Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik eInk Displays


von Olli Z. (z80freak)


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Ich bin gerade auf der Suche nach einer Lösung für elektronische 
Türschilder in einem Bürogebäude. Da sollen über 3 Etagen verteilt ca. 
30 Displays (ca. 3-7", gemischt, je nach Anwendung) genutzt werden, 
meist als Belegungsanzeige für den Raum. Alles zentral gesteuert.

Im Gebäude gibt es eine existierende WLAN Infrastruktur mit "Virtual 
Cell" Technologie, also die BSSID ist überall gleich so als wäre es ein 
starker AP. Diese würde ich gern nutzen.

Leider sind bislang alle Lösungen die ich gefunden habe entweder mit 
Netzteil für die Anzeigen oder wenn Batteriebetrieben (Kabellos) mit 
eigener, spezieller Funktechnik, wie z.B. das System von Lancom. Ich 
denke um Energie zu sparen triggern spezielle Sender die Displays die 
dann ihrerseits über WLAN ihre Änderungen abrufen.

Sicher liegt viel in der Verwaltungssoftware, aber grundsätzlich würde 
mich interessieren welche Techniken hier verwendet werden um mit 
möglichst wenig Energie auszukommen und ob man sowas auch mit 
OpenSource-Mitteln und frei verfügbaren Displays bauen könnte.

Also mir geht es weniger darum eine komplette Lösung hier präsentiert zu 
bekommen ;-) sondern um Ideen, Anregungen, Erfahrungen mit solchen 
Systemen. Der kommerzielle Markt gibt da schon einiges her, aber 
irgendwie nicht das was ich mir erhofft hätte, eine Lösung fürs LAN 
(also ohne Cloud-Dienste) auf bestehender WLAN-Infrastruktur (also 
unabhängig von irgendwelchen Sonder-Sender-Lösungen) und mit 
ortsunabhängigen, batteriebetriebenen, farbigen (1-3 Zusatzfarben zu 
Schwarz) Displays.

: Bearbeitet durch User
von Cyblord -. (cyblord)


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WLAN und Batteriebetrieb passt halt leider nicht zusammen.

Da musst du dich entscheiden: Entweder WLAN und dann halt 
Stromanschluss, oder Batteriebetrieb und dann auf Basis eigener 
stromsparender Funktechnik.

Natürlich kann man sich auch eine Lösung vorstellen bei der das WLAN nur 
jeden Tag mal eingeschaltet wird um Updates zu suchen. Dann reicht dir 
ein Display und ein ESP.

Dann ist es simple Rechnerei wie lange deine Batterie hält.

: Bearbeitet durch User
von Olli Z. (z80freak)


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Grundsätzlich würde ich auch so denken. Das System von Lancom macht das 
aber so. Über Zeitslots, irgendwie und mit einer "iBeacon" Technologie, 
parallel zum WLAN. Ich kann mir schon vorstellen das das geht, man darf 
das WLAN nur nicht permanent betrieben, sondern nur "alle Nase" lang. Am 
besten halt nur dann wenn das Display auch wirklich aktualisieren soll.

Für Besprechungsräume wäre ein Intervall von 10 Minuten sicher 
ausreichend. Das dürfte schon einges an Energie sparen. Aber womöglich 
kann man auch gerichtet etwas senden was das Display veranlasst 
überhaupt erst zu starten. Das wäre perfekt. Ich glaube so ähnlich macht 
das GSM doch auch?

von Johannes S. (Gast)


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In der ct war ein Artikel mit Bauvorschlag drin, mit ESP32. Auch mit 
Deep Sleep und Polling:
https://github.com/jamct/DoorsignEPD/

von Cyblord -. (cyblord)


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Olli Z. schrieb:
> Grundsätzlich würde ich auch so denken. Das System von Lancom macht das
> aber so. Über Zeitslots, irgendwie und mit einer "iBeacon" Technologie,
> parallel zum WLAN.

Kannst du natürlich auch so machen. Es gibt ja schon viele Funkmodule im 
400 oder 800 MHz Band. Da gibts auch recht passive Empfänger die sicher 
nicht viel Strom brauchen.

