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


von Janee K. (tschain)


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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

von Helge T. (htefs)


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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

von ein Gast (Gast)


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

von Janee K. (tschain)


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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........

von MaWin (Gast)


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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.

von Helge T. (htefs)


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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

von Janee K. (tschain)


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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?

von Helge T. (htefs)


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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

von MaWin (Gast)


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> 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.

von Janee K. (tschain)


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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!

von Helge T. (htefs)


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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

von MaWin (Gast)


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> 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...)

von Janee K. (tschain)


Angehängte Dateien:

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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?

von Helge T. (htefs)


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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

von Janee K. (tschain)


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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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