JavaScript fürs Handgelenk

Smartwatches erfreuen sich immer größerer Beliebtheit, lassen sich meist aber nur schwer um eigene Apps erweitern. Davon war Gordon Williams, der Vater des Espruino-Projekts, wenig begeistert und hat eine in Java-Script programmierbare Smartwatch entworfen – genauer gesagt hat er eine bestehende Uhr angesehen, einem Reverse Engineering unterzogen und neue Espruino-basierte Firmware geschrieben. Das Ergebnis wurde als Bangle.js in wenigen Tagen auf Kickstarter finanziert und wird künftig im Espruino-Shop erhältlich sein.

Die wasserdichte Smartwatch hat Bluetooth, 64kB internen RAM und 512kB Flash. Dazu kommt ein 16-Bit-LCD-Display mit zwei Touchzonen. Die üblichen Smartwatch-Features wie GPS, Pulsmessung, Vibrationsmotor und Lautsprecher sind auch dabei. Mit ihrem 350mAh-Akku überlebt die Uhr eine Woche im Standby. Dank des Espruino-Interpreters lassen sich alle Hardware-Komponenten mit eigenen Programmen nutzen. Als besonderes Schmankerl gibt es TensorFlow Lite für Mikrocontroller obendrein.

Einen ausführlichen Testbericht lesen Sie online (siehe Link). —Maik Schmidt/rehu

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USB-I/O-Baustein mit einfacher Ansteuerung

Steuerungsaufgaben über USB kann man natürlich mit einem selbst programmierten Arduino erledigen. Wem der Aufwand dafür zu hoch und der erzielbare Datendurchsatz zu gering ist, sollte zum IO-Warrior 28 greifen, den es als Breadboard-fähiges Modul oder als nackten QFN-Chip gibt. Das Modul stellt 19 I/O-Leitungen am USB zur Verfügung; davon lassen sich einige Pins als I²C-Schnittstelle oder Analog-Eingänge umprogrammieren, womit sich vielfältige Einsatzmöglichkeiten (nicht nur) in der Mess- und Regeltechnik ergeben.

Der IO-Warrior meldet sich als HID (Human Interface Device) am Rechner und benötigt deshalb keinen eigenen USB-Treiber. Die Ansteuerung der Pins und Funktionen erfolgt über den gleichen Report-Mechanismus, wie ihn auch Tastaturen oder Joysticks verwenden. Zur Anbindung an Hochsprachen dient eine DLL. Beispiele für C, Delphi (Object Pascal), MathLab und LabVIEW (hier leider nicht ganz aktuell) werden mitgeliefert.

I/O-Pins sind immer „Open-Drain“-Ausgänge, schalten also nur nach Masse. Dadurch vereinfacht sich die Einstellung der Datenrichtung: Pins, die man auf „high“ gelegt hat, sind automatisch auch Eingänge. Als HID liefert der IO-Warrior eigentlich nur Änderungen der Eingangspegel an den Rechner; eine DLL-Funktion liest aber auch explizit den gerade aktuellen Zustand. Aufpassen muss man beim Einsatz des integrierten Vierkanal-AD-Wandlers: Kanalzahl und Samplingrate (bis 30kHz) lassen sich nur ändern, wenn man ihn vorher abschaltet. —cm

Fünf Papiervögel im Papercraft-Set

Aus diesem Papercraft-Kit entstehen fünf Vögel aus festem Papier, die zusammen einen Flügelschlag-Zyklus abbilden. Die Modelle sind angeschnitten und eignen sich daher, um sie als Skulptur an die Wand zu hängen.

