующие питания только для продолжительность, необходимая для обновления экрана (обновления). Типичными приложениями, приобретающими все большую популярность в торговых точках, являются электронные этикетки и ценники, зачастую трудноотличимые от бумажных, которые при необходимости можно обновлять даже удаленно с помощью беспроводных технологий. Чтобы лучше понять, как работают электронные чернила,Фигура1нам помогает.

В самой простой версии черно-белого дисплея положительно (белые) и отрицательно (черные) заряженные пигменты суспендированы в жидкости, содержащейся в микросферах, представляющих пиксели. Благодаря поляризации, создаваемой соответствующим электрическим полем, пигменты, притягиваемые зарядом противоположного знака (электрофорез), позиционируются так, что создают черные или белые пиксели, составляющие желаемое изображение. В этот момент, даже если электрическое поле будет снято, пигменты останутся на месте до тех пор, пока не будет применен новый заряд. Видимость под особенно широким углом достигается за счет отражения окружающего света, а при его отсутствии требуется специальный источник света. Интересно, однако, что под прямыми солнечными лучами обновление экрана происходит некорректно. На основе этого принципа работы реализованы многочисленные типы дисплеев, в том числе большие и полноцветные, которые, однако, пока еще очень дороги. В то же время доступное предложение небольших, черно-белых, полутоновых или ограниченных по цвету дисплеев со стороны специализированных розничных продавцов увеличилось. С другой стороны, интерес любителей DIY к этим компонентам не так сильно увеличился, насколько мне удалось увидеть в Интернете. На мой взгляд, причина этого кроется в различных критических моментах, которые также стали очевидными в ходе разработки этого проекта, из-за таких факторов, как чрезмерное количество моделей, версий, размеров, драйверов и цветовых комбинаций на рынке. , отсутствие хорошо документированных и простых в реализации библиотек для различных платформ разработки, а также зачастую фрагментарная и недостаточная информация и поддержка со стороны самих производителей. Несмотря на это, выбирая среди лучших поддерживаемых продуктов и упорно работая в качестве Создателей, удалось добиться результата, который, как мне кажется, мог бы быть интересным. Поэтому продолжим анализ принципиальной схемы, показанной на рис.

is written with the Arduino IDE 1.8.19 and requires, for proper compilation, the installation of the Arduino core MiniCore v2.1.3 and some specific libraries. The core used allows a more efficient and versatile management of the ATmega328P microcontroller and above all optimizes the memory usage of the compiled code, which comes to occupy 31,264 of the 32,768 bytes of program memory (Flash) and 1,501 of the 2,048 bytes of dynamic memory (SRAM), almost at the limit of this MCU’s possibilities.It should be noted that this project is not feasible, even by trial and error, with an Arduino Uno board, since part of the latter’s memory is used by the bootloader to allow direct programming, while for the ‘barebone’ microcontroller we use an external USBasp programmer. Speaking of memory, the keyword PROGMEM appears several times in the listing, referring to the byte arrays of the bitmap and text character strings, which are read-only data. By declaring these arrays as PROGMEM, functions can access these data by reading them directly from Flash memory, without first copying them into the much smaller SRAM, which then remains available for ‘dynamic’ execution of the program. The DS3231M 1.0.6 library is used for communication with the integrated real-time clock (RTC), while the GxEPD2 1.3.6 library, supported by the GFX_Root 2.0.0 graphics library, has been chosen for the basic management of the e-Paper display.The latter must be overwritten with the one supplied with the project, which has modified fonts. The GxEPD2 library is a massive piece of work and unfortunately lacks a structured documentation, which is to be found instead in the code of the available examples, which are very numerous, but at first glance daunting due to their apparent complexity, which is then discovered to be due to the attempt to extend compatibility to as many display models as possible. I have therefore attempted to do a summary job, extrapolating only the functions and definitions necessary for the type of display used in the project. These can be found in the file Waveshare_29_BW_avr.h, while the file ParkBitmap128x128.h contains the array of bytes, obtained by means of a special converter, representing the bitmap image of the parking logo (capital P inscribed in a square with rounded corners, size 128 x128 pixels, black/white). These files, available for download, reside in the sketch folder, together with the main source code file Disco_Orario_e-Paper.ino, in which there are also links to the core and library sites, extensive comments on the code, and other indications that I found useful. I advise readers interested in the details of the listing to examine it by opening it with the Arduino IDE (or their favorite editor). Instead, here I would like to illustrate the operation of the program in a more descriptive manner, with the help of the flowchart in strongFigure/strong strong8/strong./p>