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INTERFACEINATOR - also die Kommandozentrale der Erde mal anders

SylwekK 6153 26
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  • INTERFACEINATOR - also die Kommandozentrale der Erde mal anders

    Was einige im Forum wissen, ich mag LED-Blinken. Bei diesem Projekt lie├č ich mir freien Lauf und habe mich so von der Welle mitrei├čen lassen, dass ich am Ende die Schnauze voll hatte :)
    Ihr erinnert euch an Kommandozentrale der Erde von Kollege @reaven22? Ja, es war sein Design, das die Inspiration f├╝r meine Konstruktion war, und selbst f├╝r diese Gelegenheit bat ich ihn um Erlaubnis, die Hauptmelodie aus seinem Koffer zu verwenden, aber zu Klangdetails sp├Ąter :)
    Als ich vor langer Zeit das CDZ-Projekt beobachtete und mich gleichzeitig an dem Thema beteiligte, h├Ątte ich nicht einmal gedacht, dass ich in Zukunft die M├Âglichkeit haben w├╝rde, etwas ├ähnliches zu machen. Nun, das Leben ├╝berrascht manchmal und wenn ein s├╝├čer Neffe auftaucht, muss Onkel etwas unternehmen.

    Der Bau hat mich einige Zeit gekostet und wurde seit mindestens einem Jahr voll geheim gehalten. Vielleicht wussten au├čer mir noch zwei Leute von allem Bescheid. Selbst meine T├Âchter haben nicht gemerkt, dass es ein Spielzeug sein soll - Papa macht das neue Steuerger├Ąt und das war's.

    Was waren damals die Annahmen? Anfangs sollte es einfach sein, einige LEDs, einige Schalter, Kn├Âpfe. In der Zwischenzeit ├╝berwog der Ehrgeiz und kamen neue Ideen, um das Spa├č beim Spielen zu bereichern. Eine schnelle Entscheidung - einige Atmega und Schieberegister, um die Tasten und Lichter zu beherrschen, die jeweils frei programmierbar sind und Soundeffekte erzeugen. Als ich nach mehreren dutzend Stunden des ├ťberlegens ├╝ber Schaltung und der M├Âglichkeiten versehentlich irgendwo auf den WS2811 in DIP gesto├čen habe, war die Entscheidung sofort da. Die H├Ąlfte der LEDs wurde im Projekt ausgetauscht, wodurch ich 6 St├╝ck 74HC595-Register loswerden konnte, was den Schaltplan und die Platine extrem einfach machte und gleichzeitig die Spielbarkeit drastisch erh├Âhte. Ich kehrte zu dem Punkt zur├╝ck, an dem ich ├╝ber neue M├Âglichkeiten nachdachte und entwarf.

    Insgesamt rund 200 Stunden Denken, Planen, Gestalten, L├Âten und Programmieren (etwas mehr als 4500 von Grund auf neu geschriebene Programmzeilen in C) f├╝hrten zu einem Ger├Ąt, das nicht nur leuchtet und Ger├Ąusche macht, sondern auch ├╝ber eingebettete p├Ądagogische Optionen verf├╝gt (z. B. spielen mit Farben, manuelle ├ťbungen mit pr├Ązisem Drehen von Kn├Âpfen, einfache Rhythmik usw.) und Ged├Ąchtnis├╝bungen (mehrere Versionen). Letztere Option ist vor allem wegen der Skalierbarkeit des Spiels interessant - sogar Eltern k├Ânnen einen Wettbewerb machen :) Es gab auch eine Option f├╝r Geschicklichkeit in Form eines einfachen Spiels unter Verwendung des RADAR-Moduls.

    Der zweieinhalbj├Ąhrige Beschenkte freut sich wahrscheinlich, und seine Eltern, so habe ich den Eindruck, waren mehr ├╝berrascht von dem Koffer als er :)
    Das Ger├Ąt ist so konzipiert, dass es bestimmte Elemente, Abh├Ąngigkeiten logisch kombiniert und auf Signale reagiert. Ich habe ein Zufallselement eingef├╝hrt (es kann mit einer versteckten Option ge├Ąndert oder vollst├Ąndig ausgeschaltet werden), dank dessen Spiele in Modulen (falls sie aktiv sind) nach einer zuf├Ąlligen Zeit starten und die Reaktion des Bedieners erwarten.
    Zugegeben, das Kleinkind wird nicht gleich alle M├Âglichkeiten nutzen, aber ich habe den Eltern mitgeteilt, dass man das Kind mit diesem Ger├Ąt absolut nicht alleine lassen kann, und auch sie k├Ânnen es nutzen (Memory-Spiele fangen leicht an, wenn man gewinnt, so wird aber richtig knallhart).
    F├╝r ein Kind reichen ein paar Minuten Spielzeit absolut aus und die Freude an den blinkenden Lichtern ist gro├č. Wie auch immer, welches Kind befasst sich mit etwas l├Ąnger als 10-15 Minuten.

