Airsoftowy gadżet - koparka airsoftcoin

[krzysiek050]

Hej wszystkim,
temat może nie dotyka robotyki, ale elektroniki jak najbardziej :). 

Jestem zapalonym graczem Airsoft, a jako że hobbistycznie bawię się elektroniką, czasem pracuję nad gadżetami które urozmaicaną rozgrywkę. Opracowałem i wykonałem 3 sztuki urządzeń które pozwalają na na zorganizowanie krótkiego scenariusza (30 do 120 minut) dla dwóch drużyn. Celem graczy jest zebranie większej ilości airsoftcoin z urządzeń niż zdobędzie przeciwnik. 

Każde urządzenie posiada 2 parametry do ustawienia:

• Ilość Airsoftcoinów do wykopania
• Czas wykopania pojedynczego Airsoftcoina

Urządzenie podczas gry może znajdować się w jednym z trzech stanów:

1) GOTOWY - Urządzenie posiada gotowy do przejęcia Airsoftcoin. Urządzenie jest w tym stanie podczas startu rozgrywki. Świecą się oba przyciski, co 15 sekund słychać piknięcia a urządzenie jest gotowe do interakcji z graczem. Aby zdobyć punkt, gracz musi podbiec i ręką wcisnąć przycisk koloru jego drużyny. Gdy to zrobi z pozostałej puli zdejmowany jest 1 punkt który naliczany jest jego drużynie a urządzenie przechodzi do kolejnego stanu. Jeżeli są jeszcze punkty w puli, przechodzi do stanu (2) KOPANIE. Jeżeli pula jest wyczerpana, przechodzi w stan (3) WYCZERPANY

2) KOPANIE - Urządzenie kopie kolejny Airsoftcoin z bloku. Na wyświetlaczu widać czas który został do zakończenia kopania, przyciski są zgaszone a urządzenie milczy. Gracz nie może wejść w interakcje z urządzeniem. Gdy czas się skończy, urządzanie zapika i ponownie wejdzie w stan (1) GOTOWY

3) WYCZERPANY - Urządzenie rozkopało cały blok Airsoftcoin i nie jest już użyteczne w dalszej części rozgrywki. Przyciski są zgaszone, urządzenie milczy a podświetlenie ekranu miga. Gracz nie może wejść w interakcje z urządzeniem. Po zakończeniu całej rozgrywki można sczytać i podsumować punkty.  

Filmik opisujący działanie:

Link do przykładowego scenariusza: http://www.taktycznyszczecin.pl/viewtopic.php?f=10&t=5615

Filmik z rozgrywki (nie jest mój, ale załączam za zgodą autora. Zawiera kilka niecenzuralnych słów. Polecam obejrzeć na luzie, lub wyłączyć głos i napisy): 

 

Budowa mechaniczna:

Jeżeli obejrzeliście chociaż część filmiku, to zauważyliście pewnie że urządzenie musi mieć pewną wytrzymałość. Prędzej czy później urządzenie komuś spadnie, ktoś inny się o nie potknie i przyjmie sporo plastikowych kulek. Podstawą jest ta obudowa Kardexowa, i przyznam że nie widzę lepszej alternatywy. Ma idealne wymiary żeby pomieścić zawartość, a co ważniejsze jest idealna na wysokość dla dość długich przycisków. Jej obróbka jest przyjemna, ale sam materiał na tyle mocny że wytrzyma nawet strzał z bliska z repliki o mocy ~2J. Ekran zabezpieczyłem prostokątem z płyty plexi. Ten element nie jest już tak wytrzymały jak sama obudowa, ale myślę że wystarczy. Rykoszet, czy strzał z daleka powinna wytrzymać. 

Jako przyciski zdecydowałem się użyć ten model i przyznam że tutaj też nie widzę lepszych alternatyw. Po pierwsze, są wystarczająco duże żeby łatwo je było wcisnąć. Po drugie, są na przełącznikach krańcowych, co sprawia że mają wyraźny "klik" i nawet pod wpływem adrenaliny i w rękawiczkach jest się pewnym czy wciśnięcie zaskoczyło czy nie. Po trzecie idealne otwory pod te przyciski robi otwornica pod zawiasy w szafkach. Nie trzeba kombinować czy mierzyć. Szybkie przyłożenie wkrętarki w odpowiednim miejscu i już możemy montować. No i po czwarte, mają wbudowane diody, więc jednocześnie sygnalizują stan. Jedynym minusem jest zasilanie do 12V, więc przylutowałem oporniki tak żeby wyciągało niecałe 20mah przy 5V. Tutaj nawet lekko jaśniejsze świecenie jest na plus, szczególnie na dworze. 