Aber das von null auf zu entwickeln wird nicht so ganz schnell und 
einfach gehen.

z.B.:

https://www.conrad.de/de/empfaengermodul-zr2-2-5-vdc-1418307.html?sc.ref=Product 
Details

: Bearbeitet durch User
von Olli Z. (z80freak)


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Johannes S. schrieb:
> In der ct war ein Artikel mit Bauvorschlag drin, mit ESP32. Auch mit
> Deep Sleep und Polling:
> https://github.com/jamct/DoorsignEPD/

Stimmt! Aber der arbeitet auch mit Polling-Intervallen.

Für Besprechungsräume wäre ein Intervall von 10 Minuten sicher 
ausreichend. Das dürfte schon einges an Energie sparen. Aber womöglich 
kann man auch gerichtet etwas senden was das Display veranlasst 
überhaupt erst zu starten. Das wäre perfekt. Ich glaube so ähnlich macht 
das GSM doch auch?

Also nur so theoretisch betrachtet: Wie würde man sowas selbst 
konstruieren, wenn man verfügbare e-Ink Displays und uC (meinetwegen 
einen ESP...) mit WLAN kaufen würde? Und wie würde man diese verwalten?

Es macht ja nicht viel Sinn bei der Änderung für ein Display gleich alle 
zu aktivieren. Oder ist der Ansatz mit dem geziehlten Aufwecken 
(Wake-Over-WLAN sozusagen ;-) überhaupt nicht sinnvoll? Ist es 
sinnvoller das sich die Badges selbst immer wieder verbinden und von 
einer MQ abrufen ob und was zu tun ist?

Ich find halt eine selektive Aktivierung wäre optimal für den 
Stromverbrauch.

von Olli Z. (z80freak)


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Cyblord -. schrieb:
> Aber das von null auf zu entwickeln wird nicht so ganz schnell und
> einfach gehen.

Keine Frage! Neben einem solchen Vorhaben interessiert mich vor allem 
die verwendbare Technologie. Einen eigenen Sender, ja, so ähnlich wie 
Keyless-Systeme im Auto das machen. Aber die Herausforderung wäre ja das 
mit ganz stinknormaler WLAN-Technik umzusetzen, weil diese bereits 
flächendeckend verfügbar ist. Eigene Sendetechnik heißt ja wieder dafür 
eigene Infrastruktur aufzubauen.

von Cyblord -. (cyblord)


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Olli Z. schrieb:
> Also nur so theoretisch betrachtet: Wie würde man sowas selbst
> konstruieren, wenn man verfügbare e-Ink Displays und uC (meinetwegen
> einen ESP...) mit WLAN kaufen würde? Und wie würde man diese verwalten?

Tja wie? Man muss das ganze entwicklen. ESP kümmert sich um WLAN, 
Funkmodul und steuert das EInk Display an.
Verwaltungssoftware musst du selber schreiben und die muss den 
zugeöhrigen Funksender ansteuern.


> Es macht ja nicht viel Sinn bei der Änderung für ein Display gleich alle
> zu aktivieren.

Du kannst ja im Aufweck-Signal eine Display-ID mitschicken. Oder 
mehrere. Nur diese Displays aktivieren dann ihr WLAN.

> Aber die Herausforderung wäre ja das
> mit ganz stinknormaler WLAN-Technik umzusetzen,

Nur mit WLAN wird halt nicht gehen. Darum ja ein Aufwecksignal per 
400/800 MHZ Sender.

: Bearbeitet durch User
von Johannes S. (Gast)


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Olli Z. schrieb:
> Für Besprechungsräume wäre ein Intervall von 10 Minuten sicher
> ausreichend.

sicher auch ein Stundenintervall, zu einer Besprechung 10 min vor Begin 
einzuladen sollte nicht üblich sein...
Bei ESP32 Lösung hat jedes Display ja eine induviduelle IP und 
Hostnamen, da muss eben jedes Display seine Daten abholen.
Die ct Lösung holt fertige Bilder ab, das sind viele Daten die mit einer 
einfachen Funklösung zu übertragen wären. Da müsste man das Display 
intelligent machen und nur ein paar Strings/Positionen für ein festes 
Anzeigeraster übertragen. Auf dem Display muss das dann entsprechend 
gerendert werden.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Olli Z. schrieb:
> Aber womöglich
> kann man auch gerichtet etwas senden was das Display veranlasst
> überhaupt erst zu starten. Das wäre perfekt.

