Der neue Blog befindet sich hier: www.infinitag.io

Stück für Stück werden wir die Inhalte, die sich hier auf Pewduino.org angesammelt haben, auf infinitag.io umgezogen haben. Solltest du nun INFINITAG folgen wollen, kannst du dies hier tun:

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Aufgehört habe ich hier auf pewduino.org mit der Entwicklung der Sensoren fürs Lasertag. Damit wird mit INFINITAG auch fortgesetzt werden. Genug der Worte: Der erste INFINITAG-Blog-Post gibt es hier zu lesen:

 http://infinitag.io/2016/aus-pewduino-org-wird-infinitag-io/

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Als ich 2010 Pewduino gestartet hatte, gab es nicht viele Lasertag-Ressourcen im Netz. Mittlerweile gibt es aber Lasertag-Projekte, die später gegründet wurden und es zwischenzeitlich weitergebracht haben. Als prominentes Projekt fällt mir gerade “Skirmos” ein. Immerhin bis zur Kickstarter Kampagne haben sie es geschafft und wurden erfolgreich gekickt. Aber von den Jungs hat man im Jahr 2016 ein halbes Jahr nichts mehr gehört. Ein Mitglied des Entwicklerteams hatte in einem kleinen Amoklauf drei Menschen erschossen. Tragisch.

Wie auch immer. Andere Teams mit der gleichen Idee zu beobachten, gibt Motivation es vll. besser machen zu können.

Dies soll ein kleiner Teaser werden, für das was bald Neues kommt und sich verändern wird.

Über Facebook meldete sich Tobias bei mir und da wir die gleichen verrückten Vorstellungen haben, wie ein Lasertag-System im Jahr 2016/2017 aussehen könnte, wurde der Beschluss gefasst zusammenzuarbeiten. Schnell fiel mir auf das Tobias viel besser programmieren kann als ich. Zusammen mit meiner Grundlagen-Entwicklungen (IR-Kommunikation, Sensoren) und gestalterischem Geschick könnte es diesmal wirklich was geben.

Bildmarke des neuen Logos

Pewduino wird erwachsener
Seit ca. 1,5 Monaten arbeiten wir an den Vorbereitungen. Pewduino bekommt ein neues Gesicht und Gewand – aber die Idee bleibt. Die Idee eines Lasertag-Systems auf Basis der Arduino-Umgebung und Quelltextoffenheit.

Zeitnah werden wir den neuen Blog, die neuen Ideen und das neue Aussehen hier vorstellen. Mit den kurzen Worten verbleibe ich und ansonsten freue ich mich auf Kommentare, Likes oder Ähnliches.

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*schwärm*

Also das mit dem SMD löten hat besser geklappt als ich gedacht hatte, aber auch hier gilt: Übung macht den Meister. Bislang habe ich 2 Sensoren mit Bauteilen bestückt.

Ein Arduino Nano wurde als ISP Programmer umgebaut und mit dem 6-Pin-Header auf der Oberseite des Sensores verbunden. Dann konnte ich meine Sensor-Firmware aufspielen und testen. Und was soll ich sagen? Es klappt! Auch wenn ich zuerst auf ein paar Probleme gestoßen bin.

Damit wären sie fertig, die ersten I2C-kompatiblen IR-Sensoren…. Tjoa…. Ein kleiner Teil vom großen Ganzen. Allerdings brauchen die Sensoren auch noch ein Gehäuse. In der Vergangenheit habe ich ja schon Sensorgehäuse gesucht bzw. Gegenstände gesucht, die sich zu einem Gehäuse umfunktionieren kann. Ergebnis war, dass für die transparente Schutzhülle der IR-Receiver eine Acryl-Halbkugel aus dem Bastelladen zum Einsatz kam. Diese habe ich mit 40 mm Durchmessern gefunden. Die Sensorplatinen haben einen Durchmesser von 38 mm, also passen sie gut in die Halbkugeln.

