De kabouter(portal)detector

11 jan De kabouter(portal)detector

Samen met het Drents Jeugd Theatergezelschap heb ik nagedacht over een verzameling korte voorstellingen (codenaam “Het Reuzenei“), waarbij we allerlei nieuwe-media technieken (o.a. Augmented Reality) op een zinvolle manier zouden kunnen gebruiken. (Het doel van dat onderzoek zou dan zijn om samen uit te vinden hoe je die technieken nou goed gebruikt in verhalend theater). Voor dit onderzoek heb ik o.a. een “kabouter (portal) detector” ontwikkeld. Een heel nuttig apparaat, dat je ook kunt gebruiken om bijvoorbeeld sukkels op te sporen ….

Wat is een kabouter (portal) detector?

Okee, kijk eerst naar een filmpje van het ding in actie.

(In dit filmpje spoor ik dus een kabouterportal op, die in een schilderij blijkt te zitten. Niet toevallig, want dat schilderij had ik als doelwit uitgekozen. Op dezelfde manier kun je dus een van je vrienden als “sukkel” opsporen …)

Het apparaat ziet er dus zo uit:

En wat het eigenlijk is, is een goedkoop apparaat waar ik wat elektronica aan heb toegevoegd zodat het afhankelijk van de richting waar het apparaat op wijst het geluid verandert.

De gewenste richting stellen we eerst (stiekem) zelf in, door op de drukknop aan de zijkant te drukken. Dus in de INIT_STATE kijk ik waar ik wil uitkomen (in het filmpje bij het schilderij), en druk op de knop als het apparaat een hoek van 90 graden maakt met de richting waar ik op moet. Dan begint het geluid, en het geluid geeft aan of je volgens het kompas meer of minder in de goede richting zit. (Het kompas is ook gevoelig voor tilt, dus je kunt geluiden ook een beetje bijstellen/faken door het apparaat te kantelen – zo kun je ook net doen alsof de afstand tot het doel iets uitmaakt.)

Wat heb ik daarvoor gedaan?

Ik heb het ding bedacht en ook gebouwd. En met een beetje uitleg van mij (hieronder) ben jij vast ook in staat om zelf zo’n kabouter-portaldetector te maken!

Het apparaat is eigenlijk een speelgoedstrijkijzer van de Action. Waarom? Omdat ik iets nodig had waar de elektronica in paste, iets dat er een beetje “apparaatachtig” uitziet, en dat goedkoop is. (2.95 euro). Bij dit apparaat was het heel handig, dat er al een aan/uitknop in het handvat zat, een paar LEDjes, een batterijhouder en een 8 Ohm speakertje – onderdelen die we direct konden hergebruiken.

Wat zit er nu echt in:

De elektronica die  “normaal” in het strijkijzer zat (een geluid-chipje) heb ik eruit gehaald en weggegooid.  Aan de zijkant heb ik een gat geboord en een drukknop toegevoegd.

De twee belangrijkste (en duurste) componenten van het hele ding zijn het digitale kompas, om te weten welke richting het apparaat op wijst, en de Teensy, (een Arduino-kloon, voor 17,95 euro te vinden bij floris.cc). De Teensy is een microchip die alles regelt en de geluiden maakt, en voor dit project is het een voordeel dat hij lekker klein is.  (Op eerdere pagina’s ben ik al ingegaan op de voordelen van de Teensy boven de Arduino).

Voor het digitale kompas gebruik ik een HMC5883L module (omdat die goedkoop was, 12 euro bij Antratek). De sketch die op de Teensy draait is hier te vinden. Deze sketch heb ik zelf gemaakt, op basis van de werking van het kompas (zoals hier beschreven) en een simpele geluidschakeling (gebaseerd op dit en dit). Verder is er nog een voltage regulator nodig, omdat het kompas op 3.3V werkt, en de Teensy op 5V (of hier op 4.5V). Ik gebruik een “Low Dropout” Voltage regulator, de LDO MCP 1702 (1-2 euro?).

Dit is de “breadboard view” van de schakeling:

en het schema van de schakeling is hier te zien. (Beide plaatjes heb ik gemaakt met Fritzing). Je ziet op het breadboard en de schakeling ook al de “screw terminals“, de blauwe of groene verbindingsblokjes waar je de draden die al vast zitten aan de behuizing eenvoudig in vastschroeft. (Ik vind dat handig).

Waar ben ik het meest trots op?

Dat hij werkt natuurlijk! Nou eigenlijk ben ik het meest trots op de geluidsschakeling: je weet wel, de pulsjes die steeds sneller komen en hoger worden naarmate je meer in de goede richting van het doel komt. En verder ben ik er trots op, dat het me gelukt is om met goedkope onderdelen zo’n “geavanceerd” apparaat te maken.

Update:

Ik merkte soms dat het apparaat zich een beetje “erratic” gedroeg. Ik heb er nog eens over nagedacht, en omdat ik de Teensy op 4.5V draai (op 3 AA batterijen), leek het me gezien deze link verstandig, om de sketch op 8Mhz te draaien, in plaats van op 16Mhz. In de Arduino IDE stel je dat als volgt in:

En ik moet zeggen, sindsdien gedraagt het apparaat zich een stuk stabieler! Zo zie je maar weer, er valt altijd wat te verbeteren.