Ostatnim stricte mechanicznym elementem jest włącznik. W tym  momencie muszę nadmienić, że nie jest to pierwsza wersja urządzenia i na zdjęciach widać zalepione kable klejem na gorąco w prototypie. Pierwsze podejście to było zastosowanie zworki i goldpinu. Niestety, ta pierwsza nie raz się zgubiła i było to rozwiązanie bardzo zawodne. Po jeszcze innym, również nieudanym rozwiązaniu w innym urządzeniu, wpadłem na pomysł z włącznikiem kluczykowym i okazało się to strzałęm w dziesiątkę. Oczywiście dla chcącego nie jest trudno przełączyć go nożem, czy śrubokrętem, ale tacy ludzie nie grają. Za to jako zabezpieczenie przeciw przypadkowemu wyłączeniu i wygodnemu włączaniu, wypada rewelacyjnie. 

Wszystkie elementy zostały przyklejone klejem na gorąco, a wyświetlacz dodatkowo śrubkami. Prawie wszystkie połączenia są lutowane. Wiem że może się to wydać przesadą i problemem z ewentualną naprawą, ale zdarzały się już sytuacje rozłączenia z goldpinów, więc zdecydowałem się na to rozwiązanie jako na najbardziej pewne. Skoro i tak ja to zrobiłem, to z naprawą nie będę miał przecież problemów. Jedynym nielutowanym połączeniem elektrycznym jest podłączenie przetwornicy z resztą zasilania. Skorzystałem ze standardowego portu USB, bo raz że akurat takie przetwornice miałem, a dwa że mogę rozłączyć w ten sposób pierwszą i drugą część obudowy co przydaje się przy majsterkowaniu. 

Minusem jest brak wodoodporności, ale to zbyt duży problem żebym mógł go amatorsko rozwiązać. Rozwiązaniem jest owijanie urządzeń które mogą zostać wystawione na deszcz w koszulki do dokumentów i zaklejenie taśmą. Obudowa mieści się idealnie, nie blokuje przycisków i widać wyświetlacz. 

Elektronika:

• Sercem jest klon arduino nano. Oczywiście arduino uno też jest zgodne i służyło do prototypownia, ale ten model jest tańszy, mniejszy i łatwiejszy w lutowaniu połączeń. 
• 2 wejścia i 2 wyjścia zapewniają mi przyciski omówione w części o mechanice, więc je już tutaj pominę. 
• Kolejnym wyjściem, jest moduł buzzera. Można go śmiało zastąpić zwykłym buzerem z tranzystorem i rezystorem, ale szedłem na łatwiznę. 
• Wyświetlacz to najprostszy 2x16 z konwerterem I2C. Można poradzić sobie bez konwertera kosztem ilości kabli, ale tak jak wspomniałem, idę na łatwiznę i myślę że tak jest też bardziej solidnie.
• Do ustawiania parametrów urządzenia użyłem prostego odbiornika podczerwieni TSOP31238 i pilota. To rozwiązanie jest o tyle fajne, że pilot jest malutki i można ustawiać 3 urządzenia jednocześnie. Sam odbiornik jest w obudowie zalepiony klejem na gorąco. Klej po wyschnięciu jest biały, ale przepuszcza światło podczerwone. 

Zasilanie:

Generalnie sekcja zasilania składa się z akumulatora jednoogniwowego li-on/li-po i prostownicy 5V z wyjściem USB. Akumulatory pochodzą ze starej komórki i baterii laptopowej. Ładowanie zależy od urządzenia. W pierwszej wersji zastosowałem prosty moduł ładowarki ogniw i ładuje go zwykłą ładowarką do komórkowi. Dwa modele powstałe później, mają wyjście t-deans wyprowadzone na zewnątrz które jest bezpośrednio połączone z ogniwem. Chciałem zastosować też te moduły ładowarek, ale akurat mi się skończyły więc improwizowałem. Ma to tą zaletę że ładuje je tą samą ładowarką co baterie do replik, a dodatkowo wyświetlacz pokazuje mi ile naładowało, przez co mogę określić czy wystarczy na cały dzień rozgrywek. Po 3 godzinach rozgrywki ładowałem je prądem maksymalnym 0.5A i ładowanie zakończyło na 216 mah. Ogniwa z laptopów miały fabrycznie 2800mah, a komórkowa 6000mah, więc spokojnie wystarczą nawet na cały dzień gry w zimę. 

Programowanie:

Programowałem to dość nietypowo w C++. Oryginalny edytor Arduino to bardziej notatnik niż prawdziwe narzędzie, za to w żadnym normalnym IDE nie udało mi się skompilować i wgrać schematu. Zrobiłem więc standardowy projekt arduino, z jedną biblioteką w jego katalogu i sama biblioteka była już w C++. Sam plik .ino odpalał jedynie kod z wejściowy z kodu "biblioteki" którą mogłem edytować w Clion EAP. 

Kilka zdjęć:

Po lewej urządzenie z żeńskim t-deans pozwalającym ładować ładowarką do modelarskich pakietów li-po. Po prawej wejście micro usb i widać zaklejone stare kable z goldpinem, które przedłużone z powrotem wchodzą do środka. Stary klej trzymał zbyt mocno żebym mógł się go pozbyć. Szare przełączniki kluczykowe tworzą połączenie pomiędzy ogniwem a przetwornicą. 

