CN212231495U - 一种电子墨水屏显示系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子墨水屏显示系统，该电子墨水屏显示系统包括：通信设备与电子墨水屏显示设备，通信设备用于发送待显示的数据；电子墨水屏显示设备中的控制电路用于接收待显示的数据，电子墨水屏用于接收控制电路发送的待显示的数据，以进行显示；控制电路中的第一通信芯片用于在电子墨水屏显示设备与通信设备之间的距离小于预设距离时与通信设备进行通信；控制电路中的第二通信芯片用于在电子墨水屏显示设备与通信设备之间的距离不小于预设距离时与通信设备进行通信；第一通信芯片对应的通信协议与第二通信芯片对应的通信协议不同。通过上述方式，本申请能够提高电子墨水屏更新显示的速度，实现多协议通信。

Description

一种电子墨水屏显示系统

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种电子墨水屏显示系统。

背景技术

对于目前市面上的墨水屏来说，有些方案可通过手机应用(APP，Application)与网关进行通讯，但必须要手机、网关以及墨水屏搭配使用，不能直接与本地设备配对；有些方案利用电脑连接路由器，路由器连接基站，基站与电子标签通过无线通讯，这种方案更新速度较慢，往往需要连接到基站上的电子标签整体收发数据，耗时较长，不支持本地较近距离的修改；有些方案采用2.4GHz通信频段进行无线通讯，智能终端被配置为当其接近电子标签时能够与电子标签进行交互，这种方案通过检测电子标签的接收信号强度(RSSI，Received Signal Strength Indication)让智能终端与电子标签交互，不仅限制了电子标签的数量，且当两个电子标签距离比较近时容易误判，配对时间也较长；有些方案采用蓝牙无线通讯，通讯协议比较单一，在设备较多时，数据更新缓慢。

实用新型内容

本申请提供一种电子墨水屏显示系统，能够提高电子墨水屏更新显示的速度，实现多协议通信。

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是提供一种电子墨水屏显示系统，该电子墨水屏显示系统包括：通信设备与电子墨水屏显示设备，通信设备用于发送待显示的数据；电子墨水屏显示设备包括互相连接的控制电路与电子墨水屏，控制电路用于接收待显示的数据，控制电路包括第一通信芯片与第二通信芯片，电子墨水屏用于接收控制电路发送的待显示的数据，以进行显示；其中，第一通信芯片用于在电子墨水屏显示设备与通信设备之间的距离小于预设距离时与通信设备进行通信，以接收待显示的数据；第二通信芯片用于在电子墨水屏显示设备与通信设备之间的距离大于或等于预设距离时与通信设备进行通信，以接收待显示的数据；第一通信芯片对应的通信协议与第二通信芯片对应的通信协议不同。

通过上述方案，本申请的有益效果是：该电子墨水屏显示系统包括通信设备与电子墨水屏显示设备，该电子墨水屏显示设备包括控制电路与电子墨水屏，控制电路包括第一通信芯片与第二通信芯片，通信设备可通过第一通信芯片/第二通信芯片与电子墨水屏进行通信，实现近距离的通讯显示与远距离的通信显示；在距离较近时，可通过第一通信芯片与通信设备直接通信，有效降低通信时间，使得电子墨水屏能够快速显示待显示的数据；在距离较远时，可通过第二通信芯片与通信设备通信；而且能够根据不同的应用场景，将第二通信芯片设置为相应的通信芯片，达到数据传输的目的；另外，由于第一通信芯片对应的通信协议与第二通信芯片对应的通信协议不同，可实现多协议传输，满足通信协议多样化的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本申请提供的电子墨水屏显示系统一实施例的结构示意图；

图2是本申请提供的电子墨水屏显示系统另一实施例的结构示意图；

图3是图2所示的实施例中通信设备、控制电路、服务器以及网关的结构示意图；

图4是图2所示的实施例中通信设备、控制电路、服务器以及网关的另一结构示意图；

图5是图2所示的实施例中通信设备、控制电路、服务器以及网关的又一结构示意图；

图6是图2所示的实施例中升压电路、控制电路以及电子墨水屏的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1是本申请提供的电子墨水屏显示系统一实施例的结构示意图，电子墨水屏显示系统包括：通信设备10与电子墨水屏显示设备20。

