Implementierung der eSticky-Hardware: Funktionen und Komponenten

Für das eSticky-Projekt war robo.com als Lieferant für die Hardware-Prototypen beteiligt. Der bereitgestellte Hardware-Testprototyp verfügt über Teile, die die Grundlage für die folgende technische Konstruktionsstruktur bilden.

Die vorangegangene Designskizze aus Task 4.4 wurde als Basis genommen, um das Hardware-Paket in die Designform zu integrieren.

In diesem Artikel werden wir uns genauer ansehen, wie die Hardware-Implementierung von eSticky funktioniert und welche Funktionen sie bietet.

eSticky: die digitale Post-it-Notiz, die dem Gedächtnis hilft

Wir sind sieben Partner aus vier europäischen Ländern – Italien, Österreich, Zypern und Polen. Wir haben unsere Fähigkeiten und unser Wissen in den Bereichen Design, Marketing und Technologie im eSticky-Projekt für AAL zusammengeführt, dem europäischen Forschungs- und Entwicklungsprogramm zur Unterstützung eines aktiven und selbstständigen Lebens.

Was wir getan haben, war die Vorstellung einer digitalen Post-it-Notiz, die älteren Menschen hilft, sich an ihre täglichen Verpflichtungen und kleine Termine zu erinnern. Ein Netzwerk von Grafikdisplays unterstützt den Benutzer durch das Anzeigen wichtiger Informationen wie:

Geplante Termine;
Erinnerungen an die Medikamenteneinnahme;
Ernährungsempfehlungen.

Das Ziel des Projekts ist es, Menschen mit Gedächtnisproblemen zu unterstützen, damit sie ihre Unabhängigkeit im Leben bewahren.

eSticky Hardware-Implementierung: E-Paper-Display

Das E-Paper hat eine flache Größe, um eine schlanke Designform für eSticky zu erreichen. Die Abmessungen sind in den Unterlagen von robo.com aufgeführt.

Display-Adapter

Der Display-Adapter ist über ein Flachbandkabel, das in einem gewissen Radius genutzt werden kann, mit dem e-Paper verbunden. Auf diese Weise kann der Adapter flach und parallel zur Rückseite des e-Papers platziert werden.

Dies ist ein universelles Treiberboard für e-Paper-Rohpanels, mit dem verschiedene SPI-e-Paper-Schnittstellen von Waveshare angesteuert werden können.

Funktionen:

Standard Raspberry Pi 40PIN GPIO-Erweiterungsleiste, unterstützt Boards der Raspberry Pi-Serie, Jetson Nano;
SPI-Schnittstelle zur Verbindung mit anderen Controller-Boards wie Raspberry/Arduino/Nucleus;
Integrierter Pegelwandler, kompatibel mit 3.3V/5V MCUs;
Wird mit Entwicklungsressourcen und Handbuch geliefert (Beispiele für Raspberry Pi/Arduino/STM32).

Spezifikationen:

Betriebsspannung: 3,3 V~5 V
Schnittstelle: 3-wire SPI, 4-wire SPI
Außenmaße: 65 mm × 30,2 mm
Größe der Montagelöcher: 3,0 mm

ESP32-Mikrocontroller

Dieser Mikrocontroller kann wie der Display-Adapter auf der Rückseite des e-Papers platziert werden.

Wiederaufladbarer Li-Ion-Akku

Mit dem Lithium-Akku vom Typ 18650 wird ein in der Industrie üblicher Standard übernommen.

Alle 18650-Batterien lassen sich anhand des Kathodenmaterials in Typen unterteilen. Von dieser Komponente hängen die grundlegenden Betriebseigenschaften der Batterien ab: Kapazität und möglicher Entladestrom.

Für den Betrieb von Lithium-Ionen-Akkus schreiben Sicherheitsanforderungen vor, dass die Spannung im Inneren der Akkus zwischen 2,5 und 4,2 Volt liegen muss. Es ist jedoch besonders schwierig, diesen Parameter unabhängig zu kontrollieren. Deshalb wurde eine speziell entwickelte Platine mit Schutzschaltung erfunden, die eine Spannung außerhalb des angegebenen Bereichs verhindert.

Druckknopf

Der Testknopf wird die Basis für das technische Design bilden. Es handelt sich um einen Druckknopf mit physischem Feedback für den Benutzer.

Lautsprecher

Der Lautsprecher soll einige Signaltöne zur Unterstützung der eSticky-Funktion abgeben. Wie von Smartphones bekannt, sind hochwertige Lautsprecher mit geringer Größe verfügbar. Der Stromverbrauch ist bei wenigen Signalausgaben sehr gering.

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