Senden kannst Du, was Du willst und wie Du willst. Entscheidend ist 
doch, daß im Display ein Empänger immer auf Empfang ist, der das auch 
hört.
Der muß dann auch auswerten können, ob er gemeint ist.
Da liegt das Problem mit dem Stromverbrauch.
WLAN ist da vom Prinzip eben ungünstig im Stromverbrauch.

Gruß aus Berlin
Michael

von fchk (Gast)


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Olli Z. schrieb:
> Eigene Sendetechnik heißt ja wieder dafür
> eigene Infrastruktur aufzubauen.

Wobei das nicht das Problem ist. IEEE 802.15.4, was die Basis für viele 
Kurzstreckenfunksysteme bildet, kann Meshes bilden. Du musst eben nur 
die Strecke zwischen zwei Knoten überwinden. Und 802.15.4 ist extra für 
batteriebetriebene Systeme ausgelegt, auch weil es sehr schmalbandig ist 
und damit mit wenig Energie genauso weit kommt wie WLAN.

Das hier wäre ganz nett:

http://www.ti.com/product/cc1350
oder wenn Du noch etwas wartest
http://www.ti.com/product/cc1352r

Damit hast Du sowohl den 2.4GHz Bereich als auch den Sub-1GHz Bereich 
(weniger Kanalkapazität, aber geringere Dämpfung innerhalb von 
Gebäuden). Das wäre ideal. Als Applikationsprotokoll könntest Du Thread 
oder 6lowpan nehmen.

Auf jeden Fall wäre das deutlich sinniger als zwanghaft an WLAN zu 
hängen. Das wird nichts rechtes.

fchk

von Johannes S. (Gast)


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Auch die CC13xx brauchen >5 mA im Rx Mode, das ist für Batteriebetrieb 
schon wieder verdammt viel. Vor allem bei 30 Displays, da ist dann jeden 
Tag eines für Batteriewechsel fällig.
Das niederfrequente Polling macht da schon Sinn und dann geht es auch 
mit WLan, das ist eben bei der bestehenden Infrastruktur am einfachsten 
zu integrieren. Nachts und WE kann man ja auch abschalten.

von Olli Z. (z80freak)


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Aus meiner Sicht ist WLAN-Poll für eine reine WLAN-Lösung auch das 
einzig vorstellbare.

Kurzfristig auf Änderungen reagieren kann das System dann natürlich 
nicht. Es müsste entweder eine Mindestzeit "schlafen", was wiederrum 
abhängig zur Batterielaufzeit ist, oder max. so lange bis das nächste 
Ereigniss eintritt, z.B. ein geplanter Belegungswechsel.

Vermutlich wäre es schlau den Intervall mitgeben zu können, so könnte 
man auf Displays mit höherer zu erwartender Wechselfrequenz öfter 
zugreifen.

Zusätzlich könnte man mit etwas Elektronik am Gerät noch nachtriggern, 
z.B. einem einfachen Update-Button, oder einem PIR-Sensor der auslöst 
wenn jemand davor steht und das letzte Intervall länger als eine Minute 
her ist...

von Cyblord -. (cyblord)


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Olli Z. schrieb:
> Aus meiner Sicht ist WLAN-Poll für eine reine WLAN-Lösung auch das
> einzig vorstellbare.
Ja.

>
> Kurzfristig auf Änderungen reagieren kann das System dann natürlich
> nicht. Es müsste entweder eine Mindestzeit "schlafen", was wiederrum
> abhängig zur Batterielaufzeit ist, oder max. so lange bis das nächste
> Ereigniss eintritt, z.B. ein geplanter Belegungswechsel.
>
> Vermutlich wäre es schlau den Intervall mitgeben zu können, so könnte
> man auf Displays mit höherer zu erwartender Wechselfrequenz öfter
> zugreifen.
>
> Zusätzlich könnte man mit etwas Elektronik am Gerät noch nachtriggern,
> z.B. einem einfachen Update-Button, oder einem PIR-Sensor der auslöst
> wenn jemand davor steht und das letzte Intervall länger als eine Minute
> her ist...

Dann hast du ja deine Lösung. Ich würde aber trotzdem mal die 
Batterielaufzeit für ein paar mögliche Intervalle ausrechnen.

von Olli Z. (z80freak)


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Ausrechnen... hmm, ich fürchte ich müsste da einen Prototyp bauen und 
mir ein Energiemeter zulegen um das zu prüfen. So bischen Apollo-Mäßig 
;-) bis der Wert stimmt. Ich wüsste jetzt nicht wie ich das rechnen 
sollte. Allein die variable Sendeleistung vom WiFi-Adapter.