    Das Kleinkind hat gerne mit einer Mikrowelle und einem Ofen geklickt, daher denke ich, dass dieser Koffer eine viel bessere und sicherere Option f├╝r es sein wird :)
    Und noch ein wichtiges Feature - daf├╝r gibt es keine Anleitung. Da macht das Suchen und Entdecken der M├Âglichkeiten des Koffers so viel Spa├č.

    Und noch ein paar technische Details.
    Letztendlich wird das System von Atmega328 16 MHz gesteuert, und es wird von 9 74hc595-Registern unterst├╝tzt - einige davon sind Eing├Ąnge f├╝r die Tastenbedienung und andere als LED-Steuerausg├Ąnge. Ziemlich gro├če Platine bei Allpcb bestellt.
    Hardware-PWM wird verwendet, um Melodien und Audioeffekte zu erzeugen. Im Nachhinein w├╝nschte ich, ich h├Ątte zwei Audiokan├Ąle gemacht (die Platine war fertig und einige ├änderungen w├Ąren erforderlich). Alle Ger├Ąusche sind synthetisiert (einschlie├člich Explosionen, Knistern usw.) und dies musste zeitlich mit dem Senden des Pakets an WS_LED behandelt werden. Hinzu kommt die Ansteuerung von Schieberegistern mit einem leicht modifizierten Software-SPI, um das Auslesen der Eingangszust├Ąnde zu erleichtern. Ich gebe den Schaltplan nicht, weil es nichts Besonderes daran ist. WS-Kettenanschluss und reg595 sind ebenso Standard wie der Anschluss von Potentiometern f├╝r analoge Eing├Ąnge. Hier gibt es keine Wunder, nur die Grundregeln direkt aus den Anf├Ąngerhandb├╝chern :) Das Programm und seine F├Ąhigkeiten sind hier das Wichtigste.

    Nach langen ├ťberlegungen, wie man dieses Ger├Ąt mit Strom versorgt, bin ich auf eine kleine 2200 mA Powerbank gestossen, die f├╝r ca. 8-10 Stunden Spielspa├č ohne Pause reichen sollte. Es ist bequem und praktisch. Das gesamte Ger├Ąt ├╝berschreitet eine Stromaufnahme von ca. 150 mA nicht.
    Ich habe ISD1820 zum Aufnehmen und Abspielen von Audio verwendet, und damit ins Schwarze getroffen, denn wer den Koffer anfasst, dem gef├Ąllt diese Option am besten :)
    Nat├╝rlich gibt es auch eine Betriebsanzeige mit Signalisierung. Beim ├ľffnen des Koffers wird das gesamte System automatisch eingeschaltet und das ENERGY-Modul zeigt f├╝r einige Sekunden den Batteriestatus an und geht dann in den Normalbetrieb ├╝ber. Wenn der Status zu niedrig ist, geht das Ger├Ąt nicht in den Wiedergabemodus, sondern gibt einen Alarm aus.
    Das Geh├Ąuse ist, wie man sehen kann, ein gew├Âhnlicher Koffer, und die Basis der Schalter und Lichter ist 5 mm milchiges Plexiglas, und alle L├Âcher werden auf einer gro├čen CNC-Maschine bei einem Freund gebohrt (nochmals vielen Dank an Grzes :)) Dar├╝ber hinaus habe ich einen Aufkleber entworfen, der in UV-Technologie gedruckt wurde (gedruckt von der Firma, die sich mit solchen Dingen befasst).
    Aha, der Ton. Insgesamt gibt es fast 40 verschiedene Effekte und Melodien. Die Themenmelodien ,,komponiere" ich zun├Ąchst in einem Musikprogramm, um sie sp├Ąter einfach auf den Prozessor zu ├╝bertragen. Schwieriger war es bei Spezialeffekten - einige von ihnen erforderten Dutzende von Tests, damit sie so klangen, wie ich es wollte. Und darunter die Melodie meines Freundes @reaven22 als eine zu w├Ąhlen aus dem Men├╝ :)





    Ein paar Fotos von der Montagephase.

