Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen gezeigt.

--- projekte:2023:1d-pong [2023/12/02 05:25]
pixtxa [1D-Pong]
+++ projekte:2023:1d-pong [2025/02/12 23:15] (aktuell)
pixtxa Erklärungen zu den Beacons
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 Kontakt: [[user:Pixtxa|Pixtxa]]{{:projekte:2023:tpic6c_rainbow.gif?1&nolink|Vorschau-Bild}}
-Projektstatus: [[projekte:projektstatus|{{:projekte:done.png?50|abgeschlossen}}]], Erweiterungen: [[projekte:projektstatus|{{:projekte:wip.png?50|work in progress}}]]
+Projektstatus: [[projekte:projektstatus|{{:projekte:done.png?50|abgeschlossen}}]], Erweiterungen: [[projekte:projektstatus|{{:projekte:wait.png?50|wait}}]]
 [[regeln:labels|{{https://labelgenerator.vspace.one/public/Pixtxa.png?200|Owner Label: Pixtxa, public}}]]
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 Direktweg zur [[projekte:2023:1d-pong#Spielanleitung]]
 ===== Vorgeschichte =====
-Ich bekam 44x [[https://www.werma.com/de/s_c1691i7105/24134050.html|WERMA MC35 UL Leuchte + Summer 10-30V RGB M12]] und überlegte, was man damit tun könnte.
+Ich bekam 44x [[https://www.werma.com/MC35-UL-Leuchte-Summer-10-30V-RGB-M12/24134050|WERMA MC35 UL Leuchte + Summer 10-30V RGB M12]] (Vorserie mit unfertiger Firmware; kein Serienstand) und überlegte, was man damit tun könnte.
 {{:projekte:2023:1d-pong_werma_tisch_waben.jpg?400|Die Werma-LED-Leuchten stehen wabenförmig angeordnet auf dem Tisch}}
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 Schnell war klar, dass sie aufgereiht irgendwie toll aussehen und es ein Spiel werden soll.
 Einen [[https://github.com/Pixtxa/TWANG32-Hack|TWANG32-Hack]] habe ich schon gebaut, aber [[https://www.hackster.io/flyingangel/1d-pong-85e965|1D-Pong]] fehlt mir noch.
+Was erstmal einfach erschien, bot dann doch mehrere Side-Quests, wodurch das Projekt umfangreicher wurde, als erwartet.
+|  //Wenn es dich nicht antreibt//                                           |
+|  //Und nicht an deinen Nerven sägt//                                       |
+|  //Wenn es dich nicht aufreibt//                                           |
+|  //Und deinen Glauben zerschlägt//                                         |
+| \\                                                                         |
+|  //Es wird dich zernagen//                                                 |
+|  //Denn wenn es dich nicht weckt//                                         |
+|  //Kannst Du es noch ertragen//                                            |
+|  //Dann ist es nicht das Projekt//                                         |
+|  [[https://archive.org/details/jamendo-035032/12.mp3|paniq, Zum Projekt]]  |
+Ergebnis ist aber, dass es doch noch fertig wurde und schön geworden ist.
+Wie das ging, wird hier erklärt.
 ===== Umsetzung =====
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 {{:projekte:2023:1d-pong_rendering.jpg|3D-Ansicht vom Projekt}}
-==== Montagelöcher ====
+==== Gehäuseanpassung ====
 {{:projekte:2023:1d-pong_werma_single.jpg?200|Einzelne Werma-LED-Leuchte liegen auf dem Tisch}}
 {{:projekte:2023:1d-pong_hole.jpg?400|2D-Ansicht des nötigen Montage-Lochs}}
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 Es war also Zeit, neue Wege auszuprobieren.
