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Low Pass Filter funktioniert!
Durch das Oszilloskop konnte nun auch geprüft werden, wie gut der konstruierte Low Pass Filter der Sharp Distanz Sensoren tatsächlich funktioniert. Letztendlich lieferte die Kombination von einem 26,5 kΩ Widerstand und einem 0,1 μF Keramik-Kondensator die besten Ergebnisse. Diese Kombination ergibt eine Cutoff Frequenz von 60Hz, welche dem Messintervall von 16.5 ms des verwendeten Sharp Distanz Sensor Typ GP2Y0A41SK0F entspricht. Der Beweis kann sich sprichwörtlich sehen lassen: Analoges Signal ohne Filter: Zu erkennen sind heftige Spannungsschwankungen (dickes “Band”) und Spannungsspitzen (Ausschläge nach oben). Praktisch äußern sich diese Schwankungen als Distanzsprünge von bis zu 7 cm. Analoges Signal mit Filter: Das “dicke” Band ist durch den Filter zu einer schlanken Linie transformiert, die Spannungsspitzen sind nur noch als leichte “Hügel” zu erkennen – bedeutet: Distanzsprünge im Ausgangssignal auf 0 bis 1 cm reduziert.
Oszillieren, auf amerikanisch
Oszilloskop und Widerstände aus der FHP besorgt. Dank an Fabian! Voller Spannung das Oszilloskop ausgepackt (unbeabsichtigtes Wortspiel) Ernüchternd festgestellt, dass das Oszilloskop einen amerikanischen Stecker (NEMA-5) zur Stromversorgung hat Zum Baumarkt gefahren – kein Adapter vorrätig, Conrad – bereits geschlossen. Frust macht sich breit. Alle Geräte mit Netzteilen im Haushalt auseinander genommen und sonstige Kabel-Sammlungen überprüft Endlich Erleichterung: Stromkabel für Monitor passt auch in das Oszilloskop. Oszilloskop läuft. Laune normalisiert sich wieder. Tutorial und erste Tests mit dem Oszilloskop durchgeführt
Infrarot-durchlässiges Plexiglas I
Die von uns favorisierten Sharp IR-Sensoren sind funktional, über ihren ästhetischen Wert jedoch lässt sich streiten. In dieser Hinsicht gibt es eigentlich nur zwei Möglichkeiten: Die Optik der Sensoren in der äußeren Form prominent mit aufnehmen – quasi als charaktergebendes Element implementieren. Der Gegenentwurf dazu ist: Die Sensoren verschwinden lassen. Nicht physisch, aber vom äußeren Erscheinungsbild. Das hat den zusätzlichen Vorteil, dass wir den ohnehin präsenten »Magie-Faktor« weiter befeuern. Und das ist der Grund, weshalb wir uns auf die Suche nach Infrarot-durchlässigem Material gemacht haben.
PCB Paper Prototyping
Nachdem das Hardware-Setup nun einigermaßen final ist, wird es nun Zeit den ganzen Kabelsalat in einer Platine zu bändigen – und den Fritzing PCB Service das erste Mal zu testen. Der erste Schritt liegt nahe: Das Hardware-Setup in Fritzing nachzubauen. Aber hier gab es schon den ersten Stolperstein, denn die meisten (und vor allem neuen) Module von Adafruit und Sparkfun sind per default nicht in Fritzing enthalten. Dank der Open-Source-Community gibt es aber zum Glück umfangreiche Fritzing-Libraries der beiden Hersteller auf Github: https://github.com/adafruit/Fritzing-Library https://github.com/sparkfun/Fritzing_Parts Leiterbahnen bzw. Traces zu verlegen ist ein bisschen wie das Tron Lightbike Race, denn Traces dürfen sich nicht kreuzen – zum Glück können in Fritzing Leitbahnen doppelseitig gelegt werden.
Bluetooth Pairing
Bluetooth “Ent-Pair” Problem gelöst Um das Bluetooth Modul von einem Gerät zu trennen, muss entweder der Button auf dem Modul für 5 Sekunden gedrückt werden oder der PB-Pin mit dem 3V-Pin verbunden werden. Ist der PB-Pin mit einem digitalen Pin auf dem Teensy verbunden, kann durch digitalWrite(Pin, HIGH) für 5 Sekunden ebenfalls das Modul entkoppelt werden. Für das finale Platinendesign ist die Anzahl der benötigten Pins und deren Funktionalität von großer Bedeutung: Digitale Pins: 1. Dx zu LB (Low Power, Power Boost) 2. Dx zu PB (Pair, Bluetooth) 3. Dx zu RX (Serial, Bluetooth) 4. Dx (PWM) zu Data (NeoPixel) Eventuell: 5. Dx zu INT1 (Interrupt 1, Accelerometer) 6. Dx zu INT2 (Interrupt 2, Accelerometer) Analoge Pins: 1. A5 zu SCL (Accelerometer) 2. A4 zu SDA (Accelerometer) 3. Ax zu Data (Sharp I) 4. Ax zu Data (Sharp II) 3v Power Rail: 1. SCL 4.7kΩ Pull-up auf 3v (Accelerometer) 2. SDA 4.7kΩ Pull-up auf 3v (Accelerometer) 3. CS auf 3v (Accelerometer)