: Bearbeitet durch User
von Lenny D. (le-do)


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Solarzelle am display?
Außerdem nachts weniger updates, das spart 50-66%
Aber das löst natürlich nicht das grundsätzliche Problem

von Olli Z. (z80freak)


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Solarzelle im Bürogebäude? Hmm, das wird wohl wenig bringen, denn die 
moderne LED-Beleuchtung gibt nur wenig UV-Licht ab.

Grundsätzlich muss man abwägen zwischen Lebensdauer der Batterie und 
zeitnaher Anzeige von Änderungen. Es gibt ja auch Türschilder mit Touch 
die dann interaktiv auf das reagieren was man vor Ort tut, wie z.b. den 
Termin stornieren, quittieren oder verschieben oder sogar vor Ort 
reservieren. Da ist es ja dann relativ einfach.
Aber bei einer reinen Anzeige muss man etwas orakeln. Ja, außerhalb der 
Bürozeiten die Updates aussetzen. Aber Bürozeiten sind auch immer etwas 
variabel. Dennoch ist es eine gute Idee wenigstens von 22 Uhr bis 05 Uhr 
einfach keine Updates zu machen.

Mit dem PIR-Detektor war nur so ein spontaner Gedanke. Kann man den so 
niederenergetisch betreiben? Er wäre ja quasi immer aktiv. Zudem müsste 
man ihn so unempfindlich einstellen das wenn jemand nur dran vorbeiläuft 
(rein/raus aus dem Büro) das dies kein Updateimpuls auslöst, sonst saugt 
er die Batterie schnell leer, sondern nur dann wenn jemand unmittelbar 
davor steht und kurze Zeit (1-2 Sekunden) stehen bleibt. Aber vielleicht 
ist das auch nicht so eine gute Idee mit dem PIR.

: Bearbeitet durch User
von Michael (Gast)


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In den Supermärkten gibt es doch mittlerweile diese eInk-Preisschilder.

Wie funktionieren denn die? Einerseits müssen dort die Preise anpassbar 
sein, andererseits wechselt doch nicht jemand alle paar Tage tausende 
Batterien.

von Johannes S. (Gast)


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Olli Z. schrieb:
> Ausrechnen... hmm

so überschlägig kann man das schon bestimmen, vielleicht in Excel 
reinhacken damit man ein bisschen mit den min/max Schätzungen spielen 
kann.
Wenn der ESP 1x pro Stunde für 10s aktiv ist und angenommen 200 mA 
braucht sind das 200 mA x 10 s x 1 h / 3600 s = 0,55 mAh. Dazu kommt 
noch DeepSleep von vielleicht 10µAh. Also etwa 0,56 mAh. Pro Tag sind 
das dann 13,etwas  mAh. Mit AA Alkali-Mangan Batterien mit 2000 mAh wäre 
man dann bei ca. 140 Tagen. Wenn der ESP jetzt nur 100 mA braucht 
müssten die Batterien ca. 1 Jahr halten. Wenn man den 10x so oft weckt 
hält die Batterie auch nur 1/10 so lange.

von Olli Z. (z80freak)


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Michael schrieb:
> In den Supermärkten gibt es doch mittlerweile diese eInk-Preisschilder.
>
> Wie funktionieren denn die? Einerseits müssen dort die Preise anpassbar
> sein, andererseits wechselt doch nicht jemand alle paar Tage tausende
> Batterien.

Richtig, so wie bei MediaMarkt und Co. Das erkläre ich mir so das dort 
eine spezielle Senderinfrastruktur vorhanden ist die die Tags befüttert. 
Zum einen müssen da nur extrem kleine Daten übertragen werden, zum 
anderen nur zu definierten Zeitpunkten (NOCH eher selten, also 
vielleicht 2-3 mal pro Woche für die Angebote).

