오픈북 프로젝트: 오픈 하드웨어 전자잉크 eBook 리더

오픈북 프로젝트: 오픈 하드웨어 전자잉크 eBook 리더

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    Tindie에서 E-Book FeatherWing PCB 구입 Tindie에서 Open Book PCB 구매 E용 설치 가이드 -Book Wing(및 조립 동영상)Open Book에 대한 설정 가이드 및 설명서

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사회로서 우리는 읽기를 위한 오픈 소스 장치가 필요합니다. 책은 우리 문화의 가장 중요한 문서 중 하나이지만, 우리가 읽을 수 있는 가장 인기 있고 널리 보급된 장치인 Kobo, Nook, Kindle, 심지어는 iPad까지도 거대한 세트에서 작은 움직이는 부품으로 작동하는 닫힌 장치입니다. 소유자의 이익이 항상 독자와 일치하지 않는 폐쇄형 플랫폼.

The Open Book은 납땜 인두만 있으면 누구나 스스로 만들 수 있는 간단한 장치를 목표로 합니다. 열린 책은 이해할 수 있어야 합니다. 독자는 책을 보고 적어도 넓은 범위에서 그것이 어떻게 작동하는지 이해할 수 있어야 합니다. 다양한 요구를 가진 독자가 코드를 작성하고 책을 작동시키는 액세서리를 추가할 수 있도록 확장 가능해야 합니다. 전 세계 모든 언어로 된 책의 독자를 지원하는 글로벌해야 합니다. 무엇보다 누구나 이 디자인을 출발점으로 삼아 더 나은 책을 만드는 데 활용할 수 있도록 열려 있어야 한다.

도서 현황

2020년 1월 오픈북 Hackaday’s Take Flight with Feather 콘테스트의 우승자로 선정되었습니다! 이는 미래의 어느 시점에서 Adafruit가 100개의 보드를 제조하고 DigiKey에서 구매할 수 있음을 의미합니다. COVID 상황이 이에 대한 일정에 영향을 주었지만 그 동안 최대한 DIY 친화적인 프로젝트를 만들기 위해 최선을 다했습니다.

2020년 5월에 Tindie의 베어 E-Book FeatherWing PCB. 몇 번이나 품절되었음에도 불구하고 계속 재입고했으며 2020년 10월까지 계속 사용할 수 있습니다. 이것은 베어 PCB입니다. 여전히 부품을 구입하고 보드를 직접 조립해야 합니다.

2020년 6월에는 Open Book PCB도 Tindie에 올렸습니다. 50개의 보드 중 첫 번째 실행은 9월에 매진되었지만 10월에 다시 사용할 수 있습니다.

소프트웨어 지원이 크게 발전했습니다. Arduino 측에서 Open Book IL0398 드라이버에는 2비트 그레이스케일 모드 및 페이지 넘김을 위한 “빠른” 모드에 대한 파형이 있으며 부분 새로 고침에 대한 초기 지원(이에 대한 API는 변경됨)이 있습니다. 이 리포지토리에는 이 하드웨어의 기능에 대한 기본 사항을 보여주기 위해 사용할 수 있는 최소 실행 가능한 전자책 읽기 응용 프로그램(MVBook)도 있습니다.

Open Book은 CircuitPython도 지원합니다!

2020년 10월 현재 로드맵은 다음과 같습니다.

    하드웨어: Feather Wing을 구축하여 주변 하드웨어 설계를 검증합니다. 하드웨어: SAMD51 프로세서가 있는 Open Book Feather, 플래시 메모리, 버튼용 시프트 레지스터, 표시기 LED 등 보드 지원: UF2 Bootloader for Open Book 보드 지원: Arduino Core for Open Book 보드 지원: Open Book을 위한 CircuitPython 보드 정의. 소프트웨어: Babel을 통한 범용 언어 지원. 줄 바꿈 및 페이지 매김은 WIP이지만 일반 사용에 충분히 안정적입니다.

      소프트웨어: Babel을 CircuitPython으로 포트합니다. 오른쪽에서 왼쪽으로의 지원은 여전히 ​​부족합니다. 이를 위해 사용자 정의 레이블 클래스를 만들어야 합니다.
  • 외부 종속성: 보조 SPI 버스에서 전자 종이 화면을 지원하도록 Adafruit EPD를 수정합니다.
  • 소프트웨어: 책을 텍스트 파일로 나열하고 선택하기 위한 최소 실행 소프트웨어 SD 카드, 작품 읽기…

      …읽기 세션 사이에 작업에서 사용자의 위치를 ​​저장합니다.