    INTERFACEINATOR - also die Kommandozentrale der Erde mal anders INTERFACEINATOR - also die Kommandozentrale der Erde mal anders INTERFACEINATOR - also die Kommandozentrale der Erde mal anders INTERFACEINATOR - also die Kommandozentrale der Erde mal anders INTERFACEINATOR - also die Kommandozentrale der Erde mal anders INTERFACEINATOR - also die Kommandozentrale der Erde mal anders INTERFACEINATOR - also die Kommandozentrale der Erde mal anders INTERFACEINATOR - also die Kommandozentrale der Erde mal anders INTERFACEINATOR - also die Kommandozentrale der Erde mal anders


    Und das war die Reaktion des Kleinkindes (und dann die Pr├Ąsentation des Koffers).



    Cool? DIY-Rangliste
    ├ťber den Autor
    SylwekK
    Niveau 32  
    Offline 
    SylwekK hat 2676 Beitr├Ąge geschrieben mit der Bewertung 2606 geschrieben, und dabei 82 Mal geholfen. Wohnt in der Stadt Lipsko. Er ist seit 2007 bei uns.
  • #2
    ArturAVS
    Moderator HP/Truck/Electric
    Es sieht aus wie der "Atomkoffer" eines gewissen Pr├Ąsidenten :D . Was die Verwendung von ISD1820 betrifft, habe ich einige Zweifel, es w├Ąre besser, z. B. ein solches Modul mit SD-Kartenunterst├╝tzung anzuwenden.
  • #3
    SylwekK
    Niveau 32  
    ISD kommt in diesem Fall locker zurecht, Superqualit├Ąt ist hier nicht gefragt :)
  • #4
    ArturAVS
    Moderator HP/Truck/Electric
    SylwekK hat geschrieben:
    Superqualit├Ąt ist hier nicht ben├Âtigt

    Ich meinte nicht Qualit├Ąt, sondern die Leichtigkeit, Audiodateien ├╝ber USB zu steuern und zu laden.
  • #5
    SylwekK
    Niveau 32  
    Ja, es w├Ąre interessanter mit diesem Modul (ich habe den Artikel gelesen), nur in den Annahmen des Projekts hatte ich eine einfache M├Âglichkeit, ein paar Sekunden aufzunehmen und dann abzuspielen. Wenn ich etwas mit den Nachrichten machen w├╝rde, w├╝rde ich definitiv in Betracht ziehen, etwas St├Ąrkeres als ISD zu verwenden.
  • #6
    walbe
    Niveau 18  
    Super Ausf├╝hrung!
    INTERFACEINATOR - der Name nicht schlecht, wie soll man ihn ├╝bersetzen? Ein Gesichtswechsler oder vielleicht doch ein internationaler Gesichtswechsler? :-D
  • #7
    SylwekK
    Niveau 32  
    walbe hat geschrieben:
    INTERFACEINATOR - der Name nicht schlecht, wie soll man ihn ├╝bersetzen?

    Ich wei├č nicht, das kam mir am Anfang so in den Kopf und das bleibt so :) Jede Erfindung von Dr. Dundersztyc (der von meinem Avatar) hatte "inator" im Namen und es gefiel┬ámir :)
  • #8
    Damian_Max
    Niveau 15  
    Tolle Konstruktion, herzlichen Gl├╝ckwunsch.
    Es sieht sehr cool aus, es hat mich inspiriert, einen Ersatz f├╝r das zu bauen aus dem, was ich in meiner Schublade habe.

    Heh, @SylwekK, auf die (Micro) SD-Karte die Firmware hochladen, Schaltplan, Platine, Dokumentation/Beschreibung (z. B. Thema in PDF gedruckt) und eine Widmung. Verstecken Sie die Karte im Inneren des Ger├Ąts (mit warmem Kleber oder so), wenn Ihr Kleinkind erwachsen ist, schaut es vielleicht dort nach :) (obwohl es schon geschenkt ist, wird es schwierig sein, es dort abzugeben, aber vielleicht unter dem Vorwand von "Service/Austausch von Batterien").

    Was Klang betrifft, so k├Ânnen Sie Spezialeffekte f├╝r Spiele herunterladen, es gibt eine gro├če Auswahl.