Ich wollte jedoch eine Lösung ohne zusätzliche Infrastruktur aufzubauen 
und das vorh. WLAN nutzen. Das sendet aber immer und nicht nur bei 
Updates. Falls man einen WLAN-Empfänger ähnlich wie einen CAN-Empfänger 
auf eine bestimmte SSID lauschen lassen könnte ohne das dies großartig 
Strom kosten würde, so könnte man die Update-SSID nur dann ausstrahlen 
lassen wenn es etwas zu ändern gibt. Dabei würden dann natürlich ALLE 
Schilder aufwachen, ausser man kann die SSID für jedes Schild 
individuell wählen (z.B. "UPD_5A660EF8" oder sowas).

von Olli Z. (z80freak)


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Johannes S. schrieb:
> das dann 13,etwas  mAh. Mit AA Alkali-Mangan Batterien mit 2000 mAh wäre
> man dann bei ca. 140 Tagen. Wenn der ESP jetzt nur 100 mA braucht
> müssten die Batterien ca. 1 Jahr halten. Wenn man den 10x so oft weckt

Diese wirklich grobe Rechnung gibt ja schon etwas Hoffnung. Gut, das 
Displayupdate braucht auch etwas, dann noch Verlust am Spannungsregler 
usw. Ich müsste glatt mal schauen was die kommerziellen Anbieter so für 
Batterielaufzeiten haben. Aber mehr als ein Jahr kommt da sicher auch 
nicht zusammen. Die Kapazität könnte man durch parallelschalten ja noch 
etwas aufpimpen, also statt 2 Batterien (ca. 3,3V) dann eben 2x2, also 
3,3V mit 4000mAh.

von c-hater (Gast)


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Michael schrieb:

> In den Supermärkten gibt es doch mittlerweile diese eInk-Preisschilder.
>
> Wie funktionieren denn die?

Nicht mit WLAN! Das ist der einzige Trick.

von Jürgen W. (Firma: MED-EL GmbH) (wissenwasserj)


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Für solche Türschilder wirst Du wohl eine CR2032 (d.h. wartungsarm) 
brauchen; das WLAN-Modul wollen wir im ersten Schritt mal ausklammern 
und nur das Display anschauen:

Wir haben aktuell ein E-Ink-Display bei einem Produkt in Verwendung und 
für Neuentwicklungen werden wir es nicht mehr anwenden - natürlich 
braucht es keinen Strom, wenn das Display mal die Anzeige hat, aber das 
ganze Ding hat etliche Kondensatoren für die Charge Pumps (z.B. 
Pervasive Displays - ca. 15 Kondensatoren à 2u2/25V) und benötigt für 
eine saubere Anzeige (d.h. um Ghosting zu vermeiden) mehere 
Umladevorgänge, die Strom kosten (Charge Pumps alleine brauchen für 
einige ms fast 100mA von der Batterie).

Im Gegenzug benötigen typische LCDs ca. 50µW im Dauerbetrieb und sind 
viel einfacher anzusteuern. Wenn wir mal nur diesen Anteil 
berücksichtigen und 16h Betrieb pro Wochentag (!), dann ergibt das mit 
235mAh*2V/50uW=9400h = 590 Werktage - das geht natürlich davon aus, daß 
eine RTC-Uhr im System ist, aber das läßt sich ja mit den 
Datenübertragungen in Einklang bringen.

von Olli Z. (z80freak)


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Jürgen W. schrieb:
> Im Gegenzug benötigen typische LCDs ca. 50µW im Dauerbetrieb und sind
> viel einfacher anzusteuern. Wenn wir mal nur diesen Anteil

Danke Jürgen für diese wertvolle Info! Das mit dem etwas schwierigen 
Bildaufbau von e-Ink kenne ich. Von daher ist das eigentlich echt nur 
für Bereiche gedacht wo sich praktisch nie was ändert.

Wenn Du nun von einem "typischen LCD" ausgehst, meinst Du damit ein 
unbeleuchtetes, kleines aber grafikfähiges Display? Bietet das 
ausreichend Kontrast? Evtl. im inversbetrieb mit hellem Hintergrund so 
wie man das in den Radios früher gemacht hat? Ggf. auf Wunsch mit LED um 
den Hintergrund etwas aufzuhellen?

Oder meinst Du sogar richtige Farb-LCDs, also mit Beleuchtung aber nicht 
permanent?

von Jürgen W. (Firma: MED-EL GmbH) (wissenwasserj)


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Ja, genau so ein passives meine ich.

Hinsichtlich Kontrast ist zwar e-ink besser, ich gehe aber mal davon 
aus, daß die Anzeige in einem halbwegs beleuchteten Gang ist und damit 
wird das egal.

