[kamermod] Stealth DDR mat

[Sprite_tm]

Er is nieuwe firmware af! Voor meer info, zie hier.

Intro

Voor de mensen die geen idee hebben wat DDR is: DDR staat voor Dance Dance Revolution, een arcadespel wat in sommige delen van de wereld erg populair is. Meer info staat bijvoorbeeld hier, maar ook hier op GoT is een heel mooi topic te vinden.

Ik ben gisteren even langsgeweest bij mijn ouderlijk huis, waar mijn broer ook nog woont. Hij had een paar dagen terug z'n DDR-matje binnengekregen, en we hebben ons goed vermaakt met StepMania, een open-source DDR kloon. Zo goed dat ik besloot dat ik op m'n studentenkamer ook eigenlijk zoiets zou willen hebben. Maar zo'n matje vind ik persoonlijk niet optimaal, ook al was het maar omdat 'ie op mijn kamer zekersteweten overal zou rondslingeren. De oplossing: Een stealthed matje. Had ook nog eens als voordeel dat ik 'm sneller en goedkoper inelkaar had zitten dan als ik 'm op Internet besteld had.

Het idee

Ik heb al eens met een IC'tje genaamd QT160 gewerkt, dat is een IC wat speciaal voor aanrakingsloze schakelaar-toepassingen bedoeld is. Dit IC werkt met een metalen vlak onder een eventueel plastic frontplaat ofzo, en kan detecteren wanneer er een vinger ofzo op tot een cm afstand aanwezig is of niet. Zoiets is natuurlijk erg handig hier: Gooi een stuk alufolie onder m'n tapijttegels met draden eraan naar dit chipje en je bent er.

Dit chipje had ik echter niet in huis, en ik vraag me ook af of het IC zoiets lomps als een 30x30cm schakelaar met een mens erop zou pakken. Bovendien is het niet echt een chipje wat overal verkrijgbaar is. Ik heb dus een eigen microcontroller gepakt en ben daarmee aan het kloten gegaan.

De uitwerking
Na een avondje prutsen ben ik op het volgende schema gekomen:

Helemaal rechts zie je de gameportconnector, waar ook de +5V voeding uit betrokken is. De voeding wordt gestabiliseerd door 2 condo's, 1 van 100uF en 1 van 100nF. In het midden de microcontroller, een AT90S2313 draaiend op 8MHz, geleverd door het kristal aan pin 4 en 5, die weer ontkoppeld wordt door 2 condo's van 22pF. Rechtsonder zitten 4 LEDs om aan te geven op welke pads iets gedetecteerd wordt, erg handig bij de calibratie. Daarboven 4 10-slagen-instelpotmeters van 50K voor de calibratie, waar dan weer helemaal rechts de pads zelf aanhangen.

De pads zelf bestaan uit een stuk aluminiumfolie met daaraan een draad, wat op de vloer onder mijn tapijttegels vastzit:

En dat dan 4 keer voor alle 4 de richtingen. Officieele pads hebben geloof ik 6 pads, maar ik heb met 4 al genoeg moeite, dus ik heb er ook maar 4 geimplementeerd.

Resultaat

Ik heb de 4 hoekjes van het vierkant in het midden aangegeven, maar voor de rest zie je geen verschil met de vloer zoals 'tie was voor de mod.

Bij mijn computermeubel komen er 4 draadjes boven de grond, met daaraan een klein printje:


Zowel de LEDs als de instelpotmeters zijn goed te zien.

Verder werkt het ding prima: nadat 't apparaat eenmaal aangesloten en geinstalleerd + gecalibreerd was heb ik prima kunnen dansen. De scores waren wat minder, maar dat lag niet aan de mat

Zelf maken?
Dat kan, alle informatie die je nodig hebt staat hierboven. In de microcontroller moet nog wel firmware, en die kan je hier ophalen. Het is inclusief source, maar ik heb geen enkele moeite gedaan om de source op te schonen, ernaar kijken is voor eigen risico.

Aan de computerkant gedraagt deze schakeling zich trouwens als een standaard analoge joystick met 4 knoppen, waarbij elke pad een knop nadoet. Dit zou dus op elk OS zonder drivers moeten werken.