    Aa, und ich habe einen weiteren Fehler gefunden:
    "Sie k├Ânnen dieses Ger├Ąt nicht alleine lassen"
    "Das Kind k├╝mmert sich f├╝r ein paar Minuten darum"
    wenn der Kleine ein dutzend Minuten braucht, warten die Eltern auf keinen Fall, sondern k├╝mmern sich um weltliche Angelegenheiten.
    Vor dem Hintergrund verschiedener Spielzeuge sieht dieser Interfaceinator nicht besonders gef├Ąhrlich aus.
  • #9
    SylwekK
    Niveau 32  
    @Damian_Max, danke :)
    Damian_Max hat geschrieben:
    Was Klang betrifft, so k├Ânnen Sie Spezialeffekte f├╝r Spiele herunterladen, es gibt eine gro├če Auswahl.

    Wahrscheinlich ja, nur bei mir wird alles in Echtzeit vom Prozessor generiert (so ein Klima von 8bit :) ), und f├╝r diejenigen, ├╝ber die Sie schreiben, w├Ąre der Player wahrscheinlich n├╝tzlich. Ich selbst habe durch Filmen und Bearbeiten eine recht gro├če Basis an Effekten.
    Damian_Max hat geschrieben:
    Aa, und ich habe einen weiteren Fehler gefunden:
    "Sie k├Ânnen dieses Ger├Ąt nicht alleine lassen"
    "Das Kind k├╝mmert sich f├╝r ein paar Minuten darum"

    Eigentlich ging es mir mehr um die Sicherheit des Koffers :)
    Die Eltern haben mir k├╝rzlich mitgeteilt, dass sie selbst in das Spiel mit den Lichtern eingestiegen sind :D
  • #10
    reaven22
    Niveau 30  
    Herzlichen Gl├╝ckwunsch zu Design, Verarbeitung und Details. :)
    Es ist sch├Ân, dass mein Design eine Inspiration war ;)
    Mein Projekt erfreut, trotz 9 Jahren, immer noch den Junior :) und bald wird es Juniorin erfreuen.
  • #11
    Jawi_P
    Niveau 35  
    Professionelle Arbeit! :)
    Es sieht verr├╝ckt aus. Wenn ich dir einen Tipp sagen darf, hmm, ich vermisse ein eingebautes Walkie-Talkie und ein zweites zum Set, damit er seine Eltern anrufen kann :)
    Tolles Projekt - Mega Plus von mir :)
  • #12
    SylwekK
    Niveau 32  
    Vielen Dank :)

    Jawi_P hat geschrieben:
    Wenn ich dir einen Tipp sagen darf, hmm, ich vermisse ein eingebautes Walkie-Talkie und ein zweites zum Set, damit er seine Eltern anrufen kann

    Nun, dann w├╝rden sie wahrscheinlich in jedem Gesch├Ąft mit Sicherheitsdienst auf den Boden geworfen. :)
  • #13
    398216 Usuni─Öty
    Niveau 43  
    Eines ist sicher - mit so einem Koffer steigen Sie in kein Flugzeug.
    Verarbeitung und Optik top. F├╝r etwas, das nichts (n├╝tzliches) tut, ist es eine wunderbare Sache. Oder vielleicht tut; bietet einen Moment Ruhe von den Fragen "Papa, warum..." und ├Ąndert sie in "Papa, was ist das?" :)
  • #14
    Belialek
    Niveau 22  
    SylwekK hat geschrieben:
    Superqualit├Ąt ist hier nicht gefragt :)

    Aber es ist eine tolle Qualit├Ąt :) Hat Kollege dar├╝ber nachgedacht, das Projekt und die Firmware weiterzuverkaufen? So etwas m├Âchte ich meinem Kind anbieten :)
  • #15
    SylwekK
    Niveau 32  
    Belialek hat geschrieben:
    Hat Kollege dar├╝ber nachgedacht, das Projekt und die Firmware weiterzuverkaufen?

    Ich habe noch nicht dar├╝ber nachgedacht, aber ich f├╝rchte, die Kosten w├Ąren hoch. Schade nur um die 200 Arbeitsstunden :)
  • #16
    ditomek
    Niveau 22  
    K├Ânnte Kollege einen groben ├ťberblick ├╝ber die Funktionen und Beziehungen zwischen ihnen geben? Ist die ├ťbersetzung in die umgebende Welt 1:1 oder etwas anderes? Ich meine haupts├Ąchlich PLASMA- und SPECTRO-Komponenten. Welche Funktionen steuern sie im wirklichen Leben?
  • #17
    SylwekK
    Niveau 32  
    PLASMA ist, sagen wir mal, ein Bildungsmodul. Bei automatischem Betrieb schimmert es in allen Farben (RGB-LED), w├Ąhrend bei manueller Steuerung die Potentiometer jede Farbe separat steuern und wir k├Ânnen die Wirkung und Mischung beobachten.