-Ein Robo-Arm mit starkem Laser und "nicht hin gucken währen der Laser an ist" als Sicherheitskonzept klingt erstmal interessant, aber Kabelkanal ist aus PVC und sollte nicht thermisch bearbeitet werden (Salzsäure und giftige Gase)
+Ein Robo-Arm mit starkem Laser und "nicht hin gucken während der Laser an ist" als Sicherheitskonzept klingt erstmal interessant, aber Kabelkanal ist aus PVC und sollte nicht thermisch bearbeitet werden (Salzsäure und giftige Gase)
-Aber das 3D-Modell der Planung konnte schnell ein CAD-Modell einer Schablone ausgeben, welches frisch geliced an den [[ausstattung:labor:3d_drucker|3D Drucker - Prusa i3 MK3s]] ging, während ich einen Spaziergang in den Baumarkt machte, um den Kabelkanal zu kaufen.
+Aber das 3D-Modell der Planung konnte schnell ein CAD-Modell einer Schablone ausgeben, welches frisch gesliced an den [[ausstattung:labor:3d_drucker|3D Drucker - Prusa i3 MK3s]] ging, während ich einen Spaziergang in den Baumarkt machte, um den Kabelkanal zu kaufen.
 {{:projekte:2023:1d-pong_schablon_render.jpg?400|Ansicht vom 3D-Modell der Schablone. Sie hat 5 Löcher für die LED-Leuchten und eins für die Arcade-Tasten}}
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 Die beiden 3D-Modelle incl. CAD-Script sind hier zu finden: [[https://www.printables.com/model/604535-60x40-kabelkanal-endkappe|60x40 Kabelkanal-Endkappe]]
-=== Zurück zu den Löchern ===
+=== Zurück zu den Montagelöchern ===
 D Druck entnommen, neuen Druck gestartet und die Schablone klemmte perfekt im Deckel des Kabel-Kanals.
 {{:projekte:2023:1d-pong_schablone_tisch.jpg?400|Die Schablone liegt neben dem Kabelkanal auf dem Tisch}}
-{{:projekte:2023:1d-pong_schablone_klemmt.jpg?400|Die Schablone Klemmt im Deckel vom Kabelkanal}}
+{{:projekte:2023:1d-pong_schablone_klemmt.jpg?400|Die Schablone klemmt im Deckel vom Kabelkanal}}
 Die Schablone lässt sich also nur mit etwas Kraft verschieben und auch nur in einer Richtung, während die anderen beiden Richtungen fest sind.
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 {{:projekte:2023:1d-pong_balken_montiert.jpg?400|Kabelkanal mit montierten LED-Leuchten und Arcade-Tasten}}
-==== Arcade Buttons ====
+==== Side-Quest: Arcade Buttons ====
 Irgendwie ist es doch unschön, wenn die LED-Leuchten sieben Farben anzeigen können, während die Tasten nur weiß leuchten können.
 Praktischerweise gibt es eine Anleitung zum Bau von [[https://learn.adafruit.com/neopixel-arcade-button|NeoPixel Arcade Buttons]], mit fertigen 3D-Modellen.
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 Der Nubsel wurde zum CAD-Modell hinzugefügt und dabei auch die nötige Verlängerung mit angebracht, damit die Gesamthöhe passt.
 Dass die Höhenanpassung auf der Seite erfolgte, bietet zudem etwas mehr Platz für die Anschlussleitungen.
-Einen Ausdruck später passte die Höhe ohne Unterlagscheibe und es wackelte es nicht mehr, also wurde die zweite Taste genauso umgerüstet.
+Einen Ausdruck später passte die Höhe ohne Unterlagscheibe und es wackelte nicht mehr, also wurde die zweite Taste genauso umgerüstet.
 Trotzdem fühlten sich die Tasten irgendwie tot an und boten kein tolles Gefühl, da der Schaltpunkt nicht spürbar war.
 Also yeetete ich die Alps SKCL Cream Switches (linear) und setzte stattdessen auf Alps SKCM White Switches (clicky), welche den Tasten ein sehr erfüllendes Schaltgefühl verpassen.
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 Matrix-Schaltung geht nicht wirklich, da sonst die Helligkeit abnimmt, was ich nicht möchte.