 

Zaklejone odbiorniki podczerwieni. Pomimo białego kleju, światło podczerwone świetnie przechodzi.

Widok od środka. Po lewej ogniwo z komórki i ładowanie z wbudowanej ładowarki. Po prawej zasilanie z ogniwa z laptopa. Walec otulony koszulką termokurczliwą na połączeniu to kondensator 1000uF. 

Po lewej wyłączone urządzenie, po prawej uruchomione i w stanie GOTOWY. 

Urządzenie w stanie KOPANIE, po wciśnięciu czerwonego przycisku. Zielona drużyna ma 0 punktów, czerwona 1 i w puli pozostało 14. Za 2 minuty i 57 sekund ponownie przejdzie w stan GOTOWY.

Podsumowanie:

Projekt ma 2 główne zalety:

• Po pierwsze, jest mega prosty. Z gotowym programem i podstawową umiejętnością lutowania myślę że spokojnie może go wykonać osoba która elektroniką się zbytnio nie interesuje. 
• Jest praktyczny. Po zbudowaniu nie stoi na półce, ale jest używany jak na urządzenie użytkowe przystało. 

Pewnie znajdą się zgryźliwi którzy stwierdzą że to zbyt banalne lub znajdą błędy, ale nie odbierze mi to satysfakcji. Mam nawet w planach dopracować opis wykonania i opublikować razem z kodem źródłowym.

Zapraszam do komentowania, dzielenia się uwagami i zadawania pytań.

Dodaje uproszczony schemat i kod źródłowy: https://bitbucket.org/krzysiek050/asg_airsoftcounter

[Treker (Damian Szymański)]

Właśnie zaakceptowałem Twój opis, możesz go teraz zgłosić do akcji rabatowej umieszczając link w temacie zbiorczym. Dziękuję za przedstawienie ciekawego projektu, zachęcam do prezentowania kolejnych DIY oraz aktywności na naszym forum

3 godziny temu, krzysiek050 napisał:

Hej wszystkim,
temat może nie dotyka robotyki, ale elektroniki jak najbardziej :). 

Też dobrze, już od dawna na Forbocie nie trzymamy się tylko robotyki

[Gieneq]

Skąd się bierze termin "kopanie" ? Czytając tytuł byłem pewny że to coś z krypto walut  bo jest to coś w rodzaju timera, który co jakiś czas zwiększa wartość?

[krzysiek050]

Dobrze myślisz. Mówiąć ściślej, to wymyślona kryptowaluta ;). 

Cytując część scenariusza:

"Razem z upadkiem państw i związków narodowych, upadają również waluty. Bez pokrycia w kruszcach i swobodnym dodruku pieniądza, hiperinflacja jest już możliwością w każdym miejscu na świecie. Bitcoin czy Litecoin nie były w stanie zastąpić zwykłego pieniądza ze względu na szybkość i koszta transakcji. W ich miejsce weszła alternatywa - Airsoftcoin - szybki, bezpieczny i pozbawiony wszystkich wad swoich poprzedników. Mimo że jest to rozwiązanie dość świeże, to zdominowało rynek i nie licząc kilku silnych państw które starają się utrzymać własną walutę, jest używany na prawie całym globie."

Oczywiście to tylko zabawa, a samo urządzenie faktycznie jedynie odlicza czas. Chodzi po prostu o umożliwienie rozegrania pewnego typu rozgrywki. 

[ViktorVanDarman]

Świetny pomysł, dodam że też gram w rozgrywki Airsoftowe scenariusz naprawdę spoko. Wykonanie zegara (koparki jak najbardziej ok) 

Pytanko skąd jesteś

[krzysiek050]

Hej, 

Jestem ze szczecina i gram na http://www.taktycznyszczecin.pl . Tam też przynoszę czasem koparki

[ViktorVanDarman]

Ja Gliwice team SAG - Wataha

[krzysiek050]

No to kawałek nas dzieli, w niedzielę się raczej nie spotkamy ;). 

Aktualizacja: Dodaje uproszczony schemat i kod źródłowy. Niestety nie wiem dlaczego nie mogę edytować postu żeby go przypiąć do artykułu

https://bitbucket.org/krzysiek050/asg_airsoftcounter

[Treker (Damian Szymański)]

@krzysiek050, tematy można edytować przez XX dni (nie pamiętam teraz dokładnie) od jego publikacji - widocznie upłynął już ten czas. Jest to zabezpieczenie przed spamerami, którzy po czasie podmieniali treści wiadomości i reklamowali w nich świetne kredyty  Dołączyłem ręcznie link do kodu na końcu.

[krzysiek050]

Przed chwilą, Treker napisał:

@krzysiek050, tematy można edytować przez XX dni (nie pamiętam teraz dokładnie) od jego publikacji - widocznie upłynął już ten czas. Jest to zabezpieczenie przed spamerami, którzy po czasie podmieniali treści wiadomości i reklamowali w nich świetne kredyty  Dołączyłem ręcznie link do kodu na końcu.

Ok, dziękuję.