通信设备10用于发送待显示的数据，通信设备10可以为移动终端或计算机等智能设备，待显示的数据可以为文字、图像或数字等，用户可以在电脑服务端、手机APP或其他移动设备上进行操作，以传输数据至电子墨水屏显示设备20，从而修改电子墨水屏显示设备20的显示内容。

电子墨水屏显示设备20与通信设备10连接，其包括互相连接的控制电路21与电子墨水屏22。

进一步地，控制电路21用于接收待显示的数据，控制电路21包括第一通信芯片211与第二通信芯片212。

在一具体的实施例中，可提前建立起第一通信芯片211与通信设备10之间的通信以及第二通信芯片212与通信设备10之间的通信，以保证正式使用时，无需搭建通信环境，节省时间；例如，通信芯片(包括第一通信芯片211与第二通信芯片212)可以向通信设备10发送握手消息，然后检测是否接收到通信设备10发送的响应消息，若接收到响应消息，则向通信设备10发送确认消息，从而完成通信芯片与通信设备10之间的通信建立过程。

可以理解地，在其他实施例中，也可以在判断出通信设备10与电子墨水屏显示设备20之间的距离后，再建立起第一通信芯片211与通信设备10之间的通信以及第二通信芯片212与通信设备10之间的通信。

第一通信芯片211用于在电子墨水屏显示设备20与通信设备10之间的距离小于预设距离时与通信设备10进行通信，以接收待显示的数据；具体地，预设距离可以为根据经验预先设置的距离值，第一通信芯片211与通信设备10进行通信时采用的通信协议为第一通信协议；进一步地，第一通信芯片211为近场通信(NFC，Near Field Communication)芯片，第一通信协议可以为NFC控制器接口(NCI，NFC Controller Interface)协议；例如，预设距离为10cm，当电子墨水屏显示设备20与通信设备10之间的距离小于10cm时，NFC芯片与通信设备10进行通信，将通信设备10发送的待显示的数据转发至电子墨水屏22。

第二通信芯片212用于在电子墨水屏显示设备20与通信设备10之间的距离大于或等于预设距离时与通信设备10进行通信，以接收待显示的数据；具体地，第二通信芯片212与通信设备10进行通信时采用的通信协议为第二通信协议，其与第一通信协议不同；第二通信芯片212包括WIFI通信芯片、紫蜂(ZigBee)通信芯片或蓝牙通信芯片，在电子墨水屏显示设备20与通信设备10之间的距离大于或等于预设距离时，第二通信芯片212可与通信设备10进行通信，将通信设备10发送的待显示的数据转发至电子墨水屏22。

在一具体的实施例中，第一通信芯片211与第二通信芯片212相互连接，第二通信芯片212可作为主控芯片，主控芯片可检测通信设备10与电子墨水屏22之间的距离，并将该距离发送给第一通信芯片211，如果通信设备10与电子墨水屏22之间的距离小于预设距离，则第一通信芯片211在接收到待显示的数据后，可通过主控芯片转发至电子墨水屏22。

在其他具体的实施例中，控制电路21还包括主控芯片(图中未示出)，该主控芯片与第一通信芯片211以及第二通信芯片212连接，其用于对第一通信芯片211与第二通信芯片212进行控制，可检测通信设备10与电子墨水屏22之间的距离，并向第一通信芯片211与第二通信芯片212反馈当前的距离，在第一通信芯片211/第二通信芯片212接收到待显示的数据后，可通过主控芯片转发至电子墨水屏22。