Owja, je moet hier natuurlijk niet met schoenen aan op gaan dansen. Niet alleen omdat dan het risico op letsel misschien hoger is, maar ook omdat de schakeling je voet waarschijnlijk niet door zowel het tapijt als je schoenzool kan detecteren. Dansen met sokken aan gaat trouwens wel prima.

Disclaimer
Ik ben natuurlijk niet verantwoordelijk voot opgeblazen gameports, microcontrollers of andere hardware die stuk gaat nav. deze tekst. Mijn hardware werkt, en voor zover ik kan zien is de enige reden dat dat zo is dat de sterren goedstaan en de aardstraling hier just right is, als jij je ding niet werkend kan krijgen kan ik daar weinig aan doen. Ook wil ik alle verantwoordelijkheid afwijzen voor gebroken benen, gescheurde pezen, uitputting, of evt. andere lichamelijke effecten van DDR/Stepmania-gebruik

[ Voor 27% gewijzigd door Sprite_tm op 24-10-2007 13:38 ]

[Verwijderd]

Dude, waar gaat dit over?

Verder wel een gave mod

[AcouSE]

[makje]

Verwijderd schreef op zondag 23 januari 2005 @ 16:18:
Dude, waar gaat dit over?

Verder wel een gave mod

DDR = Dance dance revolution

[Verwijderd]

makje schreef op zondag 23 januari 2005 @ 16:22:
[...]

DDR = Dance dance revolution

Ah kijk, nu begin ik het te snappen.

[lemming_nl]

Dus als ik het goed begrijp is het een gestealthe dansmat?

[Bep De Bouwer]

Waar zijn de actiefoto's?

[-DarkShadow-]

Weer een knap staaltje gepruts Sprite_tm

[Sprite_tm]

Lemming_NL: U heeft het helemaal goed! Gaat u door voor de magnetron?

Snugger: Niet Ik wens mijn non-1337 dance-sk1llz pas aan het grote publiek te showen zodra ik het wel kan

[sdomburg]

OMG

[Kaj.]

Voor Nederlandse DDR-gekken is er natuurlijk www.ddrnl.com.
Dit is erg stoer weer.

Oh, en voor de mensen die toch bang zijn wat op te blazen: rag er ff een buffertje tussen en je bent klaar.

[ Voor 41% gewijzigd door Kaj. op 23-01-2005 17:26 ]

[Verwijderd]

geweldig. Werkt dit nu met elk materiaal dat je boven de plekken houdt of werkt het alleen op blote voeten ofzo ?

[Sprite_tm]

Emiel: Nou, je moet een vrij groot enigszins electrisch geleidend object erboven houden en dan doet 'ie het. Een mens is daar een goed voorbeeld van. Op blote voeten werkt het, met sokken ook wel, maar ik denk dat je 'm wel heel goed moet calibreren wil je 'm werkend krijgen met schoenen aan, als het uberhaupt mogelijk is.

[k0ewl]

ik had eigenlijk nog een vraagje over die IC.

als ik nu in de voorkant van mijn PC (dus achter plastic van 3 MM dik) zo'n ding maak, zou hij het dan ook doen? want is namelijk best cool als powerknop ofzo

[virus.elektro]

de Quantum 160 en 110 halen dat zeker. bij weten gaan ze zelfs door 3 cm glas heen.

[-JB-]

Als powerknop lijkt het me niet echt een briljant ontwerp, als je ff met je hand langs je kast gaat om een cdtje te pakken ofzo gaat je pc uit

Tenzij je erg 1337-knutsel skillz hebt, en met een paar van die dingen aan de slag gaat, zodat je een figuur met je vingers op je kast 'tekent' om je pc te booten

[Sprite_tm]

Voor een powerknop kan je idd het best een QT1xx pakken, ik denk niet dat mijn uC onaangepast zo'n klein sensoroppervlak gaat trekken. Maar gelieve de rest van die discussie in het andere topic te voeren: clickie.

[ Voor 52% gewijzigd door Sprite_tm op 24-01-2005 08:28 ]

[fub]

Sprite_tm schreef op zondag 23 januari 2005 @ 16:14:De pads zelf bestaan uit een stuk aluminiumfolie met daaraan een draad, wat op de vloer onder mijn tapijttegels vastzit

Erg koel! Maar hoe zit dat nu met die pads? Staat daar niet continue 5V op? Hoe wordt er gedetecteerd dat er iemand op het pad gaat staan?
Je hebt toch twee stukken nodig die alleen contact maken als ze tegen elkaar worden gedrukt als er iemand op gaat staan? Of interpreteer ik de tekst en de foto verkeerd?

