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Nachdem ich meine Parkhausschranke auseinander gebaut hatte. Lagen da ein Laser, ein LDR und ein Servomotor vor mir. Warum auch immer bin ich auf die Idee gekommen aus diesen Bauteilen ein Spiel zu machen. Die Spielidee ist recht einfach. An den Servo Motoren sind Zielscheiben befestigt in deren Mitte sich ein LDR befindet. Wird der LDR mit dem Laser "getroffen" klappt die Zielscheibe nach unten und es kann zur nächsten geben, so lange bis alle Scheiben "umgeschossen" sind.

laser spiel arduino servomotor selber bauen

Wobei das ganze so etwas langweilig war, deshalb habe ich das Spiel noch etwas erweitert. Die "Laserpistole" bekam noch einen Abzugsknopf. Wird dieser betätigt, geht der Laser an aber nach 1,5 Sekunden wieder aus. Wird in dieser Zeit eine Scheibe getroffen kann nach den 1,5 Sekunden direkt wieder geschossen werden. Wird in dieser Zeit keine Zielscheibe "umgelegt", ist der Laser für 1,5 Sekunden gesperrt. Damit klar ist wann die "Sperrzeit" für den Schützen zu Ende ist, ertönt für 300 ms. ein Summer. Um alle fünf Zielscheiben zu Fall zu bringen hat der Spieler nur 30 Sekunden Zeit. Damit klar ist wann das Spiel beginnt bzw. wann die Zeit abgelaufen ist, ertönt als Start-und Stoppsignal ein Summer. 

arduino laser pistolen spiel

 

Hier geht es zu einem kurzen Video von dem Spiel.

 Die Hardware der Laserschussanlage 

laser spiel fritzing breadbord

  • Jede Zielscheibe ist mit einem Holz an einem Servomotor befestigt. Jeder Servomotor bekommt VCC und GND sowie ein PWM Signal von den Pins 5,6,9,10 oder 11.
  • Die LDR (Light Dependent Resistor) bekommen VCC und sind mit einem pulldown Widerstand (1-10K.Ohm) mit GND verbunden und messen die Spannungsänderung an einem der analogen Eingänge 0,1,2,3, oder 4. 
  • Der Piezo Summer ist am digitalen PIN 4 angeschlossen
  • Die beiden Taster sind mit den internen pullup Widerständen des Arduino (HIGH) geschaltet und brauchen daher keinen externen pulldown Widerstand. Der Eingang für START/Stopp liegt am digitalen PIN 12 an. Der Abzugsknopf bzw. Schussknopf liegt am Digitalen PIN 2 an.
  • Der Laser wird am digitalen PIN 3  angeschlossen. 
  • Anmerkung: ab und zu hatte ich mit dem Arduino NANO Probleme mit den Servomotoren, diese haben sich nicht immer korrekt ansteuern lassen. Die Motoren haben "hin und her gewackelt, als ob sie ein "schlechtes" PWM Signal bekommen würden. Dann bin ich auf den Arduino MEGA ausgewichen und ab dann hat es wunderbar funktioniert. Warum kann ich nicht genau sagen, wenn ich einen Servo weg gemacht habe, also nur 4 dran hatte, hat es super funktioniert, einen dazu gemacht und es ging nicht mehr. Auch mit externen Spannungsquelle und mit Kondensatoren nicht. 

 

laser spiel fritzing schaltplan Schaltplan

 Software des Laser-Zielscheiben-Spiels

Das "Programm" habe ich in ARDUBLOCK (letsgoink version) geschrieben. Im Prinzip überwache ich nach dem Start die Spannung der analogen Eingänge. Ist einer dieser Eingänge über einem Wert von 100, dann gilt er als getroffen und das Programm gibt über das PWM Signal dem Servo das "Zeichen" zum herunterklappen. Damit ich die Eingänge überwachen kann, während die Spielzeit und die Wartezeit für den Laser abläuft. Verwende ich ich den "solange (millis)" Block, mit dem ich im Hintergrund die abgelaufen Zeit des Programm auslesen und in einer variablem speichern kann. So benötige ich keinen "delay" bzw. "warte solange" Blöcke im Programm. 

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Zum Schluss Frage ich über eine digitale Zeichenvariable ab, ob nun "endlich" alle Zielscheiben getroffen worden sind oder noch nicht. Wenn ja ist das Spiel zu Ende, wenn nicht geht es so lange weiter bis die Zeit zu abgelaufen ist. 

lasser pistole selber bauen arduino

 Zudem habe ich im Programm sehr viele "serial print" eingebaut. Damit lässt sich an einem Monitor sehr schön erkennen was gerade im Programm abläuft und vor allem wie das Programm arbeitet. Sollte das Programm einmal nicht laufen, kann man hier auch sehr schön sehen, bis wohin es funktioniert und so die Fehlersuche beschleunigen. 

serial monitor spiel arduino auslesen

 

Bau der Laser Pistole 

An dieser Stelle möchte ich kurz noch erwähnen, dass das hier ist ein Spiel ist und auch als solches zu verstehen ist auch wenn hier eine Laser Pistole gebaut wird. Schon aufgrund des Holzes besteht keine Ähnlichkeit mit "echten" Waffen. Sollte doch jemand eine gewisse Ähnlichkeit zu bestehenden Waffenmodell erkennen wollen, ist dies rein zufällig und nicht beabsichtige. 

Ich habe aus einer OSB oder USB Holzplatte eine Pistole ausgesägt und abgeschliffen. Als "Abzug" dient ein Taster, der Laser ist vorne in Loch gesteckt und dann über ein seitlich Loch die Kabel herausgeführt. Eine Lüsterklemme dient als Kabelverbindung und ein Kabelbinder als Zugentlastung. 

ldr laser servo spiel bauen

 Ebenfalls an dieser Stelle möchte noch darauf hinweisen dass LASER je nach stärke, nicht nur schädlich für die Augen sein können. Aufgrund der Streuung vor allem bei reflektierenden Materialien kann eine Schädigung auch dann auftreten wenn nicht direkt in den Laser geschaut wird. Ich habe für das Spiel eine Passende Schutzbrille getragen, vor allem weil ich einen relativ starken Laser verwendet habe. Bitte vorher unbedingt informieren und ggf. Sicherheitsmaßnahmen ergreifen.

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 Vorlagen und Code für das Laser Zielscheibenspiel  

Laser Spiel Software als Arduino .INO und Ardublock Datei.

Fitzing Schaltplan und Breadboard Datei.

Corel Draw Vorlage für Zielscheibe und Pistole.

Zielscheibe eins als JPG

vorlage zielscheibe pistole selber bauen

Zielscheibe zwei als JPG

 vorlage zielscheibe laser pistole

 Vorlage Laser Pistole als JPG

lasser pistole spiel selber bauen vorlage

 

Mögliche Varianten des Laser Spiels

  1. Die Zeit wird gemessen die benötigt wird um alle Scheiben umzuschießen
  2. Der Spiel hat nur 10 Schuß um das Spiel zu meistern
  3. Das ganze Spiel richtig aufbauen, mit einem Holztisch usw. Ich habe einfach so zum Spaß alles aufgebaut. Die Drähte sind an einem Arduino und einem Breadbord einfach so eingesteckt und dann über das Holz verteilt, das geht noch schöner. 

 

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