Gemeinsam Entwerfen, Planen, Bauen – Unsere Sonntagsreihe.
TEMPORIUM
WIR BAUEN EINE WORTUHR!
Die Ziele waren hoch gesteckt, als wir beschlossen, jeder seine eigene Wortuhr zu bauen. Keiner von uns hatte vorher Erfahrung mit allen erforderlichen Fertigkeiten. Mit acht Teilnehmern starteten wir unser Projekt unter dem Motto: „Keine Vorkenntnisse erforderlich“. Dieses Projekt hat uns besonders viel Spaß gemacht, weil wir gemeinsam als Team viele neue Fähigkeiten erlernt und unser Wissen erweitert haben und natürlich, weil wir nun ein ganz besonderes Werk mit nach Hause nehmen können. Hier haben wir ein paar Punkte dokumentiert: https://makerspace-rheinfelden.ch/temporium/
Eine LED blinken lassen ist meist die erste Übung, wenn jemand mit einem Arduino oder einem anderen Mikrocontroller die ersten Schritte wagt. Aber braucht es wirklich einen programmierbaren Mikrocontroller um eine LED blinken zu lassen? Natürlich nicht! Begrüsst den 555 Timer…
Irgendwann sollte wohl mal irgendjemand eine einfache Fernbedienung für unseren Beamer basteln. Es ist davon auszugehen, dass ich dieser „irgendjemand“ sein werde. Also los!
Form und Funktionalität zu vereinen war die Idee bei einer speziellen Lampe, die den Status eines Minecraft-Servers anzeigt. Mit über 70 Millionen verkauften Exemplaren ist Minecraft das meistverkaufte Computerspiel (Quelle) und auch mich packt es immer mal wieder in diese Welt einzutauchen. Alleine macht das nur halb so viel Spass wie mit Freunden auf einem Server. Daher die Idee eine „Lampe“ zu bauen, die mir den Status des Servers anzeigt. Ist jemand online? Oder hat der Server vielleicht ein Problem? Die Lampe sollte natürlich zum Spiel passen und so war es naheliegend diese in Form eines Minecraft-Blocks zu machen. In meinem Fall ein Erz-Block.
Benötigte Materialien:
1 Particle Photon
10 WS2812B (Neopixel) LEDs auf einem Strip mit 30 LEDs pro Meter
Acrylglas für eine kleine Box
Festes Papier, selbstklebende Folie und Spray in Schwarz und diversen Grautönen
Ein bisschen Holzreste
Allzu gross soll sie nicht werden. So habe ich aus 2mm dickem Acrylglas 4 Seitenteile mit 7.8 x 7.8cm ausgebrochen. Acrylglas lässt sich hervorragend brechen. Einfach mit einem scharfen Messer einritzen und dann über eine Kante auf die andere Seite brechen. Dann braucht es noch einen „Deckel“ mit 8 x 8cm und das alles lässt sich mit einem Leim für Hart-Kunststoffe gut verkleben.
Als nächstes habe ich alle Seitenflächen abgeklebt und die Kanten mit einem schwarzen Spray abgedeckt. Übrigens: Sprayfarbe hält sich viel besser auf Acrylglas wenn man zuvor eine passende Grundierung aufträgt. Vor dem besprühen mit der grauen Farbe habe ich einige kleinere Bereiche abgeklebt. Durch diese soll dann später das Licht durchscheinen.
Mit ein paar Vorlagen ausgerüstet habe ich dann mit andern Grautönen versucht diesen Effekt der 16×16 Pixel Textur aus Minecraft nachzuahmen. Nicht wirklich erfolgreich, aber das Resultat lässt sich trotzdem sehen:
Fehlt noch der „Inhalt“. Ein „Photon“ von Particle.io sollte es werden. Der Mikrocontroller hängt direkt im WLAN und kann den Status des Servers ohne fremde Hilfe abfragen. Der ganze Sourcecode ist auf meiner Github-Seite zu finden. Die Konfiguration erfolgt über „Cloud-Commands“ (mehr dazu auf der Particle.io Webseite) und wird im EEPROM gespeichert.
Nun kommen die Holzreste ins Spiel. Diese habe ich genutzt um die LEDs geeignet zu platzieren in dieser Box. Was man beim Foto nicht sieht ist der Übergang von dem horizontal aufgewickelten LED-Strip zu dem kurzen Teil, das oben montiert ist. Solche Übergänge lassen sich ganz einfach machen, wenn man den LED-Strip trennt und die drei Verbindungen mit einem kurzen Stück Kabel überbrückt.
Und so sieht nun das Resultat aus. Der gelbliche Farbton auf der linken Seite soll einen Golderz-Block darstellen. So sieht meine Lampe nun aus, wenn niemand auf dem Server ist. Auf der rechten Seite hat die Farbe der LEDs auf blau gewechselt um einen Diamant-Block darzustellen und somit zu signalisieren, dass mindestens ein Spieler auf dem Server ist.
Über das USB-Kabel erhält der Würfel 5V für den Mikrocontroller und die LEDs. Den Status des Servers wird über WLAN abgefragt, so braucht es keine Unterstützung von einem PC und ein kleines USB-Netzteil reicht um den Würfel in Betrieb zu nehmen.
Nicht nur Bernhard ist am Löten. Übrigens… viel Spass mit den 100 LEDs :-). Auch bei mir wird gelötet, aber ich verrate noch nicht, was es diesmal wird.
