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也来玩玩低功耗 - 【蓝牙BLE 随身二维码inkBox】

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发表于 2017-7-7 02:38:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 pz_cloud 于 2017-7-8 22:44 编辑

前几天在网上买元件,为了凑单顺带捎了一大批纽扣电池(大概5毛一颗).....

TB2c_19dwNlpuFjy0FfXXX3CpXa_!!2851963157.jpg_400x400.jpg
这样的

然后心想着,买来不用浪费了啊,电池都买了,不配个板子岂不是血亏?

正好低功耗相关的项目还没有玩过,于是free style了这么个东西...

4.jpg

也设计了个外壳,用sla打印效果不错

snipaste20170708_002049.jpg

IMG_3915.JPG IMG_3917.JPG


总的来说,这就是一个基于电子墨水屏的显示器...


当然重点在于低功耗,使用的元件是:

1.主控STM32L0系列MCU,主打低功耗的系列,本身F系列已经具有低功耗设计了,这个L更是夸张,经过测试功耗也确实很给力
官方的数据:
111.png

我这个小板子上是运行在STOP模式,也就是待机电流在1uA左右

2.蓝牙BLE模块
蓝牙4.0标准包含两个蓝牙标准,准确的说,是一个双模的标准,它包含传统蓝牙部分(向下兼容2.0)和低功耗蓝牙部分(Bluetooth Low Energy),顾名思义BLE的特性就是极其省电,现在市面上绝大多数的可穿戴设备都是基于BLE的。

我使用的是这款模块,挺便宜的,10元左右,也很小巧
TB13irhGVXXXXbhaXXXXXXXXXXX_!!0-item_pic.jpg_400x400.jpg

BLE的蓝牙模块不再是普通的串口透传(像HC-05),而是使用GATT(Generic Attribute Profile)框架进行控制通信,而且是即用即连无需配对(连接速度在毫秒级),功耗表现如下:
1.睡眠模式 0.3uA   
2.广播(广播周期20ms)0.15-1.01mA   
3.连接状态(连接间隔20ms) 2.06mA     

3.电子墨水屏
要说市面上最省电的屏幕是啥,e-ink屏幕绝对是首选,不刷新不耗电,断电也能保留画面,kindle上的同款神器
用的1.54寸的一款三色彩屏
TB2ksPDdVXXXXcuXXXXXXXXXXXX_!!1829591261.jpg

4.买一赠N的纽扣电池...
这才是罪魁祸首,一颗大概200mah容量

板子今天刚到,测了下各部分功能,都正常工作,工作流程是这样的:
板子待机(蓝牙保持广播等待手机连接)--> 手机连接-->蓝牙唤醒主控-->传输图像数据,刷新屏幕-->app退出,断开连接-->板子待机

所以待机耗电主要在蓝牙广播上,经测试电流大概在0.15mA左右(代码部分还很粗糙,其实有很大优化空间),按这个功耗计算的话,一颗电池200mAh-300mAh可以使用:

200mAh/0.15mA = 1333h = 55天,大概两个月

1.jpg
经过优化之后(比如调整广播时间间隔,毕竟没有必要20ms检查一次有没有连接;如果增加一个按键用来手动唤醒的话,用个两三年估计都没问题),应该可以轻松达到半年左右的使用时间,板子可用~

再放几张图片,APP还得后面继续做,个人是想做成APP做图像处理生成二维码等图片然后传给模块这个样子,当然得看后面有没有时间继续搞了,毕竟心血来潮买个电池搞个板子什么的....乒乓球机器人还没竣工呢
3.jpg

2.jpg

IMG_3926.JPG

要是后面做好了的话也会全部开源,现在先发出原理图吧,有需要的拿去研究下...
snipaste20170707_023618.png
inkBox.PDF (425 KB, 下载次数: 0)
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发表于 2017-7-7 08:14:57 | 显示全部楼层
高手,学习了。
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发表于 2017-7-7 09:21:05 | 显示全部楼层
可以去物美超市扣几个墨水屏玩
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发表于 2017-7-7 10:07:53 | 显示全部楼层
那个电子墨水屏贵么?
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 楼主| 发表于 2017-7-7 14:25:55 | 显示全部楼层
wing 发表于 2017-7-7 10:07
那个电子墨水屏贵么?

60元一片   
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发表于 2017-7-8 17:24:20 | 显示全部楼层
是将手机图片传到电子纸显示?
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 楼主| 发表于 2017-7-8 18:36:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 pz_cloud 于 2017-7-8 18:37 编辑
suoma 发表于 2017-7-8 17:24
是将手机图片传到电子纸显示?


对啊,APP自动处理好图像,通过BLE发给模块
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发表于 2017-7-8 21:46:51 | 显示全部楼层
pz_cloud 发表于 2017-7-8 18:36
对啊,APP自动处理好图像,通过BLE发给模块

什么APP?分享一下
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 楼主| 发表于 2017-7-8 21:58:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 pz_cloud 于 2017-7-8 21:59 编辑
suoma 发表于 2017-7-8 21:46
什么APP?分享一下


自己写的啊,协议也是自定义的 ,opencv做图像处理
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发表于 2017-7-9 09:48:08 | 显示全部楼层
pz_cloud 发表于 2017-7-8 21:58
自己写的啊,协议也是自定义的 ,opencv做图像处理

建议分享一下相关帖子。估计又是给学妹做的
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