[Sprite_tm]

Ja, waarschijnlijk wel. Het ontwerp zit iets ingewikkelder in elkaar dan een simpele schakelaar. Het basic idee is als volgt, voor 1 pad uitgewerkt:

Ten eerste: Spanning bestaat eigenlijk uit electronen, die in een stroomkring van - naar + stromen. Als je iets negatief maakt, pomp je er dus electronen heen.
Om een meting te krijgen, gebeurt het volgende: De microcontroller schakelt de pad naar aarde toe, waardoor de pad geladen word met electronen. Als er iemand bovenop staat, worden electronen in z'n lichaam afgestoten door electronen in de mat en verhuizen ze omhoog. Als de microcontroller er zeker van is dat er zo veel mogelijk electronen in de pad zitten, gooit 'ie z'n pinnetje naar de pad in tristate, dwz dat dat pinnetje softwarematig ontkoppelt word van alle spanningen. Omdat de pad negatief geladen is zal er een korte tijd een stroom lopen door de instelbare 50K-weerstand naar de + toe, wat ervoor zorgt dat de pad niet meteen compleet positief word. De tijd dat dit duurt is afhankelijk van de grootte van de pad, maar behalve dat ook van of er iemand bovenop staat: een persoon die erop staat is van onder positief geladen, waardoor de electronen daar ook graag willen blijven. De tijd is dus langer als er iemand opstaat. Op die tijd laat de microcontroller een statistisch formuletje op los, zodat de output wat stabieler wordt en niet meteen bij de minste verandering in luchtvochtigheid oid eruit knalt, en met die info wordt besloten of er aan de computer doorgegeven word dat er iemand op de pad staat of niet.

Zoals ik al zei: Ik heb het gedeeltelijk afgekeken van de qt160 datasheet en het principe gelukkig niet zelf hoeven te verzinnen

[Atmoz]

Potverdikke Sprite_tm, jij maakt toch echt vette dingen de laatste tijd
Echt heel gaaf hoe je dat allemaal doet.

Zou zelf natuurlijk niet achter m'n pc gaan dansen maar zeker wel leuk idee!!

[DiLDoG]

Misschien nog een idee om een draadje naar je powerknop te doen zodat je je pc aan en uit kan zetten met een bepaalde dance combinatie?

[MaNDaRK]

Ik denk dat ik een mooi spel voor de vrijdag (zuip) avond heb gevonden

Machtig mooi werk weer Sprite_tm

Wat waren ongeveer de kosten?

[Sprite_tm]

Mandark: Geen, ik had alle onderdelen thuis liggen Maar ik schat dat de kosten als je alles nieuw moet kopen dat je dan op een euro of 20 uitkomt.

Dildog: Nah. Als ik ooit nog iets extra's eraanhang zal dat een startknop zijn, het is irri om daarvoor continue naar het keyboard te moeten grijpen.

[Khaine]

offtopic:
Dude ... koop een webcam. Dit MOET ik live zien

Ontopic :
ben erg benieuwd naar het resultaat. Hoeveel ben je ongeveer kwijt aan materiaal ? En hoveel bespaar je daarmee op een officieel ding ?

edit:

Blergh , megalate spuit 11

[ Voor 11% gewijzigd door Khaine op 25-01-2005 10:23 ]

[Verwijderd]

Leuk om hier je alarm op aan te sluiten. Loopt er iemand binnen, krijgt hij in eens een opdracht om te dansen!

[fub]

Sprite_tm schreef op maandag 24 januari 2005 @ 16:48:
Ja, waarschijnlijk wel. Het ontwerp zit iets ingewikkelder in elkaar dan een simpele schakelaar. Het basic idee is als volgt, voor 1 pad uitgewerkt:

OK, ik snap het. Zeer slinkse manier om het zo te doen! Ik ben zelf geen AVR-man (ik werk zelf met PICjes), maar je zult wel een knap stukje software hebben moeten maken hiervoor.
Met dit verhaal erbij is het nog indrukwekkender, hulde!