Der Stromverbrauch beim LCD entsteht ja, weil COM ggü. den Pixeln 
ständig die Polarität wechselt, damit sich die Flüssigkristalle nicht 
"einbrennen" (oder so).

Hinsichtlich Beleuchtung: Du könntest dazu ein sog. "Transflektives" LCD 
verwenden (z.B. LS027B7DH01A von SHARP - ein Kollege von mir hat das in 
einem neuen Gerät und das sieht sehr gut aus); da kann man bei Bedarf 
eine OLED hinten dransetzen und ca. 0,25% des Lichts gehen durch - diese 
Technik verwendet praktisch jedes monochrome Display (z.B. die Sportuhr 
Polar M430).

: Bearbeitet durch User
von Olli Z. (z80freak)


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Jürgen W. schrieb:
> Hinsichtlich Kontrast ist zwar e-ink besser, ich gehe aber mal davon
> aus, daß die Anzeige in einem halbwegs beleuchteten Gang ist und damit
> wird das egal.
Da hast Du absolut recht. Durch unbeleuchtete Flure rennt da niemand. 
Zumal per Verodnung sämtliche Bürobeleuchtung nur noch mit 
Bewebungsmeldern ausgestattet sein darf. Das d.h. wenn jemand da ist, 
ist auch Licht an, das können wir mal so als gegeben hinnehmen :-)

> Der Stromverbrauch beim LCD entsteht ja, weil COM ggü. den Pixeln
> ständig die Polarität wechselt, damit sich die Flüssigkristalle nicht
> "einbrennen" (oder so).
Also die Displays die ich noch so kenne (128x64 Pixel) brauchen ca. 
10mA, wenn man den LCD-Controller direkt nativ anspricht, also meist 
4-Bit IO und nicht über einen zusätzlichen I2C-Wandler geht, der auch 
Strom braucht.
Womöglich gibt es hier aber auch spezielle Energiesparende LCDs? Ich 
denke den meisten Strom braucht der interne Step-Up-Wandler um die 
nötige Spannung für den LCD-Effekt aufzubauen (irgendwie 12-15V oder 
sowas?).

> Hinsichtlich Beleuchtung: Du könntest dazu ein sog. "Transflektives" LCD
> verwenden (z.B. LS027B7DH01A von SHARP - ein Kollege von mir hat das in
> einem neuen Gerät und das sieht sehr gut aus); da kann man bei Bedarf
> eine OLED hinten dransetzen und ca. 0,25% des Lichts gehen durch - diese
> Technik verwendet praktisch jedes monochrome Display (z.B. die Sportuhr
> Polar M430).
Guter Tipp, schau ich mir gern mal an. Was LCD-Technik angeht bin ich 
eher Einsteiger. In der Zeit wo ich mich mal damit beschäftigt hatte 
waren 2-3 Zeilige Displays der Stand der Technik ;-))

: Bearbeitet durch User
von Olli Z. (z80freak)


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Das mit dem Sharp Memory LCD scheint hochinteressant zu sein!

von G. H. (schufti)


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die 50µW für LCD im Dauerbetrieb gelten wohl eher für simple "7segment" 
Varianten mit ein paar grafischen Elementen die über µCs mit 
integriertem LCD Treiber gesteuert werden.
Sobald Pixelgrafik involviert ist sind mehrer Spannungen notwendig und 
diese werden i.A. auch hier mit chargepumps generiert...
Ein typ. DOGM mit 128x64 braucht bei 3.3V typ 270µA also ~900µW.

von Jürgen W. (Firma: MED-EL GmbH) (wissenwasserj)


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@ shufti:

Guckst Du hier:
https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Sharp%20PDFs/LS027B7DH01_Rev_Jun_2010.pdf

Seite 14, stationärer Zustand.

von blue2monster (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hi, du meinst sowas:
Man nehme dazu
1x Ikea Bilderrahmen,
1x ESP32
1x 3500mah Battery
Code von G6EJD:
https://www.youtube.com/watch?v=9KB7MXV_2IQ&t=136s
modifiziert diesen mit Hilfe von diesem Youtuber
https://www.youtube.com/watch?v=imqMvRMUJo0

und fertig ist das Update

von G. H. (schufti)


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@wissenwasser
da hiess es aber auch:
/Im Gegenzug benötigen typische LCDs ca. 50µW im Dauerbetrieb/
und dieses extra low power quasi static LCD ist sicher nicht typisch...

