Hallo allesamt,
ich bin mit meinem Wissen am Ende und brauche Hilfe. Ich habe Programmiererfahrung, aber bei der Microelektronik bin ich absoluter Neuling...
Ich bin über folgendes Video einen Schritt weiter gekommen in meiner Idee das Laufband als Eingabemechanismus für die Playstation zu nutzen. Ich möchte auf dem Laufband gehen/ laufen und damit meinen Avatar in diversen Spielen steuern können. Dieses Video ist der erste Schritt der mir die Vorgehensweise näher gebracht hat.
Turning a Treadmill Into a PS4 Controller So I Exercise - YouTube ist der Link zu dem Video.
Ich habe mit Allen Kontakt aufgenommen, aber ich verstehe nicht was er gemacht hat und er scheint es auch nicht recht erklären zu können. Zumindest habe ich seine Erklärung nicht verstanden, da bei mir die Grundlagen schon fehlen (wobei ich schon viel gelesen habe und viel mehr weiss als ich vorher wusste )
Seine Herangehensweise ist mittlerweile verständlich, aber ich bin auf ein Problem gestossen: Wenn ich die Laufgeschwindigkeit auf dem Laufband ingame nutzen möchte muss ich mehr machen als er. Er nutzt ja die Spannung (wenn das der falsche Terminus ist, tut es mir leid) um beim Erreichen eines Schwellenwertes zu schalten. Das heisst stumpf "geh" und nicht wie schnell.
Nach vielem gelese bin ich auf folgenden Aufbau gekommen:
Spannungsmessung:
Ich nutze den Motor des Laufbands um Strom zu erzeugen. Der geht, soweit ich mit meinem Multimeter gesehen habe, bis 24 Volt hoch. Das ist zuviel um es mit dem Arduino zu verarbeiten, aber ich dachte mir hiermit:
https://www.reichelt.de/entwicklerboards-stromsensor-mit-breakoutboard-ina219-debo-sens-power-p266047.html?&nbc=1
sollte das gehen, wenn es reduziert ist. Der Motor wird normalerweise mit 240 V betrieben und hat keine Angaben dazu wie viel Strom (VDC?)/ Spannung (A?) er erzeugt, wenn er manuell angerieben wird. Der funktioniert einerseits als Motor, wenn er mit Strom versorgt wird, aber erzeugt auch Strom, wenn er manuell angetrieben wird, wie ein Generator, oder? Zumindest zeigte mir das mein Multimeter. Und eigentlich sollte ich mir die Elektronik des Laufbandes, meins funktioniert noch im Gegensatz zu seinem, keinen Schaden nehmen, oder? Ansonsten trenne ich den Motor von dem Board noch mit einem Kippschalter um manuell und automatischen Betrieb zu trennen. Aktuell habe ich ein Kabel an das Stromkabel gelötet um den erzeugten Strom sauber nach draussen zu leiten mit sauberer Bastelei
Spannungsteiler:
Um den eingehenden Strom damit verarbeiten zu können muss ich reduzieren, und das am besten mit einem Spannungsteiler, Faktor dachte ich mir 1/3, dazu brauche ich dann zwei Widerstände, laut dem was ich gefunden habe einen 33 Ohm und einen mit 11 Ohm. da habe ich mir die herausgesucht
https://www.reichelt.de/widerstand-kohleschicht-33-ohm-0207-250-mw-5-1-4w-33-p1409.html?&nbc=1
https://www.reichelt.de/widerstand-kohleschicht-110-ohm-0207-250-mw-5-1-4w-110-p1341.html?&trstct=pol_0&nbc=1
Grund sind die 250 VDC Nennspannung die von dem Widerstand vertragen werden.
Damit sollte ich den einkommenen Strom von max 24 Volt zuverlässig verarbeiten können, da die 24 Volt dann um ein Drittel reduziert werden und damit dann in dem Bereich liegen von dem Strommess Board.
Damit sollte ich sagen können wie schnell auf dem Laufband gegangen wird.