Jeder Vogel besteht aus nur zwei Bögen Papier etwa im A4-Format und wird – dank kluger Faltungen – überraschend groß. Die Modellbau-Bögen sind vorgeschnitten, durchnummeriert und an den Falzkanten perforiert. Der Karton wartet mit einer angenehmen Naturpapier-Haptik auf. Trivial ist der Aufbau nicht. Absolute Papercraft-Anfänger sollten sich vorm Bau die Zeit nehmen, die Anleitung ausgiebig zu studieren, bis sie die Konstruktion verstanden haben. Klebt man einfach munter drauflos, geht es schief. Besonders schnell kann es passieren, dass man ein einzelnes Element des Vogels spiegelverkehrt faltet und verklebt. Das bemerkt man leider erst zu spät, nämlich dann, wenn man versucht, es mit den anderen Teilen zusammenzusetzen. An dieser Stelle wäre eine ausführlichere Anleitung angebracht. Dafür ist die Freude groß, sobald einzelne Formen zusammen plötzlich einen Schwanz oder Flügel bilden. Der Aufbau eines einzelnen Vogels kann ein bis zwei Stunden dauern – für Einsteiger, die sich erst mit der Technik vertraut machen müssen, sogar länger.

Das Ergebnis kann sich dafür sehen lassen: Die Konstruktion der Vögel ist offenkundig durchdacht. Die polygonalen Flächen und Kanten sind so gewählt, dass die Vögel – trotz ihrer reduzierten Form – organisch und lebendig wirken. Wer sich an Pepakura versuchen möchte, kann sich sicher sein, dass er hinterher mit dem Vogelflug-Kit ein sehenswertes Ergebnis in den Händen hält. Sein Erschaffer, Wolfram „Paperwolf“ Kampffmeyer, hat seit 2010 noch viele weitere polygonale Papercraft-Modelle von Tieren im Angebot – von Fuchs bis Walross. —rehu

Roboterarm mit Digitalservos und Controller

Unter den erschwinglichen „Education“-Roboterarmen sticht das getestete Banggood-Angebot etwas hervor: Statt mit billigen Modellbau-Servos ist es mit kräftigen Digitalservos ausgerüstet, die über einen Eindraht-Bus gesteuert werden und eine genauere Positionierung erlauben. Dem Bausatz liegt eine im Fuß untergebrachte Controller-Platine zur Fernsteuerung über WLAN oder USB sowie ein Gamepad zur Teach-in-Programmierung bei.

Im Unterschied zu vielen anderen chinesischen Angeboten sind Aufbau, Betrieb und Protokolle brauchbar dokumentiert. Der Zusammenbau ist in zwei Stunden erledigt, allerdings erfährt man im Video-Tutorial nicht, in welcher Reihenfolge die adressierten Digitalservos eingebaut werden müssen (Servo 1 ist der Greifer, dann fortlaufende Nummerierung). Die durch das Bussystem eigentlich simple Verdrahtung wird durch schlecht verarbeitete Stecker erschwert.

Mehrere Möglichkeiten zur Steuerung stehen zur Verfügung: über USB und dem Remote-Programm (Windows), über das Drahtlos-Gamepad oder per WLAN über eine App. Besonderer Clou ist, dass man die Servo-Motoren abschalten kann, um den Arm vorsichtig manuell in die zu programmierende Position zu bringen. Die Gelenkwinkel werden dann aus den Servos ausgelesen und als Programmschritt abgespeichert. Die Positioniergenauigkeit dürfte im Bereich einiger Millimeter liegen, die Traglast ist mit 200g angegeben. —cm

Platine zum Selbstkostenpreis

Zwei Knöpfe, ein Joystick und Anschlüsse für alte Konsolen (D-Sub) wie neue Rechner (USB ) – das Retro-Projekt von Stephan Eckweiler begeisterte Anfang des Jahres die Make-Leserschaft (Ausgabe 3/19, S. 86) und den LED-Hersteller Emilum, der für die Entwicklung einer Joystick-Platine seine Hilfe anbot. Die fertige Platine gibt es zum Unkostenbeitrag jetzt bei Emilum zu bestellen.

Einzelne Platinen bekommt man für 26,40 Euro (inklusive Steuern und Versand nach Deutschland und Österreich). Kommen genügend Bestellungen zusammen, wird der Preis voraussichtlich noch einmal sinken, daher sind auch Sammelbestellungen ausdrücklich erwünscht. Die Platinen gibt es nicht in einem Shop, sondern ausschließlich über die Mail-Adresse unten in der Tabelle. Die Bezahlung erfolgt über Paypal.