Die Halbkugeln haben so eine Art Nut und Feder, in meinem Fall kann ich allerdings nur die Feder gebrauchen, da diese in den “Boden” gesteckt werden muss. Die nächste Frage wäre dann: Was kann man als Deckel verwenden? In der Vergangenheit hab ich es mit Granini Saft Deckeln probiert. Allerdings haben diese nicht 100%ig gepasst. Die Halbkugel war dort immer etwas unter Spannung. Leider sind die Halbkugeln transparent. Gerne hätte ich welche aus IR-durchlässigem schwarzem Kunststoff, aber das ist dann wieder Spezialkram. Mein 2. Ansatz war IR-durchlässige Farbe zu suchen, aber ich bleib dabei: IR-durchlässiger Kram ist viel zu speziell.

Mehr oder weniger per Zufall fand ich die Deckel von einem Milram Buttermilch Drink (0,5L). Der Karton stand noch auf meinem Schreibtisch und der Deckel lag zwischen dem ganzen Elektronik-Kram. Diese Deckel passten ziemlich gut zu den Acryl-Halbkugeln. Allerdings sind die Deckel zu hoch und müssen runtergeschnitten werden. Das habe ich provisorisch mit einem Cutter bzw. Skalpell gemacht. Das Kunststoff ist aber relativ stabil. War keine gute Idee. Die Kanten habe ich nicht sehr gerade bekommen. Aber das war eh nur für den ersten Test. Wenn ich weitere Sensoren baue, kann ich mir eine Möglichkeit einfallen lassen, die Deckel sauber runterzukürzen.

Da mir die Deckel so gut gefallen haben, habe ich mal den Hersteller der Deckel, nicht Milram, angeschrieben und nachgefragt, ob ich die nicht einzeln kaufen könnte, denn soviel Buttermilch kann man ja nicht trinken. Das Werk in Deutschland stellt diese Deckel für die Milram Buttermilch nicht her, aber der nette Mitarbeiter der deutschen Niederlassung hat mir ähnliche Deckel mit den gleichen Maßen vorgeschlagen. Davon habe ich dann direkt mal 100 Stück bestellt. Zur Zeit sind diese noch auf dem Versandweg zu mir. Sobald ich die Deckel habe, werde ich davon hier im Blog berichten. Achja, hier noch ein Foto vom gekürzten Deckel. Grün ist jetzt nicht so passend, schwarz wär mir lieber, aber das kann man ja irgendwie lackieren oder so. Links habe ich schon ein Stück Rand raus geschnitten, um die Kabel nach draußen zu führen. So sieht das Ganze dann zusammengebaut aus. (Ja, ich weiss, das Kunststoff ist schon leicht verkratzt, aber die Halbkugeln liegen hier auch schon ein Weilchen rum, und sind immer wieder in der Kiste gelandet.)

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Kurz vor dem Schlafen gehen noch ein kleiner Nachtrag zur Qualität der Elecrow-Platinen

<– Klicken zum Vergrößern.

Ich habe mir ein USB Drauflicht-Mikroskop im Internet bestellt, genauer gesagt auf Amazon, um die Platinen von Elecrow etwas genauer unter die “Lupe” nehmen zu können. Damit konnte ich bestätigen, dass zwischen den Atmega Pins in der Tat die Lötstoppmaske aufgetragen wurde. Allerdings sind die Bohrungen nicht über die komplette Platinen-Lieferung hinweg mittig. Immerhin waren alle Bohrungen genau genug, um vollen Kontakt zu haben – also kein Grund für Gemecker.

Zusätzlich kann ich mit dem Mikroskop auch die Lötstellen überprüfen, schließlich bin ich noch nicht wirklich geübt im SMD-Löten.

Fazit: Immer noch klare Bestellempfehlung bei Elecrow, wenn’s um professionelle farbige Platinen geht! (Nein, ich bekomme keine Provision ;))

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Das Warten hat sich auf jeden Fall gelohnt. Die Platinen sehen optisch super aus. Die Betonung liegt auf “optisch”, denn meine “elektrische” Prüfung steht noch bevor. Hier möchte ich nun einen kleinen laienhaften Testbericht schreiben. Laienhaft daher, weil ich noch nie hab Platinen produzieren lassen. Meine Bewertungen sind also nicht fachlich, sondern einfach nur mit gutem Menschenverstand.

