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Forum: Mikrocontroller und Elektronik Projekt: interaktive Display-Schaltung in ein Buch


Autor: Janee Klaa (tschain)
Datum:

Hallo Freunde!

Ich hab mich nun hier angemeldet, weil ich zwar gerne bastle, auch weiss
wie man einen Lötkolben bedient, aber von hardware und dem ganzen
tech-talk nicht die geringste Ahnung habe!

Ich bin ein Design-Student und sitze grade an meinem Abschluss: Zum
Schluss soll ein Printmedium entstanden sein, in dem es um interaktive
Innenarchitektur geht; ich mache Entwürfe zu Möbeln und integriere
fiktiv Sensorik, um ebenfalls integrierte Lichtquellen damit zu steuern
- das mal so als Randinformation! Der Werktitel sei "ein variables,
passiv-selbstregulierendes Farb-Licht-System in Nutzgegenständen in..."
meinetwegen "...einem Café"!


Wie schon im topic angedeutet, wäre passend zum Thema ein im Buch
integrierter Bildschirm, vielleicht sind die Seiten ausgeschnitten - so
wie man früher mal Süßigkeiten in Büchern versteckt hat - der passend zu
einer bestimmten Seite einen Beitrag abspielt!
Mein Nicht-Freund Mr.Google ist schon generft von mir, die Ausbeute ist
eher dürftig! Ich bin unter anderem aber auf dieses vidipri-display in
der TV Movie-Spezial-Edition oder ein ähnliches System in einer älteren
Entertainment Weekly-Ausgabe gestossen, welches schon mal sehr
interessant ist!
Suboptimal ist die Größe dieser Displays, ich würde lieber einen
vielleicht 4-Zoll-Bildschirm verbauen, der meinetwegen auch etwas tiefer
ist, dafür aber durchs ganze Buch ragen kann.

eMails an die Firmen sind schon raus, aber da erhoffe ich mir eher
nichts.....

Ich habe parallel auch schon nach irgendwelchen Handhelds gesucht, die
irgendwie gehackt -> ansteuerbar gemacht wurden, oder meinetwegen ein
Navi-Dings, aber alles in allem bin ich etwas ratlos, auch eben was die
Steuerung angeht!
Ich habe schon mit Arduino experimentiert, dadurch kam ich erst auf
diese Idee. Wie wäre es z.B. mit einem Lichtsensor im Buchrücken, der
über verschiedengroße Ausschnitte in den Seiten erkennt, auf welcher
Seite man sich befindet und dann der richtige Beitrag erscheint? Das
würde dann wiederum zum eigentlichen Thema der verstecketen
Interaktivität passen..... Aber wie verknüpfe ich das!? Die
Arduino-Platine ist auch etwas zu massig für einen "etwas stärkeren"
Buchrücken, von der nicht autarken Stromversorgung mal ganz abgesehen..
Super Sache!


Ja, Designer eben! Fantasievolle Ideen aber sonst keine Ahnung...
Hat jemand von euch eine Idee, ob es irgendwelche Displays gibt, die
eher zu meiner Vorstellung passen? Wie könnte man noch ansteuern, damit
das ganze zwar individuell aber automatisch reagiert?
Budget ist einigermaßen vorhanden - also basteln JA SEHR GERNE, aber je
mehr laienhaftes Eigengefummel, desto mehr Fehlerquellen und
Kaputtmach-Chancen gibt es, wenn ich also durch löhnen Arbeitsaufwand
sparen könnte, wäre das eine Option für mich! (muss mal klären wieviele
Buchexemplare ich abgeben muss zum Schluss..)


Namenserwähnung in der Danksagung für heisse Tipps auf der ersten Seite
im Endprodukt sind gewiss! ;)


Sorry, so viel Text!


Danke für eure Hilfe & Gruß
Autor: Helge Tefs (htefs)
Datum:

Hinsichtlich der Steuerung gab es schonmal zwei Threads:
Beitrag "Buch mit Geräuschen"
und
Beitrag "berührungslos Buchdicke messen"
Vielleicht geben die Dir noch einen Denkanstoß.

Wenn es nicht unbedingt Videos abspielen müßte, könntest Du Dir mal
folgendes Teil ansehen (mit 3,2" AMOLED):
http://www.4dsystems.com.au/prod.php?id=92
bzw. hier:
http://www.tigal.com/1547 (Distributor in Europa)
Den PICASO-SGC kann man zum PICASO-GFX umprogrammieren, der dann über
eine Scriptsprache programmierbar ist. Das Modul hat auch paar
E/A-Leitungen frei, an die man die Sensorik für das Umblättern der
Seiten anschliessen könnte...
Gruß, Helge
Autor: ein Gast (Gast)
Datum:

Such mal nach Seeeduino, is ein Arduino-Klon mit SMD Bauteilen, deutlich
schlanker als das Orignal.
Autor: Janee Klaa (tschain)
Datum:

yey super! da hab ich ja das richtige forum angeschreiben!

das mit der ansteuerung geht klar, da werd ich mir nochmal gedanken
machen, aber das passt schonmal super!