Zutaten:
1 geheimnisvolles Teil (in der Styroporverpackung)
1 Op-Amp, konfiguriert auf 680-fache nicht-invertierende Verstärkung
1 Power-MOSFET, ausgelegt für bis zu 12 A
1 Kopfhörerbuchse
1 dicker, fetter Modellbau-Akku mit dem man notfalls auch mal kurz das Auto überbrücken kann
Ne Handvoll Widerstände und Kondensatoren
Ein Arduino
Der Arduino ist eine Notlösung, später soll da ein STM32 rein und vielleicht sogar ein hübsches OLED-Display. Aber hey… erst mal KISS.
Heute konnte ich den Verstärker-Teil abschliessen und der funktioniert bereits ganz gut. Es scheint noch einen toten Bereich rund um den Nullpunkt zu geben, aber das ist für mein Projekt nicht wichtig.
Als nächstes folgt der MOSFET-Teil, wo ich mittels PWM (Arduino) den Strom vom Akku schalten will. Mein „Verbraucher“ hat einen Widerstand von gerade mal 4.5Ω, da werden also so ca. 4 A fliessen.
Hmm… die arme Kopfhörerbuchse. Die ist bestimmt nicht auf 4A ausgelegt, wenn man sich die Kabel so anschaut. Ein „kräftigeres“ Modell ist aber bereits bestellt und kommt hoffentlich noch vor Weihnachten an.
Updates werden folgen! Und wer weiss… vielleicht kann man mein Projekt am 26.12. bereits im Makerspace bewundern und sich daran die Finger verbrennen.
Am Wochenende habe ich mir eine kleine Uhr zusammengelötet. Nix spezielles, aber es ist ein wirklich gut gemachter Bausatz und das Resultat (oben) sieht nach etwas aus.
Hat jemand Lust ein wenig Löten zu üben und dann so ne Uhr mit nach Hause zu nehmen?
Der Bausatz ist ziemlich einfach, sind aber doch ein paar Teile. So in 45min sollte das aber zu schaffen sein. Falls der Wunsch besteht, kann ich auch gerne noch eine kleine Einführung ins Löten einplanen.
Da diese Bausätze eine längere Lieferzeit haben könnte ich mir einen Löt-Workshop an einem Samstag im Februar vorstellen. Falls jemand Interesse hat, bitte ein kurzes Mail an mich (thomas (at) makerspace-rheinfelden.ch).
Beim Löten verbrennt das Flussmittel im Lötzinn und das gibt so einen stinkenden Rauch. Es ist nicht wirklich gesund, aber auch nicht supergiftig. Der Rauch scheint aber „Intelligent“ zu sein, sieht er doch immer auf direktem Weg in die eigene Nase…
Zum Glück habe ich aus dem alten PC-Basteltage noch einen grossen 12V-Lüfter rumliegen. Der wird jetzt mit zwei 3.7V Lipo-Zellen verbunden und schon dreht der wieder. So hinstellen, dass er die Luft von der Lötstelle nach hinten wegzieht und schon hat der Lötdamp einen neuen Weg.
Lötdampfabsaugung
Die Verkabelung ist so einfach, dass sich ein Schema nicht lohnt. Bei der ersten Lipo-Zelle ist „-“ mit dem schwarzen Kabel verbunden, bei der zweiten Lipo-Zelle das „+“ mit dem roten. Dann die beiden übriggebliebenen Anschlüssen an den Lipo-Zellen miteinander verbinden und schon hat man eine Serienschaltung und ca 7.4V. Nicht ideal, eine 9-Volt Batterie passt eigentlich besser, nur habe ich keine solche rumliegen.
Da ich natürlich auch keinen passenden Schalter habe, wird kurzerhand der rote Draht durchgeschnitten und grosszügig abisoliert (auf dem Foto rechts sichtbar). Soll der Lüfter drehen einfach die beiden Drahtenden verdrehen.
Eine 0-Franken-Lösung als Lötdampfabsaugung. Natürlich könnte man noch einen Aktivkohlefilter hinter dem Lüfter montieren, aber für das bisschen Löten ist das übertrieben.
Für die Version 2.0 habe ich schon diverse Ideen. Zum Beispiel ein Poti um die Drehzahl einzustellen, einen kleinen Fuss, damit der nicht so schnell umkippt und vermutlich auch nur einer einzelnen LiPo-Zelle. Vielleicht dann sogar mit ein/aus-Schalter 🙂
Nachtrag (30min später)
Auf der (leider erfolglosen) Suche nach einem kleinen Kippschalter habe ich einen variablen Step-Up Converter gefunden, den ich auf eBay erbeutet hatte. Variable Spannung bedeutet variable Drehzahl. Ausserdem war die 7.4V-Version ein bisschen schwach. Also 30min nach Version 1.0 bereits das 1.5 gebaut. Mangels Schalter ist das kleine Karton-Stückchen im Batteriehalter mein Ein/Aus-Schalter. Der Step-Up Converter nimmt die 7.4V und macht daraus 12V und schon dreht der Lüfter viel schneller. Ein bisschen Heissleim später und alles ist auf einer Platte verklebt, damit der Lüfter auch nicht mehr ständig umfällt. Auch habe ich die Batterien gezügelt, der Schwerpunkt war einfach zu hoch.
Das Projekt wollte ich schon vor einigen Jahren umsetzen, aber wie es halt manchmal so ist, bleibt etwas liegen. Vor ein paar Wochen habe ich dann das Projekt wieder hervorgeholt und mit der Fleiss-Löt-Arbeit begonnen.