@blue2monster
wenn der IKEA Bilderrahmen mit dem ePaper käme, schon ...

von Zero V. (Firma: Freelancer) (gnd)


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Die Stromversorgung kann doch über ein Akku sichergestellt werden. 
Aufgeladen wird er durch einen Generator der bei Türbewegung angetrieben 
wird. Alternativ eine Kurbel anbringen für die Wartenden.
Es gibt auch diese Mausefallen die die Energie beim Zuschlagen nutzen um 
eine SMS zu versenden.

von Olli Z. (z80freak)


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Pfiffige Ideen! :-)
Die Kurbel ist witzig, man könnte aber auch statische Aufladung nutzen 
„Bitte ordentlich am schild reiben“ ;-)))
Das mit dem laden durch Türbewegung könnte sogar klappen...

: Bearbeitet durch User
von Olli Z. (z80freak)


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Auch wenn ich diese Sharp Memory LCD toll finde, sind sie leider schwer 
zu beschaffen. Könnte man solche Türschilder denn nicht auch als alten 
eBook-Reader bauen? Die haben doch eigentlich alles drauf was man 
braucht, inkl. WiFi und Batterie. Entweder die gesamte Elektronik, 
ausser dem Display-Treiber austauschen gegen einen ESP32 oder versuchen 
das Board umzuprogrammieren mit eigener Software.

von Blue2monster (Gast)


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@schufti:
Die displays bekommst du bei eckstein Elektronik oder waveshare in allen 
Größen.
Dann nur noch in den ikea Rahmen einlegen und das passpartout mit einem 
Teppichmesser anpassen.
Code von g6ejd oder c't hochladen und freuen. Ich poste die nachsten 
tage mal das Innenleben

von Olli Z. (z80freak)


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Ja, die Displays habe ich auch gefunden. Da sprichst Du aber von e-Ink 
("Farbe") oder e-Paper (s/w) Technologie. Die gibts auch in 4" bzw. 7", 
was für eine Raumbelegungsanzeige schon ganz ordentlich ist.

Theoretisch könnte man sogar noch einen simplen resistiven Digitizer 
davor bauen und könnte so sogar interaktivität durchführen. Aufgrund der 
lahmen Aufbauweise von e-* Technologie ist das aber wohl eher kein Spaß 
für den Anwender.

Daher sehe ich hier für Türschilder eher zwei Anwendungsarten. Einmal 
interaktiv, mit Touch und Memory LCD. Und einmal für die reine Anzeige 
als e-*

Was ich fast schon etwas komitsch finde ist, das es keine fertigen "OEM" 
Produkte in dieser Art gibt. Also ein e-Ink/e-Paper Display direkt im 
Gehäuse mit Batteriefach und Platz für einen Mikrocontroller. Aber das 
wär wohl zuviel verlangt :-)

Das Problem mit dem Stromverbrauch ist in erster Linie das des 
WLAN-Teils. Den darf man nur kurzzeitig, intervallartig betreiben, was 
die Steuerbarkeit "von aussen" stark einschränkt. Meine erste Idee, nur 
ein Update zu machen wenn jemand davor steht (mittels PIR-Sensor) 
spricht gegen Räume die an frequentierten Gängen liegen. Um das Schild 
nur dann upzudaten wenn es auch ein Update gibt, wird ein externer 
Trigger benötigt. Bei WLAN habe ich noch keinen Weg gefunden mit 
bestehenden APs ein Signal zu senden, welches nur eines oder nur die 
Gruppe der Schilder im Empfangsbereich aktiviert. Hier könnte man nur 
durch einen anderen Funksender (wo man auch eine Infrastruktur für 
aufbauen muss) ein andersartiges Signal verschicken, welches ein im 
Schild befindlicher, Lowpower Empfängerbaustein aufnimmt und per GPIO 
ein Wakup vom Schildprozessor auslöst. Zwar könnte man sich so eine 
Infrastruktur mittels DLAN (Steckdose) und MESH-Repeatern vereinfachen, 
weil sie ja nur ein Wakeup senden und keine Daten, aber der Aufwand 
bleibt trotzdem.

von Olli Z. (z80freak)


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Die Sharp Memory LCD Displays brauchen auch im unveränderten Zustand 
(Idle) Strom. So ca. 100µA. Ok, das dürfte eine einfache 2000 mAh 
Batterie locker mal so 2 Jahre mitmachen. Ich werde mir mal so ein 
kleines Display (gibts als 1,3" von Adafruit) besorgen und es mit einem 
e-Ink vergleichen.