    하드웨어: Open Book PCB를 KiCad로 마이그레이션합니다. (풀 리퀘스트를 해주신 DCelectronics에게 정말 감사드립니다)!

    The Open Book은 Feather와 호환됩니다. Adafruit PyBadge에서 크게 영감을 받은 SAMD51 기반 보드. 표준 Feather 기능(3.3v 로직, 내장 LiPo 충전) 외에도 접근 가능한 범용 텍스트 판독 장치를 만들기 위한 다양한 주변 장치를 지원합니다. Tindie 스토어 외에도 이 링크에서 OSH Park에서 PCB를 주문할 수 있습니다.

    주요 특징:

    • 전용 SPI 버스를 통해 구동되는 부분 새로 고침 기능이 있는 4.2인치 전자종이 디스플레이.
    • 7개의 버튼(방향 패드, 선택 버튼 및 페이지 넘김 버튼) ) 시프트 레지스터 및 SAMD51의 인터럽트 핀에 연결된 여덟 번째 버튼(잠금)을 통해 액세스할 수 있습니다.

    메인의 MicroSD 슬롯 SD 카드 감지 기능이 있는 SPI 버스. 충전 및 전체 상태를 나타내는 LED와 일반 깜박임을 위한 빨간색 LED. CircuitPython 지원을 위한 2MB 플래시 칩 및 Neopixel. 범용 언어 지원을 위한 두 번째 2MB 플래시 칩 Babel 포함. 전류 및 전압 보호 기능이 있는 STEMMA 호환 포트를 통해 2개의 디지털 또는 아날로그 핀에 액세스. 세 번째 STEMMA 호환 포트를 통해 I2C 인터페이스에 액세스합니다. 배터리와 USB 전원 포트의 전압 모니터.

  • 스테레오 오디오 출력 및 원시 마이크 입력이 있는 오디오 콤보 잭.
  • 증폭된 마이크 입력을 위한 MAX4468 ​​마이크 증폭기.
  • 이름에서 알 수 있듯이 이 게시판의 목적은 책을 읽을 수 있는 액세스 가능한 오픈 소스 장치를 만드는 것입니다. 이러한 주변 장치는 이러한 사용 사례(단어 표시용 화면, 읽을 텍스트 저장용 MicroSD, 언어 지원용 플래시 칩, 오디오 북 재생용 헤드폰 잭, 음성 제어용 마이크 입력)를 염두에 두고 선택되었습니다. 그렇긴 하지만 이 보드는 더 많은 것을 할 수 있습니다. 음악 플레이어나 음성 메모 녹음기로 바꿀 수 있습니다. STEMMA 포트를 사용하여 센서를 추가하고 대기 질 모니터로 전환합니다. AirLift 날개를 연결하고 스포츠 점수 또는 대중 교통 알림을 표시하도록 합니다. 사람들이 어떤 용도로 사용할지 정말 궁금합니다.

    더 많은 문서가 제공될 예정이지만, 당분간은 의도에 대한 몇 가지 다른 참고 사항이 있습니다. 보드 디자인은 저렴한 구성 요소를 우선시합니다. , 가능한 한 저렴하게 만들려고 합니다. 또한 예상보다 큰 표면 실장 구성 요소를 사용하여 특히 사람들이 집에서 멋진 선택과 장소 없이 쉽게 구축할 수 있도록 합니다. 저항과 커패시터는 모두 0805 이상으로 손 배치가 더 친숙하고 칩이 TSSOP 및 SOIC 패키지로 제공되는 곳에서는 SOIC로 이동했습니다. 유일하게 까다로운 부분은 플렉스 커넥터와 SAMD51이며 둘 다 피치가 0.5mm입니다. 그 주위에는 정말 방법이 없었습니다. 이것이 조타실에서 약간 벗어난 것 같으면 계속 읽으십시오.

    하드웨어 : The E-Book Feather Wing

    전자책 날개는 Open Book Feather보다 성능이 낮습니다. 주로 핀만 사용하도록 제한되어 있기 때문입니다. Feather 헤더를 통해 사용할 수 있습니다. 그래도 꽤 많은 기능이 포함되어 있습니다.

      동일한 4.2인치 화면, 이번에는 메인 SPI 버스를 통해 구동됩니다. I2C 포트 확장기의 8개 버튼(시프트 레지스터보다 비싸지 만 여분의 핀 3개가 없습니다).메인 SPI 버스의 MicroSD 슬롯. Babel용 2MB 플래시 칩(기본적으로 연결되지 않음) 화면 버퍼링용 32kb SRAM I2C 및 핀 A1 및 A2 파손 전류 및 전압 보호 기능이 있는 STEMMA 포트로 출력됩니다.