Helge, zu diesem vorgeschlagenen Display: Das "stand-alone" bezieht sich
nicht auf die Stromversorgung, hab ich das richtig verstanden? ..brauch
permanenten Netz-Anschluss?

Programmieren..... OHJE!! Dass das Teil auch touchfähig ist, wäre ganz
cool, ich könnte mir das display z.B. auf einer Seite als reine
hinterleuchtende Lichtquelle vorstellen, davor eine halbtransparente
Seite mit einer Skizze, mit dem ge-touch-e könnte man Lichtfarbe +
Helligkeit variieren! Theoretisch wäre das dann möglich, wenn man es
programmieren könnte, parallel zu der Seitenerkennung via externer
Sensorik!?

ich geh tot........
Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Eine Menge bereits fertiger Geräte können das.
Weil die Animation sicher schnell und farbis sein soll, scheiden
eBook-Reader aus.
Bleiben kleine Handys wie das dünne iPhone oder HTC Desire mit OLED
Bildschirm,
oder etwas billiger weil nicht so vollgepackt digitale Bilderrahmen, in
denen ein TFT Bilder von einer SD-Karte abspielt.
Bei letzterem muss man gucken, wie die Bedienung aussieht, und ob es
Animationen kann (MPEG? animated GIF? FLV?)
Du musst nichts bauen, sondern nur Geld ausgeben.
Und sei sicher, solche fertigen Geräte sind billiger, als Einzelstücke.
Falls es nur ein Designprojekt ist, kannst du die Geräte später auch
wieder verkaufen.
Autor: Helge Tefs (htefs)
Datum:

Janee Klaa schrieb:
> Helge, zu diesem vorgeschlagenen Display: Das "stand-alone" bezieht sich
> nicht auf die Stromversorgung, hab ich das richtig verstanden? ..brauch
> permanenten Netz-Anschluss?

Natürlich braucht das Ding eine Spannungsquelle. Laut Datenblatt
irgendwas zwischen 4,5V bis 5,5V. Stromaufnahme bei 5V soll "nur" 90mA
sein, aber aus Erfahrung kann ich Dir sagen, dass das Modul mehr
braucht. Ist davon abhängig, was auf dem Bildschirm dargestellt wird.
Wenn der Bildschirm komplett weiss ist, braucht es am meisten Strom.
Trotzdem kann man z.B. drei AAA-Zellen in Reihe schalten und hat dann
mit 4,5V eine Spannungsquelle, die bei halbwegs intelligenter
Bildschirmgestaltung eine Weile reichen sollte.

Das "stand-alone" in dem Text bezieht sich darauf, daß Du mit dem Modul
allein schon eine ganze Menge machen kannst, da es auch verschiedene
E/A-Aufgaben (diverse Ports, I²C, UART) übernehmen kann.

> Programmieren..... OHJE!! Dass das Teil auch touchfähig ist, wäre ganz
> cool, ich könnte mir das display z.B. auf einer Seite als reine
> hinterleuchtende Lichtquelle vorstellen, davor eine halbtransparente
> Seite mit einer Skizze, mit dem ge-touch-e könnte man Lichtfarbe +
> Helligkeit variieren! Theoretisch wäre das dann möglich, wenn man es
> programmieren könnte, parallel zu der Seitenerkennung via externer
> Sensorik!?

Ich hab nochmal nachgesehen, Video würde auch gehen, aber anscheinend
ohne Ton. Das Video wird wie Grafiken in ein spezielles Format
konvertiert und kann dann auf einer Speicherkarte (MicroSD) abgelegt und
bei Bedarf abgespielt werden. Alle Software, die Du zum Arbeiten mit den
Modul brauchst gibt es bei 4D-Systems kostenlos zum Download. Allerdings
brauchst Du, wenn Du das Modul programmieren willst, einen Wandler, der
Dir entweder aus einer RS-232-Schnittstelle vom PC 5V-Signale macht,
oder einen USB-seriell-Wandler, der 5V-Signalpegel ausgibt. Oder Du hast
das Geld übrig und kaufst mit dem Modul gleich noch den passenden
Adapter mit:
http://www.tigal.com/1551
Gruß, Helge
Autor: Janee Klaa (tschain)
Datum:

Hej! Danke für eure Tipps bis hier hin!