Neu auf der Platine ist übrigens ein zweiter logischer Feuerknopf, der besonders die Amiga- und MAME-Fraktion erfreuen dürfte. Die Platine ist weiterhin ein Open-Source-Projekt und alle Dateien zum Nachbauen, inklusive dem Platinendesign, stehen auf Gitlab zum Herunterladen zur Verfügung (siehe Link). —hch

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LoRa-fähiger Mikrocontroller von Arduino

Möchte man kleine Datenpakete mit möglichst geringem Energieaufwand über große Entfernungen funken, ist LoRaWAN das Protokoll der Wahl. Da viele per LoRaWAN angebundene IoT-Knoten wie Sensorstationen in der Wildnis möglichst sparsam mit dem Energievorrat in der Batterie umgehen müssen, soll sich das neue Arduino-Board MKR WAN 1310 bei richtiger Konfiguration mit 104µA Stromaufnahme begnügen.

Als Prozessor kommt ein sparsamer SAM D21 von Microchip zum Einsatz und für die Verbindung das LoRa-Modul CMWX1ZZABZ von Murata. Ebenfalls an Bord sind ein ECC508-Kryptochip für die verschlüsselte Speicherung von Zugangsdaten und Zertifikaten sowie 2MByte SPI-Flashspeicher etwa für Konfigurationsdateien oder als Datenpuffer. Das Board soll sich sowohl über Arduinos eigene IoT-Cloud bei Arduino Create, mittels eines selbst betriebenen LoRa-Gateway von Arduino, aber auch über bestehende LoRaWAN-Infrastruktur wie The Things Network (siehe Make 4/18, S. 46) anfunken lassen. —pek

Laufroboter aus dem Lasercutter

Wer gerne einen zweibeinigen Roboter bauen möchte und Zugriff auf einen Lasercutter hat, findet auf Wikifactory mit den beiden Open-Source-Modellen von Personal Robotics zwei interessante Plattformen: Der Kopffüßler BOB-303 (siehe Bild) baut auf dem bekannten Otto-Muster auf (siehe Make 2/18, S. 90), ist mit drei Servos pro Bein aber besser zu Fuß. Er wird durch einen Raspberry Pi Zero gesteuert und ist mit einem Distanzsensor sowie einer Kamera ausgestattet. Wer will, kann ihn von einem externen Computer mittels ROS fernsteuern, auf dem dann die aufwendigeren Algorithmen für Bildverarbeitung oder die Selbstlokalisierung erledigt werden.

Mechanisch deutlich ambitionierter ist die große Schwester lIllI (sprich: Lilli), die aufgerichtet 75cm hoch ist und der 25 Servos ebenso viele Freiheitsgrade verleihen. Paten bei der Konstruktion standen die beiden DIY-Humanoiden Halley und Poppy, die jedoch beide aus dem 3D-Drucker stammen. Für lIllI bekommt man zwar die Schnittdateien für den Lasercutter und eine Bauanleitung für den Aufbau des Chassis, aber derzeit gibt weder ein empfohlenes Hardware-Rezept noch eine fertige Software – es handelt sich um eine offene Plattform, die aus der Community heraus mit Leben gefüllt werden darf und soll.

Personal Robotics ist ein Ein-Mann-Projekt von Per R. Ø. Salkowitsch. Wer in diesem Jahr auf den Maker Faires in Wien oder Rom war, konnte BOB-303 und lIllI dort schon live erleben.und ihren Schöpfer ebenso. —pek

LCD-SLA-3D-Drucker

Dieser Drucker härtet UV-empfindliches Kunstharz durch selektive Belichtung mittels eines Matrix-LED-Boards durch ein LCD aus. Dessen Auflösung von 854 × 480 Pixeln bei 98mm × 55mm Größe ergeben eine Auflösung von 0,115mm. Das ist nicht herausragend, aber brauchbar und deutlich feiner als ein FDM-Druck. Die maximale Objekthöhe beträgt 140mm. Das Gehäuse ist aus Metall und sehr stabil, die Mechanik zweckmäßig, allerdings dürfte der Lüfter gerne leiser sein.