Lötstoppmaske:
Ich habe die Farbe schwarz gewählt. Das war auch der Grund warum ich als Produzenten Elecrow genommen haben. Die Farbe der Lötstoppmaske war dort ohne Aufpreis auswählbar. Das Schwarz ist sehr satt. Die Deckung ist 100%. Man kann die Leiterbahnen darunter nur erkennen, weil diese eine Lichtkante durch die minimale Erhöhung bilden. Der Lack ist glänzend. Es scheint mir sogar, dass Elecrow die Lötstoppmaske zwischen den Beinchen des Atmegas hinbekommen hat. Im Internet fand ich vorher einige Meldungen von Produzenten, die keine Lötstoppmaske zwischen den Beinchen schaffen. Bei Elecrow scheint es aber zu funktionieren.

Bedruckung:
Die Bedruckung ist in weiss. Mit dem bloßem Auge sieht der Aufdruck satt und randscharf aus. Die Farbe ist sehr deckend. Auch hier würde ich sagen 100% Deckung. Nur mit einer Lupe kann man kleine Farbpunkte erkennen. Elecrow hat selber zwei eigene Zahlen auf das PCB platziert. Vermutlich sind es interne Nummer wie Kunden- oder Auftragsnummern.

Bohrungen:
So weit ich es erkennen kann, sind alle Bohrungen gut mittig in den Pads platziert. Also ich kann mich da echt nicht beschweren. Kontakt haben die Pads alle.

Fazit:
Für den Preis sind die Platinen unschlagbar und die Qualiät kann sich sehen lassen. In Europa hätte ich das 10fache zahlen müssen, da warte ich lieber länger. Würde ich wieder dort bestellen? Auf jedenfall. Wenn alles funktioniert, dann sogar mehr!

Nächster Schritt:
Bauteile löten und Bootloader + Firmware drauf brennen. Und weiter testen …

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Wofür das eigentlich?

Als erstes um dem Angreifer einen Treffer zu signalisieren. Schadenstreffer werden grundsätzlich in rot dargestellt.

Warum dann eine RGB-LED in den neuen Sensoren?

Neben Rot als Signalfarbe, wird es auch Grün geben, um empfangende Heilung anzuzeigen. Außerdem möchte ich das System sehr anpassbar gestalten. Das bedeutet, dass jeder Spieler, wie in Laser Domes üblich, in eigenen Teamfarben leuchten kann. Wenn man das nicht möchte, können Teamfarben eben einfach deaktiviert werden.

IR-Empfang

Ich habe nun die Funktionen für den Empfang der 2 Bytes + Prüfbit eingebaut. Der Sensor empfängt nun zuverlässig das Signal, und prüft es auf Korrektheit. Fehlerhafte oder nur teilweise empfangene Signale werden ignoriert. Sollte das Signal in Ordnung sein, leitet der Sensor die Daten (2 Bytes ohne Prüfbit, weil verifiziert ist das Signal bereits im Sensor) zusammen mit seiner eigenen SensorID an den Master. Im Master werden die Daten dann ausgewertet und entschieden, wie die Sensoren blinken müssen. Das Mitsenden der eigenen SensorID ist dafür nötig, um auswerten zu können, von wo der Schuss registriert wurde. Jede SensorID ist theoretisch mit einer Position am Körper logisch verknüpft.

Kurz und knapp: ES GEHT!!

Kleiner Nachtrag zu meinem Blogpost von gestern:

Kurz nachdem ich den Beitrag verfasst hatte, habe ich eine E-Mail mit einem angehängten Foto vom Hersteller bekommen, welches die Platinen kurz vor dem Versand zeigt.

Gnihihihihi …. jetzt 3 Wochen warten…. Gnaahhh

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pewduino Sensor (Oberseite)

Ich war ungeduldig. Da die Hardware im Wesentlichen schon klar ist, und nur noch die Software der Sensoren nach Vollendung schreit, habe ich mir eine runde Sensorplatine gelayoutet.

Dank des Internets war schnell klar, welches Programm dafür geeignet ist. Ich habe die Freeware Version der Software “Eagle” von CADSOFT genommen. Nach ein paar Tutorial-Videos und Google-Suchen konnte ich eine kleine Platine zaubern.