[Sprite_tm]

Pipco: Uiteindelijk blijken zowel de hardware als de software 100% mee te vallen. De software bevat eigenlijk niets anders dan een paar unrolled loops en wat geintjes om een gemiddelde bij te houden. Ik heb er ondertussen commentaar bijgezet, voor als je het idee in je eigen projectjes zou willen gebruiken.

Een vriend van me heeft me ook nog op een idee gebracht waardoor calibratie helemaal onnodig zou zijn (nja, niet onnodig, maar de processor doet het voor je), die ga ik straks eens uitwerken. Scheelt mensen weer dure 10-slagen-instelpotmeters Dan zouden de gemiddelde kosten uitkomen op een AVR en een kristal, een paar weerstandjes + condo's en een 15-polige gameport-connector, samen een euro of 10.

[ Voor 5% gewijzigd door Sprite_tm op 25-01-2005 15:37 ]

[Ikke!]

Haha, lachen. Ik kom het binnenkort wel een keer bewonderen. Nu herinner ik me je klokje ook weer: Had ik al gezien in die avatar battle , ook een heel vermakelijk topic

[Sprite_tm]

Schopje: ik heb net nieuwe firmware afgekregen. De nieuwe firmware is zelfcalibrerend: na installatie van het geheel calibreert 'ie zichzelf overnieuw als 'ie ziet dat er een tijd lang (=10 seconden ofzo) niemand opgestaan heeft. Dit maakt het schema nog iets goedkoper: in plaats van dure 10slagen-potmeters kunnen nu el-cheapo trimpodjes gekocht worden.

De manier om up te graden:
-Fik deze firmware in je AVR.
-Zet de schakeling aan, zorg dat er niets op de mat ligt.
-Maak verbinding tussen pin 9 en 10 van de AVR, door middel van een draadje ofzo.
-Draai de potmeters helemaal de kant op waardoor de ledjes uitgaan.
-Draai de potmeters voorzichtig weer de andere kant op, totdat de ledjes net aangaan. 't komt niet zo heel precies, als je maar ongeveer in de buurt zit.
-Als je dat bij alle 4 potmeters gedaan hebt kan je de verbinding tussen pin 9 en 10 weghalen.
-Geef je uC even om zichzelf te calibreren: na een seconde of 15 zijn alle ledjes uit.

En nu heb je een DDR-mat die je als het goed is nooit meer handmatig hoeft te calibreren. Het kan voorkomen dat het matje zichzelf opnieuw calibreert omdat je er bijvoorbeeld een minuut op stil staat, maar als dat gebeurt kan je gewoon een 15 seconden zorgen dat de mat vrij is en het probleem is over.

Imo werkt dit een stuk beter dan de ouwe versie: ik heb The Twist op 5 voetjes kunnen spelen zonder dood te gaan, wat me daarvoor niet lukte

[sdomburg]

offtopic:
The Twist moet je toch minimaal op 7 voetjes kunnen, dat kan met deze el-cheapo mat ook

[iop]

Verwijderd schreef op dinsdag 25 januari 2005 @ 10:45:
Leuk om hier je alarm op aan te sluiten. Loopt er iemand binnen, krijgt hij in eens een opdracht om te dansen!

en nu ga je dansen klootzak

[Dark Blue]

Tof, mag ik het een keer komen uitproberen?

[Sprite_tm]

Jahoor, geef maar een gil wanneer je langs wil komen.

[mabarto]

in Scheveningen is er zo'n kerel die bij die speelautomaat (in een hal in de overdekte winkelstraat bij boulevard) vaak te vinden is. Als je ziet hoe snel ie zijn voeten beweegt en hoe snel de pijlen van beneden naar boven vliegen, sta je echt met je mond open te kijken.

Gaaf idee sprite!

[MisterICE]

ik vraag me alleen af na hoeveel dagen je dit weer zat bent

[Verwijderd]

Heel knap bedacht
Hoe liggen de vierkante pads ten opzichte van elkaar?

[Sprite_tm]

Standaard DDR-manier: in het midden heb je een vierkantje om je voeten 'in rust' neer te zetten en de pads liggen daar links, rechts, onder en boven van.

MisterIce: Ik vermaak me er (wel met vlagen maar toch) al 8 maand mee, en het spel is nog steeds niet saai.

[ Voor 27% gewijzigd door Sprite_tm op 15-09-2005 02:03 ]