Ein Unterschied ist natürlich schonmal, das man beim Memory LCD ständig 
einen Refresh durchführen muss, d.H. man braucht einen Frambuffer im 
MCU. Das sollte aber für einen ESP32 kein Problem darstellen denke ich.

von Blue2monster (Gast)


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Gibts auch kommerziell
Getjoan.Com

von Johnny B. (johnnyb)


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Olli Z. schrieb:
> Ich werde mir mal so ein
> kleines Display (gibts als 1,3" von Adafruit) besorgen und es mit einem
> e-Ink vergleichen.

Von TI gibts ein Board passend zu deren Launchpads "430BOOST-SHARP96".
https://ch.farnell.com/texas-instruments/430boost-sharp96/sharp-lcd-boosterpack-msp430-launchpad/dp/2429519
Jedoch scheinen die nicht mehr erhältlich zu sein.
Das Display selbst ist ein Sharp LS013B4DN04 und scheint auch nicht mehr 
erhältlich zu sein.

Ich habe vor ca. 2 Jahren eines bestellt, aber hat mir nicht so 
gefallen. Der Hintergrund ist schön hell, aber gesetzte Pixel sind nicht 
schwarz, sondern je nach Winkel spiegelnd.

: Bearbeitet durch User
von Olli Z. (z80freak)


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Blue2monster schrieb:
> Gibts auch kommerziell
> Getjoan.Com

Also ich habe mir zum testen inzwischen ein Starter-Set von LANCOM 
gekauft. Dieses beinhaltet neben einem entsprechend ausgerüsteten AP mit 
NFC-Funktechnik auch 5 7" Displays (schwarz/rot). Das ganze Zeug kommt 
laut FCC ID von der SES-imagotag GmbH, die überwiegend den Einzelhandel 
mit automatischen Preisschildern versorgt.

Was mir bei dieser Lösung absolut nicht gefällt ist, das man eine zweite 
WLAN-Infrastruktur aufbauen muss. Für die Funkübertragung nutzen die 
einen Träger der "zwischen" den üblichen WLAN-Kanälen im 2,4GHz Band 
liegt. Die Bandbreite pro NFC-Kanal ist aber extrem klein, wodurch 
Updates vom Display einfach etwas Zeit brauchen.

Im Grund ist es aber auch eine Art WLAN-Technik, nur das vermutlich viel 
weniger Overhead zum tragen kommt. Das werde ich mir die Tage mal mit 
einem TV-Stick anschauen was der so funkt ;-)

Im Display sind 3 1000mAh 3V Batterien, welche parallel geschaltet sind. 
Die Stromaufnahme für eine Datenübertragung wird im FCC Protokoll mit 
ca. 28mA angegeben.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Johnny B. schrieb:
> Jedoch scheinen die nicht mehr erhältlich zu sein.

Das liegt am Display, das nicht mehr hergestellt wird.

Es gibt aber einen Nachfolger:

http://www.ti.com/tool/BOOSTXL-SHARP128

von Olli Z. (z80freak)


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Also die eInk-Displays lassen sich ganz gut ablesen. Wenn auch der 
Kontrast ohne zusätzliche Beleuchtung nicht so gigantisch ist. Auf den 
Bilder im Internet sieht der Hintergrund weiß aus, in wirklichkeit ist 
er aber beige-grau, ich würde mal schätzen auf einer Grauskala von Weiß 
(0%) bis Schwarz (100%) ca. 15%.
Das Rot ist auch etwas "schmutzig", aber durchaus als solches zu 
erkennen.

Ein ganz komischer Effekt ist, das das Display sich anfängt rot zu 
färben, wenn man es auf den Kopf legt, also Displayfläche nach unten...

Aber Memory-LCD und eInk kann man nicht wirklich vergleichen und dienen 
unterschiedlichen Einsatzgebieten. Bei seltenen Updates ist das 
Geflacker und der Bildaufbau von eInk akzeptabel. Bei interaktiven 
Displays wäre Memory-LCD sicher die bessere Wahl.

In beiden Fällen sollte die Auflösung beachtet werden, damit auch 
kleinere Schriften gut lesbar bleiben.

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