-{{:projekte:2023:1d-pong_werma-pinout.jpg?200|Werma-Pinbelegung}}
+{{:projekte:2023:1d-pong_werma-pinout.jpg?300|Werma-Pinbelegung}}
 Die Versorgung erfolgt über einen M12-Stecker, dessen Ausrichtung im Gehäuse von Leuchte zu Leuchte variiert, eine Leiterplatte mit aufgelöteten M12-Buchsen scheidet also aus.
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 ICs lassen sich mit den 1,27 mm Rastermaß immerhin halbwegs gut an Flachband-Leitung mit ebenfalls 1,27 mm Rastermaß löten.
 Aber das Pinout macht es nicht so einfach verwendbar und dass da was abreißt, bevor der Kabelkanal zu ist, ist sehr wahrscheinlich.
-Es kündigte sich eine Sammelbestellung bei [[https://jlcpcb.com/|JLC-PCB]] an, was die ideale Gelegenheit bot, noch etwas CAD in dieses Projekt zu bringen.
+Bei der [[https://www.topmodellfabrik.de/|topmodellfabrik]] kündigte sich eine Bestellung bei [[https://jlcpcb.com/|JLC-PCB]] an, bei der ich mich anschließen durfte, was die ideale Gelegenheit bot, noch etwas CAD in dieses Projekt zu bringen.
-==== PCB-Design ====
+=== Side-Quest: PCB-Design ===
 {{ :projekte:2023:1d-pong_pcbs_single.jpg|Ansicht der Leiterplatten Ober- sowie Unterseite}}
 Die Anforderungen waren schnell klar:
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       * Rest abschneidbar um Platz zu sparen
     * Pull-Up/-Down für nicht zwingend benötigte Anschlüsse
-    * GND-Ausgang für Dauer-An um z. B. [[https://www.werma.com/de/s_c1684i7007/65760055.html|eSIGN]] oder [[https://www.werma.com/en/s_c0i6509/86200003.html|Transceiver]] versorgen zu können
+    * GND-Ausgang für Dauer-An um z. B. [[https://www.werma.com/produkte/signalsaeulen/esign/|eSIGN]] oder [[https://www.werma.com/WeASSIST-AndonWireless-Transceiver868MHz/86200003|Transceiver]] versorgen zu können
   * Einfach und universell einsetzbar
     * Pfeile für Richtung des Datenflusses
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 {{:projekte:2023:1d-pong_open_animation.gif|LED-Leuchten in Betrieb, Aufbau weiterhin offen auf dem Tisch}}
 {{:projekte:2023:1d-pong_inside_animation.gif|Aufbau geschlossen, Seitenansicht ins Innere des Kabelkanals}}
+[[https://knowyourmeme.com/memes/nyanyanyanyanyanyanya|nyanyanyanyanyanyanya]]
 Der Controller bekam noch eine kleine Adapter-Leiterplatte und anschließend konnte der Aufbau komplett geschlossen werden.
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 {{:projekte:2023:1d-pong_assembled.jpg?400|Fertig aufgebaute Hardware}}
-Zu einem späteren Zeitpunkt wurden alle Lötstellen zwischen den Leiterplatten nochmal überarbeitet und zusätzliche Versorgungs-Leitungen verbaut, da die Leiterbahnen nicht ausreichten.
+=== Side-Quest: Glitches beseitigen ===
+Teilweise piepten manche/alle Summer, Leuchtelemente fielen aus und die Farbwiedergabe der Neopixel änderte sich abhängig davon, wie viele an waren.
+Der Plan, die Leiterplatten direkt zusammen zu löten, um nur halb so viele Lötstellen machen zu müssen, hatte nicht funktioniert, da die Lötstellen beim Bewegen der Konstruktion doch teils belastet wurden und brachen.
+Es wurden daher alle Lötstellen zwischen den Leiterplatten nochmal überarbeitet und mit auf beiden Seiten angelöteten Stiftleisten versehen.
