【征集令】基于ESP32的串口墨水屏万年历

项目简介

一直想做个东西玩玩，正好看到duck做的墨水屏天气预报的启发，于是也准备做一个低功耗的个人显示设备。
考虑到低功耗的个人显示设备，那就只有墨水屏了
于是设定了以下几个目标：

1. 这个设备需要低功耗，最好几年都不用充电
2. 要优雅美观一点，毕竟技术可以差，审美不能差
3. 要实用，可以真正用得上

项目功能介绍

日历界面

日历功能说明

• 日历基本功能（当天日期，星期，月份）
• 农历
• 黄历宜忌
• 二十四节气
• 节假日提醒
• 最近的节假日倒计时
• 国家法定节假日以及调休情况
• 当日天气，最高最低温度

开发环境

vscode + esp-idf 用于显示端程序编写
keil + stm32 用于电源管理芯片的程序编写
python3 用于服务器端日历界面的编写

项目属性

[x] 原理图设计
[x] PCB图设计
[x] PCB打样
[x] 焊接测试
[x] 功能测试
[x] 程序测试

日历目前已经投入使用，使用的是400mAh的小电池，由于更新不是很频繁，基本可以做到半年充一次电。如果用大电池的话，基本可以不用充电了，满足了设计要求。

电路讲解

1.墨水屏的驱动
墨水屏的驱动照搬了github上epdiy项目中v2版本的电路，这个电路相对比较简单，成本也比较低，就是低功耗方面会大一点（这一点后面会说）。其他的话就没有什么缺点了
电路中最重要的就是五个电压，分别是+22V/+15V/-20V/-15V还有vCal。+22V 和 -20V 的电压主要由LT1945生成，+15V/-15V 是通过7815和7915两个LDO生成。VoltageCalibarate由LM358和可调电阻生成，因为要根据实际屏幕参数调整,具体可以看一下下面的文档：
epdiy document
2.esp32电路
esp32中，由于墨水屏的IO较多，使用了74HC4094D做IO扩展，也导致了该设备的静态电流居高不下，所以使用了另外一个低功耗的单片机做电源管理
3.电源管理电路
使用了STM32L010做电源管理芯片，这个是当时芯片还没涨价的时候买的，当时是2元/片，现在就不好说了。电源管理比较简单，STM32L010常带电，平时休眠状态每4小时唤醒一次，给后级供电，墨水屏唤醒向服务器请求最新的日历数据。
实测下来休眠的时候电流可以做到1uA.由于4小时才唤醒一次，所以整体功耗非常低。

软件

软件方面就是比较简单了，
直接使用epdiy例程中webimage的例程，注意修改以下几个定义

#define ESP_WIFI_SSID     "" //你的wifi信息
#define ESP_WIFI_PASSWORD  ""

#define STR_HELPER(x) #x
#define STR(x) STR_HELPER(x)
#define IMG_URL ("https://loremflickr.com/"STR(EPD_WIDTH)"/"STR(EPD_HEIGHT))//你的日历服务器的地址

修改后，编译一下就可以了，注意
墨水屏的型号要选择 EPD060SC4
PCB的版本要选择 V2/V3

具体可以参照：
快速入门- ESP32
epdiy

图片

外壳以及PCB的渲染图

注意事项

• FPC端子比较难焊接，有条件的话，去淘宝上开一个小钢网，才15元，可以保证焊接的成功率
• 屏幕的话，是在小黄鱼上买的，分辨率600x600 带背光 带触摸（触摸没驱动）16级灰度 3.8寸。我买的时候才20元，现在涨价了。