Lösungsvorschläge für Led Landkarte

Hallo, ich bin neu hier und bin auf Arduino aufmerksam geworden, weil ich mit Schüler eine Deutschlandkarte bauen will, die Flüsse sowie Städte durch Led strips bzw einzelne Leds dar stellt. Die karte soll interaktiv sein und falls möglich mit Sprachsteuerung, so dass man z.b. sagt:" zeige mir die Elbe" und der Led strip für die Elbe leuchtet blau am besten noch in Fließrichtung pulsiert.

Jetzt würde ich gern wissen ob das für einen absoluten Anfänger realisierbar ist und falls ja welche einzelnen Komponenten zu empfehlen sind.

Vielen dank für Vorschläge und Anrgungen.

So wie du dir das denkst, NEIN, aber...

wenn du die Sprachsteuerung weglässt, sollte das mit dem Arduino machbar sein. Wobei ich da ernsthaft keinen Sinn sehe, überhaupt einen Mikrocontroller einzusetzen.

Zuerst macht euch eine Übersicht, wieviele Städte und wieviele Flüsse ihr darstellen wollt. Pro Stadt/Flüsse braucht ihr einen Taster.

Ich würde für das Projekt KEINE adressierbaren LED Strips nehmen. Das dürfte zu viel werden.

Besser sind 5V/12V Led Streifen die trennbar sind. Die kann man dann über Logik Mosfets ansteuern.

Sprachsteuerung geht in Verbindung mit einem PC. Wenn man dort ein Programm hat dass Sprache erkennt und Kommandos an einen Arduino schickt. Das wäre mit .NET möglich.

Das ist aber ein Projekt für sich, das man vielleicht mal anfassen kann wenn die Karte an sich geht.

  • wie groß (Kantenlänge in Meter oder cm) soll denn die Karte sein?
  • wie viele Objekte sollen gelichzeitig angeschaltet sein können?

Die Kantenlänge sollte ungefähr 1.40m hoch und 0.80 m breit 10 Flüsse sollen durch ledstrips dargestellt werden und 20 Städte die durch einzelne leds dar gestellt werden sollen. Da das mit der Sprachsteuerung wohl eher zu schwer zu realisieren ist, würde ich eine leiste mit knöpfen bauen wo man jeden fluss/ Stadt einzeln an machen kann.

Auf dem PC ist einfach Spracherkennung gar nicht kompliziert :)

Den Code dafür gibt es praktisch fertig: http://www.codeproject.com/Articles/483347/Speech-recognition-speech-to-text-text-to-speech-a

Das verwendet genau die gleiche API wie die Windows Sprach-Erkennung. Wenn man SpeechRecognizer statt SpeechRecognitionEngine verwendet, geht das Windows Programm als Fenster auf.

Ich habe das mal kurz getestet. Befehle wie "Zeige Frankfurt" oder "Zeige Donau" zu erkennen ist überhaupt kein Problem. Man fügt einfach die Wörter in die Grammatik ein und fertig.

Aber da du sagst "absoluten Anfänger" lass das erst mal sein. Wenn später noch Zeit und Lust ist kann man sowas immer noch mal ausprobieren.

Cfix: Jetzt würde ich gern wissen ob das für einen absoluten Anfänger realisierbar ist und falls ja welche einzelnen Komponenten zu empfehlen sind.

Für Spracherkennung ist die Arduino-Hardware viel zu schwach.

Um Spracherkennung zu realisieren benötigst Du entweder einen PC, der zusätzlich programmiert werden muss und erkannte Sprachbefehle zum Arduino überträgt. Oder Du benötigst Spezialhardware zum Anschließen an einen Mikrocontroller, die auch speziell programmiert werden muss. Also das Ding mit der Spracherkennung für Deinen Arduino ist kein Thema für einen blutigen Anfänger.

Als LEDs kannst Du Dir benötigte Anzahl WS2812 LEDs besorgen und ein ausreichend starkes 5V Netzteil. Diese Art LEDs lassen sich in praktisch beliebiger Anzahl einzeln sowohl in der Farbe als auch in der Helligkeit ansteuern und dennoch wird zum Anschließen an und Ansteuern durch ein Arduino-Board nur ein einziger digitaler Pin benötigt. Anfängergeeignete Libraries zum Ansteuern von WS2812 LEDs existieren.

Als Ersatz für die Sprachsteuerung kannst Du ggf. als Eingabemöglichkeit eine Keypad-Matrix vorsehen, etwa in der Art wie eBay Nr. 181501140290 als 4x4 Matrix. Oder auch eine 3x4 Matrix.

Mit den 10 Ziffern kannst Du ggf. eine Eingabemöglichkeit nach Art der verkürzten Telefonbucheingabe bei Handys und Smartphones verwenden. Mit der Tastenbelegung: 2 - ABC 3 - DEF 4 - GHI 5 - JKL 6 - MNO 7 - PQRS 8 - TUV 9 - WXYZ

Damit sollte es eigentlich möglich sein, aus einer größeren Anzahl mit maximal 4 Tastendrücken das gewünschte über eine entsprechend beschriftete Tastaturmatrix abzurufen:

HAMBURG wäre dann die Eingabe 4262 KASSEL ==> 5277 MÜNCHEN ==> 6862 SCHLESWIG ==> 7245

Eine 4x4 Keypad-Matrix braucht maximal 8 digitale Pins.

Also eine Steuerung mit Tastenmatrix ist sicher einfacher hinzubekommen als eine Sprachsteuerung.

Falls Du eine Fernbedienung bevorzugst, würde sich die Steuerung über eine IR-Fernbedienung anbieten. Zahlencodes als Buchstabenersatz können dabei genau so verwendet werden wie mit einer Tastaturmatrix. Allerdings könnte es probleme mit simultaner Ansteuerung geben: Da während der Ansteuerung der WS2812 LEDs der Controller komplett blockiert wird, kann währenddessen kein IR-Code empfangen werden. Also kannst Du Flüsse entweder nur statisch aufleuchten lassen und gleichzeitig Codes einer IR-Fernbedienung empfangen. Oder Du willst die Flüsse mit animiertem LED-Lauf in Fließrichtung, dann wird es schwierig und Du benötigst zwei Controller, die miteinander synchronisiert werden müssen.