拆解超市的墨水屏电子价签,来看看里面用了什么芯片?

电子纸墨水屏的视觉体验类似于传统的纸张,良好视觉体验和低功耗的特性,使得墨水屏的身影越来越多的出现在人们身边,像电子书阅读器、电子价签、手持设备显示屏等等。墨水屏中的电子墨水是由一个个微小的墨水胶囊组成,胶囊里装有黑白混合的液体粒子,白色粒子带负电荷,黑色粒子带正电荷。根据电荷同性相斥、异性相吸的原理,通过对胶囊的两侧加上所需要的正负电荷,就能使黑白粒子像墨水一样移动,从而改变显示白或者黑。控制无数个墨水胶囊阵列就可以显示各种文字和图案。与LCD屏所不一样的地方,在于墨水屏只在刷新改变显示时才需要电荷,一旦刷新完成就不需要消耗电荷,就像墨水印刷在电子屏一般,所以相当的省电。

胶囊中的墨水粒子也可以为其它颜色,不一定只是黑或白。彩色墨水屏则是混合加入青色、洋红、黄色等颜色的粒子,可以实现全色域的显示效果。

墨水屏出色的显示效果和低功耗,再加上无线物联网技术,应用到电子价签上面,效果是相当的好。使用墨水屏的电子价签无论在明亮或暗淡的灯光下,都能保证清晰且接近传统纸质价签的阅读体验,具有极高的对比度和超宽视角。在无线电物联网的技术加持下,更是使电子价签具内容更新速度快、内容丰富、管理方便等传统纸质价签无可比拟的优势。

网络销售平台上有许多二手的墨水屏电子价签,多种尺寸都有,有些还是全新没有使用过的。也许是来源于倒闭的超商,价格也相当可以,几元就有交易了。对于电子爱好者,虽然很难直接使用这些价签,但可以拆解,重新利用上面的墨水屏等物料,用于制作自己的DIY项目。当然如果技术实力比较强的创客,也可以改写里面MCU的代码,那就能更方便利用起来。

下面拆解一款2.9寸三色黑白红墨水屏电子价签。一起来看看吧。

 

这一款价签的电池仓容易打开,可方便更换电池。可以看到电池为两颗CR2450并联使用,目的就是提供更大容量的3V电池,延长不更换电池情况下的可工作时间。

拆下电池后,可以观察到墨水屏上的内容并不会消失,依然清晰可读。

拆除前后外壳后,就是墨水屏本体和PCB了。

PCB上的主控MCU型号为CC2640,此芯片为TI公司生产的Arm Cortex-M3低功耗芯片,具有Bluetooth蓝牙无线功能。可以看到上图PCB最左端为蓝牙天线。CC2640的芯片手册可以参看链接 https://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/cc2640.pdf

下图为此MCU的功能框图。

PCB的另一端则是墨水屏的FPC连接端子和外围电路。外围电路主要是一些电容,三个用于电源的二极管,还有一个由阻容以及MOS管组成的复位电路。

这个电子价签的墨水屏和PCB间用一张双面胶粘合,用热风枪稍微加热一下,就可以轻松分离。

全部拆解完毕。

20241012

PCB上常见标识符号的含义

在设计电路板(PCB)时,标识符号是必不可少的,大部分设计中都会使用标注符号来表示元器件的类型、规格和方向等信息,方便焊接和调试。
了解和正确使用元器件标识符号是非常重要的。标识符号的正确使用可以提高PCB的可读性和可维护性,同时也可以减少错误和故障的发生。

下表为一些常见的标识符号

​标注符号 符号的含义
A 可分离组件或子组件(如印刷电路组件)
AT 衰减器或隔离器
BR 桥式整流器
BT 电池
C 电容器
CN 电容网络
D,  CR 二极管(所有类型,包括LED)、晶闸管
DL 延迟线
DS 显示器、通用光源、灯、信号灯
F 熔丝
FB 铁素体磁珠
FD 基准
FL 过滤器
G 发生器或振荡器
GN 广义网络
H 硬件,如螺钉、螺母、垫圈
HY 循环器或定向耦合器
IR 红外二极管
J 插孔(连接器对中最小的可移动连接器)、
插孔连接器(连接器可能具有公引脚触点和/或母插座触点)
JP 跳线(链路)
K 继电器或接触器
L 电感器或线圈或铁氧体磁珠
LS 扬声器或蜂鸣器
M 电机
MK 麦克风
MP 中压机械部件(包括螺钉和紧固件)
OP 光隔离器
P 插头(连接器对中最可移动的连接器)、
插头连接器(连接器可能具有公引脚触点和/或母插座触点)
PS 电源
Q 晶体管(所有类型)
R 电阻
RN 电阻网络
RT 热敏电阻
RV 变阻器,可变电阻器
S 开关(所有类型,包括按钮)
T 变压器
TC 热电偶
TP 测试点
TUN 调谐器
U 集成电路(IC)
V 真空管
VR 电压调节器(参考电压)、可变电阻器(电位计或变阻器)
X 另一个项目的插座连接器,不是P或J,
与该项目的字母符号配对(XV表示真空管插座,
XF表示保险丝座,XA表示印刷电路组件连接器,
XU表示集成电路连接器,XDS表示灯座等)
XTAL 晶体
Y 晶体或振荡器

20230325