电子墨水屏22与第一通信芯片211和/或第二通信芯片212连接，其用于接收控制电路21发送的待显示的数据，以进行显示。

本实施例的电子墨水屏显示系统可应用在超市零售电子标签、智能家居场景面板或智能电子日历等低功耗设备中，可以用手机APP或电脑客户端等联网设备通过第一通信芯片211/第二通信芯片212与电子墨水屏22进行通信，利用第一通信芯片211可实现近距离的通讯显示，降低通信时间，使得电子墨水屏22能够快速显示待显示的数据，利用第二通信芯片212可实现远距离的通讯显示，并可远程控制待显示的数据显示在电子墨水屏22上；而且可根据不同的应用场景，将第二通信芯片212设置为相应的通信芯片，达到数据传输的目的；另外，由于第一通信协议与第二通信协议不同，可实现多协议传输。

请参阅图2至图6，图2是本申请提供的电子墨水屏显示系统另一实施例的结构示意图，电子墨水屏显示系统包括：通信设备10、电子墨水屏显示设备20、服务器30以及网关40。

通信设备10为具有NFC功能的设备；控制电路21可通过串行外设接口(SPI，SerialPeripheral Interface)与电子墨水屏22显示连接；具体地，控制电路21中的第二通信芯片212可通过SPI接口向电子墨水屏22发送指令和数据，以使得电子墨水屏22进行刷新显示，电子墨水屏22与第二通信芯片212之间可采用拔插的方式，以方便对第二通信芯片212进行替换；第二通信芯片212通过内置集成电路接口(IIC，Inter-Integrated Circuit)与第一通信芯片211进行通信，以获取通信设备10发送的待显示的数据，并将待显示的数据转发至电子墨水屏22。

服务器30与通信设备10以及网关40连接，其可通过互联网接收通信设备10发送的待显示的数据。

网关40可与服务器30以及控制电路21连接，其可通过服务器30与通信设备10进行通信，网关40可将待显示的数据发送至控制电路21；具体地，网关40可以为多协议网关，通信设备10可通过互联网以及服务器30与网关40进行通信，网关40可传输待显示的数据至电子墨水屏显示设备20，以在电子墨水屏22上显示。

下面以通信涉设备10为手机且第一通信芯片211为NFC芯片为例进行说明。

可以选择成本与功耗较低的NFC芯片，该NFC芯片可支持ISO15693协议，并且有一个256比特的缓存，可以实现NFC功能与动态读写，能够通过添加NFC芯片来实现NFC无线通讯；通信设备10通过NFC功能发送数据，第二通信芯片212可通过IIC接口与NFC芯片进行通讯，以获取通信设备10发送的数据，然后第二通信芯片212驱动电子墨水屏22工作，比如，刷新显示屏幕等。

在一具体的实施例中，可采用蓝牙+NFC的通讯方式，如图3所示，第二通信芯片212为蓝牙通信芯片，网关40可通过蓝牙搜寻附近可用的蓝牙设备，并与附近的蓝牙设备握手通讯，发送/接收特定的数据，记录当前区域的电子墨水屏显示设备20，电子墨水屏显示设备20处于间歇广播状态，当网关40发送特定的数据时，网关40可与电子墨水屏显示设备20进行配对，网关40中的片上系统(SOC，System-on-a-Chip)芯片41可通过SPI接口向电子墨水屏显示设备20发送待显示的数据或指令，使得电子墨水屏22可以显示用户配置的信息。该实施例既可以通过网关40与通信设备10进行间接通讯，也可以利用NFC芯片与通信设备10进行直接通讯，在离线情况下可采用NFC芯片，解决传输缓慢的问题。

在另一具体的实施例中，可采用ZigBee+NFC的通讯方式，如图4所示，第二通信芯片212为ZigBee通信芯片，ZigBee通信芯片可作为主控芯片，主控芯片可利用IIC接口与NFC芯片连接，实现ZigBee和NFC双协议通讯；本实施例在没有网关40的情况下，也可以通过手机APP调用NFC直接与电子墨水屏显示设备20进行通讯，实现本地数据传输。

在又一具体的实施例中，可采用WIFI+NFC的通讯方式，如图5所示，网关40为路由器，第二通信芯片212为WIFI通信芯片；服务器30可通过互联网/WIFI与通信设备10进行交互；WIFI通信芯片可以通过路由器与服务器30通讯，添加了NFC芯片后可以实现本地数据的快速传输。

可以理解地，可根据具体使用场景与需求，将第一通信芯片211与第二通信芯片212集成在同一块芯片上，以提高集成度，并可在外围配网物理按键、电量指示灯、烧录接口或电源等，以便在不改变外壳的情况下，无缝替换内部的芯片。

继续参阅图2，电子墨水屏显示系统还包括升压电路23，升压电路23与控制电路21连接，其用于在接收到控制电路21输出的控制信号后，输出驱动信号，以为电子墨水屏22供电。

在一具体的实施例中，如图6所示，升压电路23包括：三极管Q、第一开关管T1、第一电阻R1、第二电阻R2、电感L、第一电容C1、第三电阻R3、第四电阻R4、第二开关管T2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第二电容C2。

三极管Q包括第一端、第二端以及第三端，三极管Q的第一端与控制电路21的输出端连接，三极管Q的第二端接地，三极管Q的第三端与第一开关管T1的第一端连接；具体地，三极管Q的第一端为基极，三极管Q的第二端为发射极，三极管Q的第三端为集电极，第一开关管T1的第一端为栅极。

第一开关管T1包括第一端、第二端以及第三端，第一开关管T1的第二端用于接收供电电压VCC，第一开关管T1的第三端与电子墨水屏22的输入端连接；具体地，第一开关管T1的第二端为源极，第一开关管T1的第三端为漏极，该供电电压VCC可以为3.3V。

第一电阻R1的一端与控制电路21的输出端连接，第一电阻R1的另一端与三极管Q的第一端连接；第二电阻R2的一端与第一开关管T1的第二端连接，第二电阻R2的另一端与第一开关管T1的第一端连接。

进一步地，第二通信芯片212可在接收到开关指令时，通过第一电阻R1输出高电平的控制信号至三极管Q的基极，此时三极管Q处于放大状态，三极管Q的集电极为高电平，即第一开关管T1的栅极为高电平，第一开关管T1导通，输出高电平的驱动信号至电子墨水屏22。

电感L的一端与第一开关管T1的第三端、第一电容C1的一端以及电子墨水屏22连接，电感L的另一端与电子墨水屏22连接；第一电容C1的另一端接地；第三电阻R3的一端与第二开关管T2的第一端连接，第三电阻R3的另一端接地；第四电阻R4的一端与第二开关管T2的第二端连接，第四电阻R4的另一端接地；第二开关管T2的第三端与电感L的另一端连接；具体地，第二开关管T2的第一端为栅极，第二开关管T2的第二端为源极，第二开关管T2的第三端为漏极。

第一二极管D1的一端与第二电容C2的一端连接，第一二极管D1的另一端接地；第二电容C2的另一端与第二开关管T2的第三端连接；第二二极管D2的一端电子墨水屏22连接，第二二极管D2的另一端与第一二极管D1的一端连接；第三二极管D3的一端与第二电容C2的另一端连接，第三二极管D3的另一端与电子墨水屏22连接。

进一步地，在第一开关管T1导通时，供电电压VCC可通过第三二极管D3流入电子墨水屏22，以为电子墨水屏22供电，通过使用开关管(包括第一开关管T1与第二开关管T2)切断电子墨水屏22的电源的方式，可以把整个电子墨水屏22的功耗做的较低，且采用电子墨水屏22掉电显示的特点，可以在掉电的情况下显示保存的内容。

本实施例采用NFC+WIFI、NFC+Zigbee以及NFC+蓝牙的通信方式，实现多协议通讯，利用电子墨水屏22的显示特点，可以根据不同的应用场景搭配不同的通讯方式，同时支持本地更新与线上更新，能够解决多个电子标签距离较近时数据更新缓慢的问题，以及解决联网困难或仅利用ZigBee协议进行通信时本地无法更新的问题；还可以快速接入网关40，实现移动贴装、智能化升级以及动态显示；且由于电子墨水屏22可掉电显示，功耗较低；且还可以在不改变外壳的情形下，更换内部的芯片。