MaWin schrieb:

> Bleiben kleine Handys wie das dünne iPhone oder HTC Desire mit OLED
> Bildschirm,

wie krieg ich dem handy denn gesagt, was es wann abspielen soll?




Helge Tefs schrieb:

> Trotzdem kann man z.B. drei AAA-Zellen in Reihe schalten und hat dann
> mit 4,5V eine Spannungsquelle, die bei halbwegs intelligenter
> Bildschirmgestaltung eine Weile reichen sollte.

Okey, das würde klar gehen!



> brauchst Du, wenn Du das Modul programmieren willst, einen Wandler, der
> Dir entweder aus einer RS-232-Schnittstelle vom PC 5V-Signale macht,
> oder einen USB-seriell-Wandler, der 5V-Signalpegel ausgibt.

Das versteh ich nicht! Der Bildschirm soll ja nicht die ganze Zeit an
einem PC hängen, sondern mit dem Buch autark durch die Gegend geschleppt
werden können! Oder brauch ich das, um die Beiträge am PC vorzubereiten
und dann aufs display zu übertragen?!




Wie kann ich mir das denn vorstellen, definiere ich für jede Buchseite
den Beitrag, z.B. einen Text, der einfadet/dieses Modul, in dem man über
touch Farbe und Helligkeit definiert/ein gerendertes Filmchen, das
abgespeilt werden soll - und sage dann einfach per Programmierung: if
Seite 4, then Beitrag 4?

ein Gast schrieb:
> Such mal nach Seeeduino, is ein Arduino-Klon mit SMD Bauteilen, deutlich
> schlanker als das Orignal.

Würde die Verknüpfung zu einem ganz simplen display funktionieren, also
könnte ich wie gesagt Beiträge definieren und dann einfach sagen, dass
Zustand X doch aufm Schirm bitte Beitrag X aufrufen soll?
Autor: Helge Tefs (htefs)
Datum:

Janee Klaa schrieb:
>> brauchst Du, wenn Du das Modul programmieren willst, einen Wandler, der
>> Dir entweder aus einer RS-232-Schnittstelle vom PC 5V-Signale macht,
>> oder einen USB-seriell-Wandler, der 5V-Signalpegel ausgibt.
>
> Das versteh ich nicht! Der Bildschirm soll ja nicht die ganze Zeit an
> einem PC hängen, sondern mit dem Buch autark durch die Gegend geschleppt
> werden können! Oder brauch ich das, um die Beiträge am PC vorzubereiten
> und dann aufs display zu übertragen?!

Ja. Der Chip auf dem Modul hat ja einen eigenen Flash. Dort liegt Dein
"Userprogramm". Das muss da aber irgendwie rein. Dazu brauchst Du den
oben beschriebenen Wandler/Adapter. Alternativ kann das "Userprogramm"
auch auf der Speicherkarte sein und von dort aus automatisch nach dem
Einschalten gestartet werden. Aber um diesen Modus einzustellen brauchst
Du den Adapter eh. Und auf der Speicherkarte würden dann auch Deine
Bilder/Videos/Sounds liegen.
Wenn Du das alles vorbereitet hast, dann brauchst Du keinen PC mehr. Das
Ding läuft dann alleine.

> Wie kann ich mir das denn vorstellen, definiere ich für jede Buchseite
> den Beitrag, z.B. einen Text, der einfadet/dieses Modul, in dem man über
> touch Farbe und Helligkeit definiert/ein gerendertes Filmchen, das
> abgespeilt werden soll - und sage dann einfach per Programmierung: if
> Seite 4, then Beitrag 4?

Genau. Du schreibst Dir ein Script, was bei einer bestimmten Situation
am E/A-Port (je nachdem, welche Buchseite aufgeschlagen ist) eine
bestimmte Aktion ausführt. Was das für eine Aktion ist (Bild anzeigen,
Animation/Film abspielen, Farben ändern, Sound ausgeben etc.pp.), das
legst Du bei der Programmierung fest.
Gruß, Helge
Autor: MaWin (Gast)
Datum:

> wie krieg ich dem handy denn gesagt, was es wann abspielen soll?

Touch ?

Oder die Kamera des Handys guckt, wann jemand das Buch aufschlägt (es
hell wird) und spielt dann den Film ab. Obwohl: So lange das Buch zu
ist, sieht man es ja nicht, also könnte er auch einfach durchlaufen.
Autor: Janee Klaa (tschain)
Datum:

Helge, ich danke!! Ich klär das morgen mal mit meinem Prüfer nochmal,
dann werd ich mir Das display und den converter ziemlich sicher wohl
bestellen!