Die verwendeten Matrix-LEDs verursachen zwar ein leichtes Verwaschen der Ränder des projizierten Bildes, aber der kurze Abstand zwischen LED und Harz sowie die diffuse Belichtung härten das Material sehr schnell aus und verhindern Einschlüsse flüssigen Harzes zwischen belichteten Pixeln. Im Test gelang jeder Druck mit dieser Maschine, das ist auch bei Resin-3D-Druckern keine Selbstverständlichkeit.

Die übersichtliche Anleitung ist einsteigerfreundlich und erklärt auch ein paar Kleinigkeiten, die andere Hersteller gerne weglassen, etwa dass die Reste des Harzes korrekt entsorgt werden müssen oder wie Support-Strukturen funktionieren. Auch die Software zur Druckvorbereitung (Slicer) ist auf Nutzer zugeschnitten, die lieber in sechs Schritten von der STL-Datei zum Druck geführt werden, als an hunderten Parametern zu schrauben.

Insgesamt sticht der Drucker in keiner einzigen Disziplin zwischen den Konkurrenzprodukten auf dem Markt hervor, aber die Kombination stimmt: Er ist derart einfach zu bedienen, dass es Spaß macht, damit „mal eben schnell“ was zu drucken.

Einen ausführlichen Testbericht lesen Sie online (siehe Link). —Dirk Herrendoerfer/pek

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Mit dem ET4 verspricht der Hersteller Anet einen günstigen 3D-Drucker mit Touchscreen-Steuerung, Filament- und bei Bedarf ansteckbarem Level-Sensor für das beheizte Druckbett. Der Druckraum fällt mit 22cm × 22cm × 25cm großzügig aus. Der Filament-Sensor erkennt, falls das Material reißt oder zu Ende geht, die Maschine pausiert dann den Druck.

Vor dem ersten Druck muss man die Maschine noch montieren und die elektronischen Komponenten zusammenstecken. Im Test unserer Kollegen von Techstage.de war das zwar nach einer Viertelstunde erledigt – bis der Drucker aber schließlich lief und gute Werkstücke produzierte, mussten sie noch knapp zehn Mannstunden Arbeit investieren, wobei sie auf diverse schlampig gebaute Details, Fehlkonstruktionen oder schlicht Bugs stießen. Ihren ausführlichen Testbericht mit vielen Bildern lesen Sie online.

Trotz der guten Ausstattung und seines potenziell ordentlichen Druckbildes kann man den ET4 nur sehr bedingt und für erfahrene Nutzer empfehlen. Wer seinen Drucker als reines Werkzeug betrachtet, sollte sich ein anderes Produkt mit weniger Problemen suchen. —pek

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Mainboard für 3D-Drucker Creality Ender 3

Der Creality Ender 3 gehört zwar zu den leiseren 3D-Druckern, störend ist seine Geräuschentwicklung aber trotzdem. Vom Hersteller kommt nun ein neues Mainboard für das Gerät, das dank anderer Treiber-ICs für die Steppermotor-Ansteuerung einen deutlich leiseren Betrieb verspricht.

Da das Board von der Größe und der Lage der Anschlüsse völlig kompatibel zur Standardversion ist, kann man es schnell tauschen. Mit der vorinstallierten Marlin-Firmware (Version 1.1.5) war der Beruhigungs-Effekt im ersten Testlauf bereits sehr deutlich, das Stepper-Geräusch geht völlig im Rauschen der Lüfter unter (dazu auf Seite 94 noch ein Tipp).

Die Firmware arbeitet jedoch nicht mit BLTouch- beziehungsweise 3DTouch-Sensoren zusammen (siehe Seite 110), weswegen wir sie durch die aktuelle Version 1.1.9 ersetzten. Dabei zeigte sich ein weiterer Vorteil des Boards: Es enthält bereits den zum Firmware-Wechsel erforderlichen Bootloader. Diese Modifikationen machen allerdings Änderungen in der Konfigurationsdatei und beim Lüfteranschluss nötig – mehr dazu in der ausführlichen Online-Version unseres Tests (siehe Link unten).

Alles in allem hält das Board, was es verspricht: Der Drucker wird angenehm leise. Der Preis von etwa 40 Euro ist dafür durchaus angebracht. —hgb

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