+Üblicherweise packt der Controller die Daten über Push/Pull Ausgänge in die Eingänge der Schieberegister.
+Beim Start/Firmware-Upgrade sind diese IOs jedoch Eingänge und somit hochohmig, wodurch die Schieberegister Rauschen empfangen und ausgeben.
+Der nOE-Eingang um die Ausgänge zu (de-)aktivieren wurde daher an den Controller angeschlossen und mit einem Pull-Up Widerstand versehen, damit beim Start/Firmware-Update alle OpenDrain-Ausgänge deaktiviert sind.
+Es wurden zusätzliche Versorgungs-Leitungen verbaut, da die Leiterbahnen nicht ausreichten und es zu einem zu großen Spannungsausfall kam.
+Danach stellte sich heraus, dass die Schieberegister nicht mehr gingen.
+Im Datenblatt steht, dass der HIGH-Pegel für "≥ 0,85 Vcc" gilt; leider wurde das "cc" übersehen und daher auf einen Levelshifter verzichtet.
+HIGH gilt also nicht ab 0,85 V, sondern bei 5 V Betriebsspannung ab 4,25 V.
+Die Betriebsspannung für die Schieberegister sowie Neopixel wurde per Trimmer am StepDown-Wandler von 5,3 V auf 4,5 V verringert und durch Bauteiltoleranzen funktioniert es damit zum Glück trotzdem.
 ==== Firmware ====
-Erstmal konnte vieles von [[https://www.hackster.io/flyingangel/1d-pong-85e965|1D-Pong]] verwendet werden, jedoch wurde letztlich alles nochmal umstrukturiert, da viele while-Schleifen und delays zum Einsatz kamen, was die WLAN-Funktionen sehr erschwerte.
+Erstmal konnte vieles von [[https://www.hackster.io/flyingangel/1d-pong-85e965|1D-Pong]] verwendet werden, es mussten nur die Farben und Ausgabe-Routine angepasst werden.
+=== Sidequest: Extra-Features ===
+Es wurde letztlich alles nochmal umstrukturiert, da viele while-Schleifen und delays zum Einsatz kamen, was die WLAN-Funktionen sehr erschwerte bzw. unmöglich machte.
 Im Original-Code wird einfach nur ein zufälliger Start-Spieler gewählt, eine Idle-Animation existierte nicht.
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 Vorzeitig verlassene Spiele können abgebrochen werden, indem man beide Tasten gedrückt hält, bis alles weiß leuchtet.
 Wird keine Taste gedrückt, erscheint nach einigen Sekunden die Idle-Animation.
-Auch diese hat einen Zeitpunkt, bei dem alles weiß leuchtet.
+Auch diese hat einen Zeitpunkt, bei dem alles weiß leuchtet; lässt man sie bis dort hin laufen, wird ein evtl. begonnenes Spiel ebenfalls beendet.
-Lässt man sie bis dort hin laufen, wird ein evtl. begonnenes Spiel ebenfalls beendet.
 Zudem gibt es eine (deaktivierbare) Soundausgabe und eine Möglichkeit, die Rundenzahl zu konfigurieren.
-Da das Schließen des Kabelkanals etwas kompliziert ist, wurde die Möglichkeit für FOTA-Updates implementiert.
+Da das Schließen des Kabelkanals etwas kompliziert ist, wurde auch noch die Möglichkeit für FOTA-Updates implementiert.
-Die LEDs zeigen in dem Fall den Fortschrittsbalken der Übertragung dar.
+Die LED-Leuchten zeigen in dem Fall den Fortschrittsbalken der Übertragung an.
 Geplant ist noch eine einfache Weboberfläche.
 Darüber sollen neben Soundausgabe und Rundenzahl auch die verwendeten Farben konfigurierbar sein.
-Statistiken wie Anzahl gespielter/abgebrochener Spiele, Insgesamt erzielter Punkte, Anzahl erfolgreicher/verfehlter Schläge und ähnliches könnten da auch ausgegeben werden.