Ich hab jetzt mal die Vorschläge zur Steuerung aus diesem Forum
zusammengeschreiben:


1. Näherungsschalter

1.1 kapazitiv //Bauteil scheint mir ziemlich sperrig

1.2 induktiv
Metall auf jeder Seite an anderer Position, "Kontakt"-Schleifen
(Oszillator, Auswerteeinheit und Ausgangsstufe) im Buchrücken an
Positionen angepasst

1.3 magnetisch
siehe 1.2 mit Magneten, Reedkontakte im Buchrücken
//Verstärkt sich die Seitendicke ziemlich

1.4 optisch
1.4.1 Reflexlichtschranke
1.4.2 Infrarot-LED im Buchrücken leuchtet in die Seiten, daneben
Phototransistor
1.4.3 Überlagernde Ausschnitte in den Seiten, im Buchrücken
lichtempfindliche Dioden //die Ausschnitte könnten als grafisches
Element mit eingebunden werden

1.5 Ultraschall


2. Elektronische Distanzmessung //äääh, das sind diese lustigen
orangenen Dreibein-Teile vom Bau!? Das kommt prima, um Buchseiten zu
erkennen.. x)


3. akustisch
Mikro im Buchrücken erfasst rascheln beim blättern


4.Dehnsensorik = strain gauges


5. Bilderkennung der Seitenzahlen //Externe Kamera


6. Kontaktschleifen
6.1 Leiterfolien auf jeder Seite öffnen/schliessen Stromkreise //Viel
Drahtgedöns an jeder Seite?!
6.2 Leiterfolie auf jeder zweiten Seite, Zwischenblatt dient als
Isolator, beim blättern ändert sich der "kondensator" //Versteh ich
nicht: Also ein Stromkreis durch die Seiten des gesamten Buches?! Wenn
die Seiten ja aber aufgeschlagen werden, ist der Kreis ja total
unterbrochen!? Oder ist trotzdem jedes Plättchen mit Draht verbunden und
so ändert sich dann die Kapazität?! Dann siehe "//" von 6.1



Ich finde 1.2 am elegantesten! Die Bauteile sind auch nicht so sperrig,
wenn ich das richtig sehe!? Entstehen da Interferenzen wegen
Magnetfeldern und Bildschirm oder so? Meine Buchseiten können vereinzelt
schon dicker werden, ich schätze mal bis zu 2mm, da ich mit
verschiedenen Materialien kollagieren will. Aber so hätte ich nur Drähte
+ Technik im Rücken, die ich somit gut verstecken könnte.
Wie weit ich mit der Buchdicke insgesamt gehen kann und wieviele Seiten
ich so erfasst bekomme, muss ich wohl schätzungsweise einfach
ausprobieren, oder? Reichen da einfache feine verklebbare
Metallplättchen?
Gibt es die Erkennungsschaltungen schon fertig? Nuja, lassen sich wohl
auch einfach zusammenlöten, oder?

Wahlweise könnte ich auch 1.3 mit aufnehmen, wenn die Dicke/Anzahl der
Seiten die Erkennung durch 1.2 nicht mehr zulässt, Magnetismus schätze
ich stärker ein, dann hab ich aber vielleicht eben Störungen auf dem
Bildschirm?!



An... nehmen wir mal ein anderes Wort.... die MONITORANZEIGE kann ich
dann einfach mit der Sensorik rein oder muss da noch was anderes
vorgeschaltet werden?






MaWin schrieb:
>> wie krieg ich dem handy denn gesagt, was es wann abspielen soll?
>
> Touch ?
>
> Oder die Kamera des Handys guckt, wann jemand das Buch aufschlägt (es
> hell wird) und spielt dann den Film ab. Obwohl: So lange das Buch zu
> ist, sieht man es ja nicht, also könnte er auch einfach durchlaufen.


Achso ja! Naja gut, das ist ne Möglichkeit, aber würde mir dann die
Verknüpfung etwas fehlen. Ich referiere ja über ein selbstregulierendes
Beleuchtungssystem und würde das gerne auch eben mit einer
Umblätter-Sensorik im Buch selbst darstellen. Wenn da dann einfach ein
smartphone neben dem Buch liegt und man die richtigen digitalen Beiträge
doch bitte auswählen soll, dann ist das zwar simpel aber nicht gut
gelöst irgendwie, findeste nicht?

