цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » E-paper: дисплеи на электронных чернилах помогут развитию IoT

E-paper: дисплеи на электронных чернилах помогут развитию IoT

Автор: Mike(admin) от 26-07-2017, 13:15

Важность использования дисплеев на электронных чернилах


Критически важным для успеха любого продукта является его пользовательский интерфейс. От бытовой техники до веб-сайтов те, которые преуспевают, являются функциональными и удобными или даже приятными для использования.


E-paper: дисплеи на электронных чернилах

Датчики и другие устройства, предназначенные для Интернета вещей (IoT) не являются исключением. Хотя основным требованием для большинства подключенных устройств является отправка и прием данных в облако и из него, существует множество примеров, когда отображение на самом устройстве делает его еще более привлекательным для потенциальных покупателей.


Например, представьте себе сеть подключенных датчиков температуры или влажности с батарейным питанием в производственной среде. Для кого-то, кому поручено контролировать технологические процессы на предприятии, возможность мгновенного считывания данных датчика без использования отдельного устройства с облачным подключением была бы быстрее, проще и в некоторых случаях безопаснее. В результате датчик со встроенным дисплеем мог бы лучше информировать и ускорить оперативное принятие решений.


Тем не менее, применение дисплея в удаленном наборе IoT с батарейным питанием обычно препятствует экономии энергии такого автономного набора. Поскольку многие датчики должны работать в течение нескольких месяцев или даже лет на одной батарейке, такой как CR2032, традиционные TFT-дисплеи не могут обеспечить низкое энергопотребление. Например, двухдюймовый TFT-LCD дисплей каждый год будет потреблять более 1000 таких батарей, и это еще без учета самого датчика, его коммуникационной микросхемы и других компонентов, необходимых для его работы.


Есть две основные причины, по которым TFT LCD требуют такого количества эергии. Во-первых, для отображения даже неподвижного изображения TFT-дисплеям необходимо обновлять это изображение примерно 50 раз в секунду. Каждое обновление потребляет определенное количество энергии. Во-вторых, для экранов TFT-LCD требуется, чтобы сделать изображение видимым. Эта подсветка также постоянно потребляет энергию.


Таким образом, ключ к получению эффективного дисплея в устройстве, работающем на небольшой батарейке, это устранение данных двух факторов. И эти факторы отсутствуют в дисплеях типа E-paper или E-ink, то есть в дисплеях типа «электронная бумага» или дисплеях на основе электронных чернил.


Принцип работы дисплеев E-paper


Такие дисплеи обычно встречаются в электронных книгах, например, Amazon Kindle. Они отличаются от TFT-дисплеев тем, что им не требуется постоянное обновление изображения. Оно обновляется только тогда, когда оно действительно меняется. Для приложений IoT, где показания датчиков обновляются только несколько раз в день, электронная бумага – это эффективное решение, если речь заходит об энергопотреблении. Например, двухдюймовый E-paper дисплей, обновляемый шесть раз в день, потребовал бы чуть более 0,001% мощности TFT-дисплея того же размера.


Это стало возможным благодаря тому, как работают дисплеи на электронной бумаге. Проще говоря, каждый «пиксель» представляет собой крошечную капсулу, содержащую частицы «чернил», которые обычно черно-белые (хотя красный также доступен). Белые частицы положительно заряжены, а черные – отрицательно. Когда вы прикладываете положительный заряд к вершине капсулы, вы рисуете черными частицами, создавая темную область на дисплее. Применение отрицательного заряда приводит к появлению белого цвета. Вы делаете это на всем экране, чтобы создать изображение. Вся суть заключается в том, что, поскольку технология «бистабильная», то как только частицы приняли определенное положение, они останутся в нем, не потребляя энергию, до тех пор, пока вы не приложите противоположный заряд.


Такой подход создания изображения с использованием физических частиц чернил также означает, что дисплеи на электронной бумаге не требуют подсветки. Вместо этого окружающий свет освещает дисплей так же, как и отпечатанные чернила и бумагу, создавая видимое изображение, которое могут видеть человеческие глаза (и сканеры штрих-кода).


Электронная бумага для радиолюбителей


Еще одна вещь, которую следует учитывать, когда речь заходит об электронных бумажных дисплеях – это то, насколько легко и недорого их можно попробовать в действии, будь вы профессиональным разработчиком или радиолюбителем.


Например, вы можете использовать Arduino UNO или MEGA 2560 со специальной платой расширения для дисплея (показана на изображении ниже). Эта специальная плата позволяет тестировать дисплеи размером до 4.2 дюйма. Такие отладочные платы и дисплеи E-paper выпускает компания Pervasive Displays. Среди ее дисплеев есть модели от 1.44 до 10.2 дюймов.


Дисплей на электронных чернилах и Arduino

E-paper – это фактор, изменяющий правила игры, когда речь заходит о добавлении дисплеев к оборудованию с очень ограниченным бюджетом мощности: он открывает целый ряд новых возможностей для разработчиков, которые стремятся значительно улучшить восприятие пользователями с их продуктов. Кроме того, легкость, с которой можно экспериментировать с электронной бумагой в своих проектах, не говоря уже о относительно низких вложениях, объясняет, почему в мире Интернета вещей сейчас так много людей, которые стараются использовать дисплеи на основе электронных чернил в своем оборудовании.




© digitrode.ru


Теги: E-paper, дисплеи, Интернет вещей




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий