本實用新型屬于自然地理教具，特別是一種月相演示盤。

在自然地理教學中講解月相成因的方法大致有二種一種是采用教材中“月相形成原理圖”上所示月球，總是一半被太陽照亮，從周圍的月相圖，說明月相的變化，學生難于理解。一種是1985年專利申請的“月相儀”(申請號85205585)。在室內能從窺鏡內看到新月－娥媚月－上弦月－凸月－滿月－凸月－下弦月－娥媚月等八個月相，以揭示月相變化過程及月相形成原理與前一種方法比較，有所提高改進。但還不能適應課堂教學中學生在坐位上看到月相全過程，看到一個朔望月內(周期為29.53日)每日月相的變化，以及任意時刻月亮位置，地方時與標準時，世界時換算等教學要求。

第2步：組件

Waveshare E-Ink SPI 4.2“SPI顯示器

ESP32開發板（通用）

Adafruit Power Boost 500

5000mAh Lipo電池組

Stripboard（Protoboard）

您將需要基本工具，例如：

烙鐵

焊料

萬用表

卡尺

鉆頭用于分隔原型板上的軌道

電線

線夾

膠水（熱膠將起作用）

安裝了Arduino IDE的筆記本電腦

第3步：計算機軟件

       在我們開始研究電路和編程之前，我們首先需要最新版本的Arduino IDE，可以在這里找到。

      由于我們使用帶有Arduino核心的ESP32，w e需要在Arduino IDE上安裝此核心。按照Github的這個簡單指南，它向您展示了您需要使用的軟件和配置，以便在Arduino IDE中使用您的ESP32開發板。

我們還需要兩個額外的庫來使我們的系統正常工作。第一個是Arduino JSON庫，它允許我們讀取和解析JSON請求，這正是我們從Weather Underground獲得的。您可以從我的個人Dropbox或下面的下載這兩個庫。獲得文件后，將其解壓縮并放入Arduino庫文件夾中。它通常位于C：\ Users \ YOUR_NAME \ Documents \ Arduino \ libraries。確保你重新啟動你的IDE，否則Arduino不會拿起新的添加。主要的Arduino SRC代碼也在該文件夾中。該庫還包含  Waveshare顯示提供的樣本的修改版本。這些文件已被改變為在ESP32模塊上運行其GPIO，我已經實現了一個新的“字體”，其中包含了月亮各個階段的所有圖像。

第4步：電路

好的，所以這個電路非常簡單，只需要幾個元件和電線。

一般的想法是我們有一個Lipo充電器電路，一個升壓轉換器給我們5V，然后是ESP32開發套件，它將電壓降至3.3V。此3.3V也用于Waveshare電子墨水顯示屏。是的，由于升壓然后用線性穩壓器降壓，但效率稍低，但ESP32工作在非常可怕的電壓范圍內。大約2.5 - 3.6V。這不適用于電池項目，特別是那些使用鋰聚合物電池的項目。

基本接線如下：

升壓轉換器 5V輸出 - 》 Vin ESP32開發套件上的＆GND

ESP32 3.3V - 》 3.3V＆GND 電子墨水顯示器

ESP32 PIN 18 - 》 CLK 電子墨水顯示器

ESP32 PIN 23 - 》 DIN/MOSI 電子墨水顯示器

ESP32 PIN 5 - 》 CS/SS 電子墨水顯示器

ESP32 PIN 32 - 》 DC 電子墨水顯示器

ESP32 PIN 33 - 》 RST 電子墨水顯示

ESP32 PIN34 - 》忙》 電子墨水顯示

你可以看到接線非常簡單，我的DIY板只需要大約15分鐘的時間來構建。在供電之前一定要用萬用表檢查是否有短路。

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