Da ich die Platine noch nicht erhalten habe, kann ich an dieser Stelle nur mal eine grobe 3D-Visualisierung anbieten. Wie zu erkennen ist, werden wir 3x Vishay TSOP31238 auf einer Platine verwenden. In 120°-Anordnung wird eine größtmögliche Abdeckung bzw. Erkennung erreicht. Viele “Konkurrenten” im Internet beschränken sich auf einen oder maximal zwei IR-Receivern. Allerdings lässt sich aus den Datenblättern erkennen, in welchen Bereichen der TSOP eben noch zuverlässig IR erkennen kann, oder eben nicht.

Außerdem werden die Sensoren in SMD-Bauweise hergestellt. Aus Platzgründen ist es nicht anders möglich.

pewduino Sensor (Unterseite)

Im Netz findet man einige Seiten zu chinesischen Herstellern von Leiterplatten. Ich bin einfach mal das Risiko eingegangen und habe die Produktionsdaten der Platine versendet und per Paypal bezahlt. Es werden mir 10 Prototypen-Platinen mit einem Durchmesser von 37mm für ca. 15 Euro erstellt.

Ich habe sowas vorher noch nie gemacht, und lasse mich einfach mal überraschen, wenn es in die Hose geht, habe ich wenigstens die Erfahrung gesammelt. Ist ja auch was wert

Weiterführende Links:
http://www.cadsoft.de
http://www.elecrow.com

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Weiter unten gibt’s mehr Informationen, aber hier erstmal das Video:

Geplant ist also, dass der Markierer, die benötigten Lichtsignale an den Sensor sendet und dieser einfach nur ausführt. Der Markierer kann dabei auf eine Anzahl von bis zu 255 möglichen Lichtsignalen zurückgreifen.

In dem Video lassen sich die verschiedenen Farben schlecht unterscheiden, darum habe ich nicht alle gezeigt. Farben.. das kennt ihr.

9 Farben habe ich bislang eingebaut. Rot und Grün sind keine Teamfarben mehr. Die Farben sind einzig und allein dafür da, um Schaden und Heilung anzuzeigen.

Ja, ich weiß, der Sensor kann immer noch kein IR empfangen. Kommt schon noch Da kann ich ja auch auf bereits existierende Funktionen zurückgreifen. Glaub ich.

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Verbunden werden die Sensoren über den i2c-Bus. Der Arduino unterstützt die i2c-Kommunikation mittels der Wire-Library.

I2C muss man sich wie das heimische Netzwerk (LAN) vorstellen, nur eben viel simpler, aber ähnlich, denn jedes Gerät bekommt eine eigene Adresse zugewiesen. Allerdings gibt es keine automatische IP-Adressenvergabe, wenn ein neues Gerät in das “Netzwerk” angeschlossen wird. Und um maximale Benutzerfreundlichkeit zu gewährleisten, war die erste Hürde, dass jeder Sensor eine einzigartige Adresse im i2c-Netz bekommt, ohne dabei jeden Sensor manuell konfigurieren zu müssen. Es soll Plug-n-Play sein. So einfach. Keine kabelgebundene Konfiguration über den PC oder per Schalterchen auf dem Sensorboard.

Und da das i2c keinen “DHCP-Server” vorsieht, musste an dieser Stelle so etwas erst einmal entwickelt werden. Sehr simpel und rudimentär, aber es funktioniert.

Neue Sensoren bekommen vom Master, der Microcontroller der im Markierer steckt, eine Adresse zugewiesen, und prüfen selbstständig, ob die Adresse im Netz doppelt vorkommt. Denn das muss dringend vermieden werden!

Als nächsten Schritt muss die i2c-Kommunikation funktionieren. Der Sensor wird auf Befehle des Markierers reagieren, und andersrum. Aus dem Grund könnte im nächsten Blogpost wieder mal ein Video folgen. Yeah.

weiterführende Links:
http://www.i2c-bus.org/de/i2c-bus/
http://de.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2C
http://arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Reference/Wire

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