Nuja, is mein Abschluss, muss schon bissl was bei rum kommen! ;) Aber
danke für den Ansatz!
Autor: Helge Tefs (htefs)
Datum:

Das Display wird sich nicht durch irgendwelche Magnete in der Nähe
beeindrucken lassen. Ist ja schließlich kein Röhrenfernseher.
Und wenn Du wirklich das 4D-Systems Modul nimmst, ja, dann kannst Du
Deine Sensorik da direkt anschließen. Dazu sind die beiden
Steckverbinder auf der Rückseite da.
Wie viele Seiten willst Du denn eigentlich unterscheiden können? Danach
richtet sich dann auch der Aufwand für die Sensorik. Bei nur einer Seite
(Ein/Aus) kann man das Prinzip der "Glückwunschkarte mit Musik" nehmen
(einfacher Papierstreifen). Das könnte man vielleicht noch erweitern,
nur muss man bedenken, dass man in den Seiten Durchführungen für die
Papierstreifen auch in den Folgeseiten vorsehen muss, also ist man damit
doch irgendwann begrenzt...
Gruß, Helge
Autor: MaWin (Gast)
Datum:

> da dann einfach ein smartphone neben dem Buch liegt

Wolltest du nicht in das Buch eine Höhle schneiden und es dort reinlegen
?

(na ja, wie komme ich nur drauf, daß du dich 3 Beträöge später noch an
das erinnern kannst, was du in den Beiträgen vorher geschrieben hast...)
Autor: Janee Klaa (tschain)
Datum:
Angehängte Dateien:

MaWin schrieb:
>> da dann einfach ein smartphone neben dem Buch liegt
>
> Wolltest du nicht in das Buch eine Höhle schneiden und es dort reinlegen
> ?
>
> (na ja, wie komme ich nur drauf, daß du dich 3 Beträöge später noch an
> das erinnern kannst, was du in den Beiträgen vorher geschrieben hast...)



Du hast Recht, ich will die Seiten ausschneiden! Das war methaphorisch
gemeint, das phone würde einfach drin liegen und hätte ausser den
Beiträgen keinerlei Bezug und wäre somit ein sehr schwammiges Verfahren!
In meiner Verteidigung würde ich gefragt werden, warum ich mich für
diesen Weg entschieden habe, meine Argumentation würde sich auf "ich
dachte, ich mach mal ne digitale Anzeige rein irgendwie" beschränken,
das wäre weder revolutionär noch besonders aussagekräftig! ;)

Nicht persönlich nehmen bitte....!





Im Anhang hab ich mal meinen Kopfinhalt versucht zu skizzieren! Würde
das so gehen? Bzw. wie würde das so gehen?


Seitenanzahl: ..... Ich müsste den Bildschirm nicht im ganzen Buch
einbinden (Kapitel 1 ohne -> Seiten sind geschlossen, Bildschirm nicht
zu sehen), aber würde das schon gerne tun! Dann wären es ca. 20-30
Seiten, die meisten normales 250g-Papier und dann eben vielleicht fünf
mal 1-2mm-starke!


Auf lcd-module*de gibt es ein 4,3Zoll-display, würde das auch gehen?
Sorry, ich hab keinen Plan auf was ich achten muss..! 4D Systems
produziert nicht größer als 3,2Zoll wie ich hier sehe! Aber größer
bedeutet mehr Strom, dann komm ich micht 3AAA-Baterien wieder nicht mehr
hin, richtig?
Autor: Helge Tefs (htefs)
Datum:

Das 4,3"-Display-Modul von Electronic Assembly (lcd-module) kann nicht
so frei programmiert werden, wie das von 4D-Systems. Wenn Du das nehmen
willst, dann brauchst Du noch einen extra Controller, der das Display
bedient und Deine Steuerung (Buchseiten) auswertet. Stromverbrauch ist
mit 180mA allein für das Display auch nicht gerade wenig. Hier ist
vermutlich die Hintergrundbeleuchtung des TFT der größte Stromfresser.
Außerdem benötigt es ziemlich genau 5V (+-0,1V), womit eine
Stromversorgung aus 3 1,5V-Batterien nicht mehr funktioniert.

Was Deine Skizze angeht, kann ich Dir dazu nicht weiterhelfen.
Vielleicht solltest Du in dem Thread nachfragen, wo die Methode mit der
Buchseiten-Erkennung vorgestellt wurde. Ich persönlich hab da zwar mal
drübergelesen, habe aber keine Zeit, mich intensiver damit zu
beschäftigen.

Gruß, Helge
Autor: Janee Klaa (tschain)
Datum:

Okey, kapiert, dann bleibts einfach bei dem display, muss reichen!

Das ich da drüben mal nachfrage hätte ich schon lange machen sollen,
haste Rescht! Danke bis hierhin!

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