+Statistiken wie Anzahl gespielter/abgebrochener Spiele, insgesamt erzielter Punkte, Anzahl erfolgreicher/verfehlter Schläge und ähnliches könnten da auch (per API) ausgegeben werden.
+Mehr "Spielmodi" sind auch geplant:
+  * Bis x Punkte (Bereits implementiert, einzig verfügbarer)
+  * Bis x Punkte bei y Punkten Mindestabstand; oder bis der Punktezähler voll ist
+  * Gewinner von x Runden (Extra-Runde bei Gleichstand)
+  * Evtl. etwas mit unausgewogenen Schlägergrößen und Boosts; sich bewegenden Schlägern, ...
+    * Schlagt mir gerne Ideen vor
+Vorschläge für weitere Idle-Animationen werden auch angenommen; sie müssen jedoch mit den sieben Zuständen Rot, Orange, Grün, Cyan, Blau, Violett und Weiß auskommen.
 Der Code ist hier veröffentlicht: [[https://github.com/Pixtxa/1D-Pong|1D-Pong Quellcode]]
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 ==== Ergebnis ====
 {{:projekte:2023:1d-pong_gameplay.mp4|1D-Pong Spiel in Betrieb. Beim Zurückschlagen des Balls ertönt ein kurzes Piepen, beim Verfehlen piept es 3x während der neue Punktestand aufblinkt}}
+=== Side-Quest: Dokumentation ===
+Beim Bau wurden viele Bilder gemacht, die gesammelt und nun in diese Dokumentation gepackt wurden.
+Wenn man das Spiel irgendwo aufbaut, gibt es immer Interessierte, die das sehen wollen.
+Ein Link zu dieser Wiki-Seite ist aber sehr lang und macht QR-Codes entsprechend groß.
+Um eine eigene, (für mich) einfach zu merkende Kurz-Url zu haben, kümmerte ich endlich darum, wie ich einen Webserver auf meinen Cloud-Computer bekomme und mit meiner Domain verknüpfe, um die Domain endlich mal sinnvoll zu nutzen und auch [[https://pixtxa.de/1D-Pong|Pixtxa.de/1D-Pong]] anbieten zu können.
 ===== Spielanleitung =====
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   * Punktanzeige in Spielfeldmitte
   * Spiel gewinnen: Als erstes die zu erreichenden Punkte erzielen
-    * Default-Wert nach Powercycle: 10 Punkte
+    * Default-Wert nach Powercycle: 5 Punkte
     * Konfigurationsbereich: 1-16 Punkte
   * Hinweis: Boost am Schläger-Ende verfügbar
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 Die meisten Tische oder Biertische bieten sich gut als Unterlage an.
 Die Kombination aus Brüstungsgeländer und Kabelbinder kann auch gut funktionieren.
-Das Spiel ist in jeder Ausrichtung betreibbar.
+Das Spiel selbst ist in jeder Ausrichtung betreibbar; jedoch sollte beachtet werden, dass (idealerweise unabhängig der Körpergröße) die Tasten gut erreichbar und die LED-Leuchten zum Spielen auf ganzer Strecke gut einsehbar sein sollten.
+Letzteres am Besten auch für Publikum.
 Auch wenn die Werma-Beacons IP69k bieten, gilt das leider nicht für die verwendeten Arcade-Buttons, welche nicht mal Regenfest sind.
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 Beim Überlauf wird die Sound-Ausgabe umgeschaltet (aus/an) und es wird erneut hochgezählt.
 Beim loslassen wird die Konfiguration übernommen.
-Hält man also die Tasten, bis beide Teams 5 Punkte haben und lässt dann los, laufen fortan die Spiele so lange, bis eine Seite 5 Punkte erzielt.
+Hält man also die Tasten, bis beide Teams 10 Punkte haben und lässt dann los, laufen fortan die Spiele so lange, bis eine Seite 10 Punkte erzielt.
