Armband mit Bewegungssteuerung
Dieses Projekt ist besonders für die Arbeit in Hackerspaces und FabLabs geeignet, denn zur Herstellung des Armbands braucht man einen 3D-Drucker. Für die Montage des Controllers und der Sensoren kann die Hilfe von löterfahrenen Bastlern sehr nützlich sein.
- Morris Winkler
Das Armband reagiert auf Bewegung und Lautstärke – unter Bewegung verändert sich die Farbe der LEDs, die Lautstärke beeinflusst ihre Helligkeit. Das Armband selbst ist aus NinjaFlex, einem flexiblen Polyurethan-Filament für 3D-Drucker hergestellt.
Wenn Ihr keinen eigenen 3D Drucker habt, könnt Ihr eine E-Mail an das FabLab Berlin senden und es dort bestellen. Alle Quelldaten wie das 3D-Modell und die Software findet Ihr in meinem Github-Repository.
Zutaten:
- ein 3D-gedrucktes Armband
- LSM303-Beschleunigungsmesser und Kompass
- Lithium-Polymer-Akku
- 2-Pin-Stiftleisten-Stecker
- Mikrofon-Verstärker MAX9814
- Adafruit NeoPixel digitaler RGB-LED-Streifen, Black 60 LED/m
- Adafruit TrinketV3 Mini-Mikrocontroller
- etwas Kabel
- 10 mm Scheibenmagnet mit 5 mm Höhe
- 10 mm Scheibenmagnet mit 1 mm Höhe
Zuerst solltet Ihr den NeoPixel LED-Streifen vorbereiten. Dazu zählt Ihr 6 LEDs von dem Streifen ab und schneidet sie dann so ab, dass die Lötpads vollständig bleiben. Der NeoPixel-Streifen besteht aus einzeln addressierbaren LEDs. Unter jeder LED befindet sich ein IC, der einen 24-Bit langen RGB-Wert akzeptiert. Anders als andere adressierbare LED-Streifen hat NeoPixel keine Uhr. Daher hat er nur drei Lötpads statt der üblichen vier.
Bitte achtet darauf, dass die Kabel an den Eingang des Streifens gelötet werden. Dieser ist leicht zu erkennen, da auf dem Streifen Pfeile in Richtung des Ausgangs angebracht sind. Lasst die Kabel lieber etwas länger, also circa 10 Zentimeter lang. Nach dem Löten versiegelt Ihr die Lötstelle mit einer Heißklebepistole.
Das Flora LSM303-Shield von Adafruit hat 6 Lötpads:
- Ground
- 3V
- je zwei SDA- und SCL-AnschlĂĽsse
Die SDA- und SCL-Anschlüsse dienen zur Kommunikation mit dem Sensor über I2C. SDA ist dabei die Datenleitung und SCL die Taktleitung. Welche der beiden SDA- und SCL-Anschlüsse Ihr nutzt, ist egal, so lange sie beide auf der gleichen Seite siitzen. Lötet bitte auch Kabel an Ground und 3V.
Beim Mikrofon-Vorverstärker müssen Ground, Vdd und OUT verlötet werden.
Auf der Rückseite des Mikrofons wird eine Schicht Klebestreifen aufgebracht. Darauf kommt der Geschwindigkeitsmesser. Dann werden beide Teile noch einmal mit noch mehr Klebestreifen zusammengeklebt. Achtet darauf, dass Ihr die Kabel alle nach hinten aus dem Päckchen herausführt.
Das Trinket 3V ist ein kleiner Mikrocontroller, der mit der Adafruit Arduino IDE programmiert werden kann. Mehr dazu findet Ihr im Github-Wiki. Zuerst lötet Ihr zwei Kabel an BAT+ und GND, um den Mikrocontroller an den LiPo-Akku anzuschließen. An Pin 0 wird SDA vom Beschleunigungsmesser angebracht. SCL geht an Pin #2 vom Trinket. Din vom NeoPixel-Streifen geht an Pin 1. Der Ausgang vom Mikrofon geht an Pin 4. Ein übersichtliches Schaltdiagramm ist im Wiki bereits vorhanden.
Zum Schluss braucht Ihr noch einen Stecker, den Ihr mit der Batterie verbinden könnt. Ich empfehle einen 2.54 Raster Male Connector. Es kann jedoch alles benutzt werden, was mit dem JST-Stecker zusammenpasst, der von der Batterie kommt. Dann werden alle roten Kabel zusammengelötet und mit einem Schrumpfschlauch isoliert. Das gleich gilt für alle schwarzen Kabel. Alle Komponenten bringt Ihr dann im Armband unter. Durch die Flexibilität des Armbands geht das mit ein wenig Geduld problemlos.
Software-Installation
Im Wiki ist eine ausführliche und bebilderte Anleitung zum Installieren der Adafruit Arduino IDE und der benötigten Bibliotheken hinterlegt. Wenn Ihr alles installiert habt, könnt Ihr das Beispielprogramm aus dem Git Repository installieren. Das Programm könnt Ihr beliebig verändern. Achtet jedoch darauf, dass der Trinket 3V eine begrenzte Speicherkapazität von 5310 Bytes hat. (esk)