    • A0으로 구동되는 모노 헤드폰 잭.

    날개는 핀 11, 12 및 13도 사용 가능하므로 AirLift FeatherWing과 함께 쌓을 수 있습니다.

    처음에 eBook Wing은 아이디어를 검증하기 위한 것이었습니다. Open Book에 넣었지만 Open Book 보드를 몇 개 만들고 나면 그 자체로 자리가 있다고 생각합니다. 부품 수가 적고 훨씬 간단합니다. 필요한 경우 재작업할 수 있는 더 많은 공간을 배치합니다. 또한 화면, 스토리지 및 버튼, 언어 지원, 오디오 출력 및 확장 포트와 같은 원하는 사용 사례의 80%를 지원합니다. 마이크 입력이 손실되지만 STEMMA 호환 마이크를 사용하면 이를 해결할 수 있습니다.

    기본적으로 나만의 책을 만들고 싶지만 리플로 오븐이 없거나 없는 경우 정말 정밀한 부품을 배치하는 것이 편안하고 날개는 DIY의 방법이며 Feather M4가 전력 및 컴퓨팅 작업을 처리하도록 합니다.

    BOM

    이에 대한 몇 가지 참고 사항입니다. 우선, Feather 커넥터는 나머지 BOM에 비해 터무니 없이 비쌉니다. 전체 마이크로컨트롤러보다 커넥터 행에 더 적합합니까?! 말도 안되는. DIY 프로젝트로 이 작업을 수행하는 경우 이 2×20 표면 실장 헤더 중 2개를 주문하고 원하는 크기로 자르십시오. BOM에서 거의 4달러를 절약할 수 있으며 여기에 링크된 것보다 훨씬 얇습니다. 크기에 맞게 자르는 번거로움 없이 이와 같은 슬림 커넥터를 원하신다면 Samtec은 소량으로 비슷한 가격의 2×12 및 2×16 슬림 헤더를 제공합니다. 이것을 더 합리적으로 만드는 방법을 여전히 알아내려고 노력 중입니다.

    둘째, 1µF 커패시터입니다. 엄밀히 말하면 전자잉크 디스플레이용만 필요합니다 25V 정격이지만 10V 또는 25V 캡의 가격이 너무 비슷하기 때문에 모두 함께 그룹화하여 구별에 대해 걱정할 필요가 없습니다.

    알겠습니다. 요약은 다음과 같습니다.

    Open Book Feather A1 Rev 06

    The Open Book BOM은 키트스페이스.

    이자형 -Book FeatherWing A1 Rev 06

    E-Book Wing BOM은 Kitspace에서도 사용할 수 있습니다.

    다음 단계

    2020년 10월 현재 100개 이상의 Open Book 및 E-Book FeatherWing PCB가 배송되어 제조업체의 손에 들어 있으며 여러 사람들이 완성된 사진을 게시했습니다. 빌드! Adafruit가 Take Flight with Feather 실행에 대해 여전히 흥분하고 있다는 것을 알고 있지만 진행 중인 COVID 상황으로 인해 그 시점이 문제로 남아 있습니다.

    여름이 가을로 바뀌면서 9월에 Circuitpyui 프로젝트를 생성한 CircuitPython을 사용하여 Open Book의 리더 소프트웨어를 빌드하려고 합니다. 이 프로젝트는 CircuitPython의 displayio 위에 이벤트 기반 UI 프레임워크를 만드는 것을 목표로 합니다. 나는 여전히 이것이 훌륭한 아이디어라고 생각합니다. 그리고 실제로 지금까지 TFT 기반 장치에서 꽤 잘 작동하지만, 올 가을에 해야 할 민주주의 관련 작업도 있었습니다. 나는 희망했다.

    나는 실크스크린 자체에서 각 PCB와 함께 제공되는 문서 패킷에 이르기까지 이 프로젝트를 아주 가차 없이 문서화하기 위해 최선을 다했다. 그렇긴 하지만, 나는 또한 기여자를 위한 지침을 만들거나 외부 도움이 가장 큰 영향을 미칠 영역을 설명하는 데 내가 할 수 있는 것만큼 좋은 일을 하지 못했다는 것을 알고 있습니다. 이것은 일부 사람들이 프로젝트에 시간과 노력을 아낌없이 쏟는 것을 막지 못했습니다! 그래도 이것이 내가 개선해야 할 부분이라는 것을 알고 있고, 가을이 겨울로 접어들면서 사람들이 참여할 수 있는 권한을 부여받는 상태로 프로젝트를 진행할 수 있기를 바랍니다.

    개략도

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    Author: Luz Byron

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