-Beim Powercycle wird wieder die Standard-Konfiguration geladen: Mit Sound-Ausgabe bis 10 Punkte.
+Beim Powercycle wird wieder die Standard-Konfiguration geladen: Mit Sound-Ausgabe bis 5 Punkte.
 Vom Öffnen des Kabelkanals ist abzusehen, da sich das Controllerboard beim Schließen des Kabelkanals gerne verklemmt.
-Auf der Unterseite sind Löcher, durch die man rein schauen kann.
+Auf der Unterseite sind Löcher, durch die man rein schauen kann; zudem gibt es unter [[https://pixtxa.de/1D-Pong|Pixtxa.de/1D-Pong]] die Projektdoku zu finden.
+===== Auswirkungen =====
+Das 1D-Pong steht üblicherweise spielbereit im Space und wird da gerne mal zwischendurch gespielt. Es wird aber auch zu vielen Veranstaltungen mitgenommen.
+Bei der [[https://eh21.easterhegg.eu/|Easterhegg 2024]] wurden auch zwei Wesen vom [[https://cccfr.de/|CCCFr]] darauf aufmerksam und spielten sehr viel damit. 1D-Pong an sich war zwar im Chaos-Umfeld schon lange nichts neues mehr, aber der Aufbau mit Lampen im Kabelkanal anstatt einem LED-Stripe auf einem Holzbrett gefiel ihnen sehr gut. Es entstand ein kleiner Wettbewerb, so etwas nachzubauen und zwei Monate später fand ich auf der [[https://entropia.de/GPN22|GPN22]] einen Nachbau, der auf den ersten Blick recht ähnlich aussieht, der [[https://git.cccfr.de/schwarze-lunge/1d-pong|im Gitlab des CCCFr dokumentiert ist]].
+Als es bei WERMA vorbei kam, fand man die Idee dort so gut, dass man eine große Version für Messestände in Auftrag gab. Ein Schreiner baute einen in Einzelteile zerlegbaren Tisch, wo das 1D-Pong in die Tischplatte eingebaut ist. Mit allen Modulen ist es etwa vier Meter lang. Hier werden 54x die größeren [[https://www.werma.com/MC55-RGB-Dauer-Blink-Kabel-10-30VDC/24011050|MC55 ohne Sound mit festem Kabel]] genutzt und [[https://www.werma.com/MC55-Touch-S-24VDC-Akustik/24017055|MC55-Touch Smart mit Akustik]] für die Eingabe sowie Soundausgabe verwendet. Zur Ansteuerung wurden neue, kompakte Leiterplatten entworfen, die jeweils alle TPIC6C für ein Teilsegment enthalten. Die Erste enthält zudem den Mikrocontroller, Spannungsregler und Pegelwandler. Der Ausgang des letzten Schieberegisters wird zurückgeführt, damit der Controller die Spielfeldgröße ermitteln kann. Entgegen der MC35-Musterstände, die ich bekam, handelt es sich hier um den Serienstand. Sie haben leider eine kleine Start-Latenz und leuchten nicht sofort auf, wenn sie versorgt werden. Wenn sie aber bereits an sind, geht das Umschalten auf eine andere Farbe ohne merklicher Latenz. Als Workaround wird der Blink-Eingang immer dann versorgt, wenn die MC55 "aus" sein sollen. Die MC55-Touch Smart bieten drei Eingänge, um eine der 7 hinterlegten Konfigurationen zu wählen, können einiges selbst darstellen (z. B. Umschalten der Konfiguration per Verzögerung) und haben für normal/gedrückt verschiedene Leuchtbilder konfigurierbar. Manches wurde doppelt hinterlegt, um das Spiel mit Ton und echten Eingaben, den Attract-Mode ohne Ton mit virtuellen Eingaben sowie einen simplen Screensaver zu haben. Die Konfigurationswechsel haben eine kleine Latenz; da es hier jedoch nur bei Animationen zeitkritisch ist, können die Umschaltsignale einfach voreilend geschickt werden.