Дипломная работа: Особенности разработки микропроцессорной системы и устройства для чтения электронных книг

Из-за дефицита машинного времени и отсутствия в то время персональных компьютеров на работе и дома, чтобы иметь возможность прочесть электронные книги, их приходилось сначала распечатывать. В условиях повсеместного дефицита книг такие распечатки пользовались популярностью, несмотря на то, что большинство компьютеров и принтеров в ту пору имели проблемы с кириллизацией.

С появлением и укоренением персональных компьютеров (ПК), исчезновением (минимизацией) дефицита машинного времени, улучшением качества дисплеев, утверждением полноценной кириллизации и возможностей шрифтового форматирования улучшилось (приблизилось к качеству печатной продукции) качество машиночитаемых текстов, увеличилось их количество. Чтение на ПК художественной и особенно специальной литературы стало понемногу заметным и общепринятым явлением.

Машиночитаемые документы становятся всё более типичным способом передачи документации от разработчика (производителя) оборудования к потребителю (пользователю). Эта тенденция усилилась, когда появилась возможность скачивать документацию из Интернета. Тем не менее время, когда чтение машиночитаемых документов начало вытеснять чтение бумажной документации, тогда еще не наступило.

Создание и распространение машиночитаемой документации превратилось в один из наиболее эффективных (и повсеместно распространенных) способов технической поддержки. Чтение машиночитаемой документации уже конкурировало с чтением печатной документации, но не заменяло его.

Однако пока ПК были стационарными, преимущество печатной книги перед её машиночитаемым аналогом состояло в возможности мобильного чтения - в транспорте, на даче, «на диване» и т.п. С другой стороны, преимущество электронной книги перед печатной книгой - возможность быстрого, безболезненного и практически бесплатного копирования в условиях дефицита печатной литературы - вскоре привело к широкому спросу на электронные книги, хотя технически «подкованные» пользователи ПК хорошо осознавали ограниченность их в плане мобильного чтения.

Дорогостоящие профессиональные сканеры использовались прежде всего для подготовки электронной документации. Появление недорогих офисных и бытовых сканеров и программ распознавания текста в сочетании со ставшими и в Украине (в конце прошлого тысячелетия) достаточно широко доступными возможностями Интернета, привели к повсеместному распространению электронных книг и обеспечили их значительный ассортимент. Были созданы общедоступные Интернет-библиотеки. Если на Западе эта работа активно финансировалась и финансируется (общеевропейский проект «Гуттенберг», проект Gallica Национальной библиотеки Франции, Google Book Search; многоязычная электронная-библиотека в США, некоммерческий проект Archive.org и др.), то в Украине работа в основном велась (и по сей день ведется) на энтузиазме.

Первые ноутбуки появились в Украине, в основном, у начальников, а не у мобильного, разъездного персонала, как на Западе. Нужны они были для престижа и мало применялись для чтения книг (далеко не все имевшие на столе ноутбук начальники могли с его помощью прочитать и тем более поправить и распечатать даже офисные документы, переданные подчиненными по электронной почте или на дискете). К тому моменту, когда ноутбуки в Украине оказались доступны тем, для кого их разрабатывали, у них, с точки зрения пригодности для мобильного чтения, возникли серьезные конкуренты.

Появление и широкое распространение удобных (как по цене, так и по уровню необходимой для уверенного пользования первичной подготовки), гораздо более легких и значительно более малогабаритных субноутбуков, планшетных ПК, карманных ПК, коммуникаторов и смартфонов, а также «продвинутых» мобильных телефонов (с поддержкой Java), практически идеально подходивших для мобильного чтения электронных книг, свело на нет преимущество печатных книг по мобильности чтения.

Важным фактором, способствовавшим продвижению электронных книг в Украине, явились сложности распространения печатной продукции. В связи с падением покупательной способности населения многих регионов сеть распространения печатной продукции «съёжилась» до минимума и стала пропускать только книги с гарантированной, по мнению продавцов, реализацией.

Первые специализированные устройства для чтения е-книг не выдержали конкуренции с КПК.

Феномен е-чтения (чтения на электронных устройствах е-книг - книг в машиночитаемых форматах) получил достаточно широкое распространение и на Западе. Там уже в прошлом тысячелетии наряду с программами-«читалками» е-книг для универсальных вычислительных устройств появляются не только прототипы, но и реально имеющиеся в продаже специализированные устройства для чтения е-книг.

По удобству чтения специализированные машины превосходили универсальные. Благодаря большому монохромному экрану увеличивалось, по сравнению с КПК, время автономной работы и делался больше размер видимой страницы. Продуманный эргономичный интерфейс, близкий к привычным метафорам бумажного чтения, обеспечивал большую комфортность чтения, чем маленькие цветные («бликующие» на солнце) экранчики КПК, коммуникаторы, смартофоны и продвинутые телефоны (с поддержкой Java).

Сдерживается сегодня данное направление тем, что экраны у телефонов пока не слишком велики (что неудобно для чтения), и тем, что телефоны при чтении «съедают» слишком много энергии.

Вот такой была первая аппаратная е-книга, сравнимая по удобству чтения с бумажной книгой (Rocket eBook). Большой монохромный жидкокристаллический экран, обеспечивающий как максимальное время работы, так и максимальную комфортность при чтении. Это устройство заметно опередило свое время. Из-за довольно высокой стоимости и отсутствия контентной составляющей большого количества устройств продать не удалось. Тем не менее, устройство до сих пор пользуется устойчивым спросом. Примененные при его создании интерфейсные приемы, имитирующие работу с бумажной книгой (в т.ч. «листание страниц»), стали промышленным стандартом.

2. Разработка устройства для чтения электронных книг

2.1 Постановка задачи

Разработать устройство для чтения книг на микроконтроллере, которое бы удовлетворяло следующим требованиям:

- простота схемы (минимальное количество компонентов);

- вывод информации на жидкокристаллический индикатор;

- долговечность;

- новизна конструкции;

- низкое энергопотребление.

Разработка этого устройства была вызвана желанием читать книги в электронном виде не только дома, с помощью настольного компьютера, но и в прочих местах - там же, где можно прочитать и обычную бумажную книгу.

2.2 Разработка структурной схемы устройства и функциональной спецификации

Структурная схема устройства для чтения электронных книг приведена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Структурная схема устройства для чтения электронных книг

На рисунке 2.1 изображены функциональные узлы:

УВИ – устройство ввода информации;