Prozessor/ Verarbeitung der Signale:
Hier würde ich einen Arduino Uno nehmen. Das Board ist, soweit ich gesehen habe, damit kompatibel und ich kann verarbeiten wie schnell gegangen wird. Nun muss ich das konfigurieren mit Schwellenwerten und kann sagen ab wann geschlichen wird, dann gegangen wird und wann gerannt. Ebenso Start und Stop.
Knöpfe:
Zur Schaltung würde ich ein Board mit Relais nehmen um die Knöpfe des PS Controllers zu simulieren. Insbesondere den R3 Knopf der das Laufen startet, wie in seinem Video.
https://www.reichelt.de/entwicklerboards-relais-modul-4-channel-5-v-srd-05vdc-sl-c-debo-relais-4ch-p242811.html?&nbc=1
Das wäre meine Wahl, damit kann ich ein paar Knöpfe simulieren. Bei bestimmten Geschwindigkeiten kann ich dann mit dem Arduino sagen: drücke Knopf x und das Relais schaltet und drückt damit.
Joystick:
Nun bleibt noch das schleichen/ laufen/ rennen. Nach meinen Recherchen ist ein Joystick, so wie der von der PS4 ein Potentiometer. Das heisst das die Spannung je nach Position geändert wird. Das wiederum heisst das ich das auch nachstellen muss, sonst kann ich auch nur Gehen und Rennen, aber nicht schleichen. Da das durch die Stärke der Bewegung des Joysticks gesteuert wird.
Hierfür muss ich ein Potentiometer mit dem Arduino nachstellen. PWM kann funktionieren, muss aber nicht. Das heisst ich müsste ein Digital Analog Wandler nutzen.
https://secure.reichelt.de/i-c-ad-da-wandler-8-bit-so-16-pcf8591t-2-p270128.html?r=1
Das wäre der den hier schonmal jemand für ein für mich ähnliches Problem vorgeschlagen hat. Leider habe ich keine Ahnung wie ich das verbinden soll. Ich verstehe das ein PWM ein gestückeltes Signal abgibt und das ein analog geglättetes dem Signal eines Potentiometers eher entspricht als An/Aus/An/Aus vom PWM.
Um heraus zu finden was ich von Seiten Arduino senden muss, würde ich mit Multimeterprüfen was der Joystick für ein Signal herausschickt. Oder gibt es einen einfacheren Weg um das herauszufinden? Widerstand prüfen wäre meine andere Idee. Alternativ könnte ich auch den DUE nutzen, der hat einen DA Wandler direkt verbaut, wenn ich das richtig gelesen hatte. Damit hätte ich das andere Teil nicht was ich irgendwie verbauen muss. Kostengünstiger wäre die erste Variante. Was wären die Vorteile/ Nachteile?
Stromversorgung:
Das Ganze braucht ja einen gewissen Strom um zu arbeiten, hier wäre meine Wahl das hier:
https://www.reichelt.de/entwicklerboards-spannungsregler-6-40-v-dc-auf-2x-usb-5v-3a-debo-dc-2xusb-p242778.html?&nbc=1
Damit sollte ich, bevor ich die Spannung reduziere ausreichend Strom bekommen um den Arduino mit Strom zu versorgen und schalten zu können. Eventuell noch eine Powerbank oder Akku dazwischen um den Betrieb sicher zu stellen. Der Arduino hat, soweit ich weiss, eine nicht nenneswerte Bootzeit und sollte eigentlich sehr schnell regieren können.
Schlussworte
Ich hoffe ich habe da jetzt nichts vergessen. Ich freue mich über Hilfe und auch darauf das endlich bauen zu können. Ich habe leider nicht extrem viel Geld für solche Sachen zur Verfügung, weswegen ich "probier ich mal aus" Käufe so gering wie möglich halten möchte.
Ich freue mich jedenfalls über konkrete Hilfe und auch Erklärungen. Mein Wissen was Bauteile und Elektronik angeht sind echt gering. Das letzte mal hatte ich in der 7ten Physik und da war nichts davon dabei, was ich hier nutzen könnte. Ich lese mich gerne ein und probiere auch gerne mal aus. Aber ich kenne auch gerne den Bereich wo ich schauen muss
Danke jedenfalls für eure Zeit und Hilfe im voraus!