以上仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电子墨水屏显示系统，其特征在于，包括：

通信设备，用于发送待显示的数据；

电子墨水屏显示设备，包括互相连接的控制电路与电子墨水屏，所述控制电路用于接收待显示的数据，所述控制电路包括第一通信芯片与第二通信芯片，所述电子墨水屏用于接收所述控制电路发送的待显示的数据，以进行显示；

其中，所述第一通信芯片用于在所述电子墨水屏显示设备与所述通信设备之间的距离小于预设距离时与所述通信设备进行通信，以接收所述待显示的数据；所述第二通信芯片用于在所述电子墨水屏显示设备与所述通信设备之间的距离大于或等于所述预设距离时与所述通信设备进行通信，以接收所述待显示的数据；所述第一通信芯片对应的通信协议与所述第二通信芯片对应的通信协议不同。

2.根据权利要求1所述的电子墨水屏显示系统，其特征在于，

所述电子墨水屏显示系统还包括升压电路，所述升压电路与所述控制电路连接，用于在接收到所述控制电路输出的控制信号后，输出驱动信号，以为所述电子墨水屏供电。

3.根据权利要求2所述的电子墨水屏显示系统，其特征在于，所述升压电路包括：

三极管，包括第一端、第二端以及第三端，所述三极管的第一端与所述控制电路的输出端连接，所述三极管的第二端接地；

第一开关管，包括第一端、第二端以及第三端，所述第一开关管的第一端与所述三极管的第三端连接，所述第一开关管的第二端用于接收供电电压，所述第一开关管的第三端与所述电子墨水屏的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的电子墨水屏显示系统，其特征在于，

所述升压电路还包括：第一电阻与第二电阻，所述第一电阻的一端与所述控制电路的输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述三极管的第一端连接；所述第二电阻的一端与所述第一开关管的第二端连接，所述第二电阻的另一端与所述第一开关管的第一端连接。

5.根据权利要求3所述的电子墨水屏显示系统，其特征在于，

所述升压电路还包括：电感、第一电容、第三电阻、第四电阻以及第二开关管；所述电感的一端与所述第一开关管的第三端、所述第一电容的一端以及所述电子墨水屏连接，所述电感的另一端与所述电子墨水屏连接；所述第一电容的另一端接地；所述第三电阻的一端与所述第二开关管的第一端连接，所述第三电阻的另一端接地；所述第四电阻的一端与所述第二开关管的第二端连接，所述第四电阻的另一端接地；所述第二开关管的第三端与所述电感的另一端连接。

6.根据权利要求5所述的电子墨水屏显示系统，其特征在于，

所述升压电路还包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第二电容，所述第一二极管的一端与所述第二电容的一端连接，所述第一二极管的另一端接地；所述第二电容的另一端与所述第二开关管的第三端连接；所述第二二极管的一端所述电子墨水屏连接，所述第二二极管的另一端与所述第一二极管的一端连接；所述第三二极管的一端与所述第二电容的另一端连接，所述第三二极管的另一端与所述电子墨水屏连接。

7.根据权利要求1所述的电子墨水屏显示系统，其特征在于，

所述电子墨水屏显示系统还包括服务器以及网关，所述网关通过所述服务器与所述通信设备进行通信，所述网关用于将所述待显示的数据发送至所述控制电路。

8.根据权利要求1所述的电子墨水屏显示系统，其特征在于，

所述第二通信芯片包括WIFI通信芯片、紫蜂通信芯片或蓝牙通信芯片。

9.根据权利要求1所述的电子墨水屏显示系统，其特征在于，

所述控制电路通过串行外设接口与所述电子墨水屏连接。

10.根据权利要求1所述的电子墨水屏显示系统，其特征在于，

所述第一通信芯片为近场通信芯片，所述第二通信芯片通过内置集成电路接口与所述近场通信芯片进行通信，以获取所述通信设备发送的待显示的数据，并将所述待显示的数据转发至所述电子墨水屏。

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