    SPECTRO ist ein typisches visuelles Gadget. Das Modul sollte umfangreicher werden, aber die Zeit wurde etwas knapp und vielleicht werde ich in einem Update ein paar zuvor geplante Dinge hinzuf├╝gen. Dort sind in der Regel mehrere Effekte programmiert, die zus├Ątzlich farblich modifiziert werden k├Ânnen.
  • #18
    Zenereczek
    Niveau 13  
    SylwekK, wie immer, sch├Ân!
    Wie findet man Zeit f├╝r solche Meisterwerke.
    Herzlichen Gl├╝ckwunsch und Bewunderung.
  • #20
    Belialek
    Niveau 22  
    SylwekK hat geschrieben:
    Ich habe noch nicht dar├╝ber nachgedacht, aber ich f├╝rchte, die Kosten w├Ąren hoch.

    F├╝r einen sind 20 € viel und f├╝r den anderen eine Million :)

    SylwekK hat geschrieben:
    Schade nur um die 200 Arbeitsstunden :)

    Durch den Weiterverkauf des Projektes / Bausatzes zur Selbstmontage / fertigen Produktes haben diese 200 Stunden die M├Âglichkeit f├╝r sich selbst zu "verdienen" - ansonsten bleibt "nur" Zufriedenheit mit dem Projekt.
  • #21
    SylwekK
    Niveau 32  
    Belialek hat geschrieben:
    Durch den Weiterverkauf des Projektes / Bausatzes zur Selbstmontage / fertigen Produktes haben diese 200 Stunden die M├Âglichkeit f├╝r sich selbst zu "verdienen" - ansonsten bleibt "nur" Zufriedenheit mit dem Projekt.

    Eine bedenkenswerte Angelegenheit. :)
  • #22
    SylwekK
    Niveau 32  
    Oh, ich sagte, wie lange es dauerte, und ich verga├č die Kosten :)
    Naja, billig ist es nicht. Ohne die Zeit f├╝r die Entwicklung des Ger├Ąts und das Schreiben des Programms betrugen die Kosten f├╝r alle Bauteile des Spielzeugs etwa 90 €. Ich war nach dem Rechnen auch ├╝berrascht. Die Bauteile wurden in unterschiedlichen Zeitabst├Ąnden nachgekauft und bei weiteren Bestellungen habe ich es nicht so drastisch in der Tasche gesp├╝rt :)
  • #23
    Piottr242
    Niveau 23  
    Wie viel hat eine so gro├če Leiterplatte gekostet? Und wo hast du gemacht?
  • #24
    SylwekK
    Niveau 32  
    Ich habe bei ALLPCB gemacht, die Kosten f├╝r 5 St├╝ck betrugen ungef├Ąhr 35 €. Nun, in unserem Land w├╝rde es mir niemand billiger machen.
  • #25
    tomus2k
    Niveau 26  
    SylwekK hat geschrieben:
    Ich wei├č nicht, das kam mir am Anfang so in den Kopf und das bleibt so :) Jede Erfindung von Dr. Dundersztyc (der von meinem Avatar) hatte "inator" im Namen und es gefiel mir :)

    Wo ist die Taste f├╝r Selbstzerst├Ârung? Jeder Inator hatte sie :D
  • #26
    SylwekK
    Niveau 32  
    tomus2k hat geschrieben:
    Wo ist die Taste f├╝r Selbstzerst├Ârung? Jeder Inator hatte sie

    Ach... du hast eigentlich recht - eine Taste, die auf keinen Fall gedr├╝ckt werden darf - wird eine Idee f├╝r Version 2 sein :)
  • #27
    ArturAVS
    Moderator HP/Truck/Electric
    SylwekK hat geschrieben:
    eine Taste, die auf keinen Fall gedr├╝ckt werden darf

    Entriegelt durch gleichzeitiges Drehen von zwei Schl├╝sseln :D . Zus├Ątzlich vielleicht eine kleine pyrotechnische Ladung als Ersatz f├╝r die Zerst├Ârung? Sicher f├╝r den Benutzer nat├╝rlich. Nach einer "Explosion" w├Ąre der gesamte INTERFACEINATOR "tot", bis er vom Konstruktor neu gestartet wird.
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