Published April 16, 2019 © GPL3+

Calliope mini als Motorrad-Controller

Verwandle deinen Calliope in einen Game-Controller und fahre selbst Motorrad!

AdvancedFull instructions provided1 hour576

Things used in this project

Hardware components

Calliope mini

Story

Die steigenden Temperaturen laden zu ersten Touren ein. Wer kein Motorrad hat, kann stattdessen den Calliope nehmen! Der lässt sich nämlich mit dem beiliegenden Gummiband perfekt an einem alten Fahrradlenker befestigen. Lediglich ein etwas längeres USB-Kabel wird benötigt und dann kann es losgehen!

Funktion:

Ein Programm auf dem Calliope misst laufend die Neigung bzgl. der x- und y-Achse und schreibt diese Werte auf die serielle Schnittstelle. Zur Kontrolle wird die Neigung auch als Pfeil im Display angezeigt. Ein anderes Programm auf dem PC liest die übertragenen Sensordaten. Überschreiten diese gewisse Schwellwerte, so wird das Drücken der entsprechenden Pfeiltasten auf der Tastatur simuliert. Das Projekt ist dem MicroBike https://github.com/musabkilic/MicroBike für den BBC micro:bit nachempfunden, jedoch von Grund auf neu programmiert, da zentrale Teile davon nicht für den Calliope verfügbar sind.

Anleitung:

Das Programm für den Calliope ist nicht kompliziert. Das Gegenstück auf dem PC zum Laufen zu bekommen, erfordert jedoch ein paar Schritte, die für Einsteiger möglicherweise nicht auf Anhieb eingängig sind. Ich habe mich bemüht, alles kompakt, aber präzise anzugeben. Für Hinweise zur Ergänzung bin ich dankbar!

Den Quelltext von callimoto_controller.js (s. u.) in die Zwischenablage kopieren und in der JavaScript-Ansicht von https://makecode.calliope.cc importieren. HEX-File herunterladen und auf den Calliope kopieren.

Falls noch nicht vorhanden, Python https://www.python.org/downloads herunterladen und installieren. Das Projekt ist mit Version 2.7 getestet. Sollte es mit neueren Versionen Probleme geben, bitte ich um kurze Nachricht, damit ich die Anleitung anpassen kann, vielen Dank! Auf der Kommandozeile die benötigten Bibliotheken installieren:

pip install serial
pip install pyuserinput

Auf Windows-Geräten kann es nötig sein, zusätzlich pywin32 manuell zu installieren. Die nötigen Binaries finden sich hier: https://github.com/mhammond/pywin32/releases.

Nun in der bei Python mitgelieferten IDLE-Entwicklungsumgebung callimoto_pc.py (s. ebenfalls u.) laden und ausführen. Der Name des COM-Ports (im Beispiel: COM3) wird systemabhängig anzupassen sein. Auf Windows-Geräten kann dieser bei eingestöpseltem Calliope im Geräte-Manager unter "Anschlüsse (COM & LPT)" abgelesen werden. Hinweise zur Verwendung von Apple-Geräten oder Linux nehme ich sehr gerne entgegen und ergänze sie dann hier!

Jetzt nur noch ein geeignetes Spiel starten, z. B. https://games.mi9.com/play_motorbike-simulator. Die Enduro lässt sich am besten steuern, etwas Übung braucht es trotzdem. Bei Bedarf können die Schwellwerte, ab denen eine Neigung des Calliope tatsächlich zu einer Richtungsänderung führt, im Programmtext geändert werden. Dann ist der Fahrspaß aber garantiert :-)

Viel Spaß!
Thorsten Kimmeskamp

import serial
from pykeyboard import PyKeyboard

# Verbindung mit dem Calliope herstellen; der Name des COM-Ports ist systemabhaengig anzupassen
try:
    ser = serial.Serial(port = 'COM3', baudrate = 115200, bytesize = serial.EIGHTBITS, parity = serial.PARITY_NONE, timeout = 20000)
    print('Serial port open.')
except Exception as e:
    print('Error opening serial port: ' + str(e))
    exit()

threshold_x = 200 # Schwellwert fuer Neigung auf x-Achse
threshold_y = 200 # Schwellwert fuer Neigung auf y-Achse

kbd = PyKeyboard()

while True: # dauerhaft:
    s = ser.readline().split(',') # Calliope liefert Neigungswerte als Textzeile im Format <x>,<y> 
    x, y = int(s[0]), int(s[1]) # Einzelwerte extrahieren

    if y < -threshold_y: # Calliope ist nach vorne geneigt
            kbd.press_key(kbd.up_key) # entspr. Pfeiltaste druecken
    else:
            kbd.release_key(kbd.up_key) # entspr. Pfeiltaste loslassen
    if y > threshold_y: # Calliope ist nach hinten geneigt
            kbd.press_key(kbd.down_key)
    else:
            kbd.release_key(kbd.down_key)
    if x > threshold_x: # Calliope ist nach rechts geneigt
            kbd.press_key(kbd.right_key)
    else:
            kbd.release_key(kbd.right_key)
    if x < -threshold_x: # Calliope ist nach links geneigt
            kbd.press_key(kbd.left_key)
    else:            
	    kbd.release_key(kbd.left_key)

let y = 0 // Neigung der x-Achse
let x = 0 // Neigung der y-Achse
let threshold_y = 200 // Schwellwert fuer x-Achse
let threshold_x = 200 // Schwellwert fuer y-Achse
while (true) { // dauerhaft:
    x = input.acceleration(Dimension.X) // Neigung der x-Achse messen
    y = input.acceleration(Dimension.Y) // Neigung der y-Achse messen
    serial.writeLine(x + "," + y) // Werte im Format <x>,<y> auf serielle Schnittstelle schreiben
    if (y < -1 * threshold_y) { // Calliope ist nach vorne geneigt
        if (x < -1 * threshold_x) { // Calliope ist nach links geneigt
            basic.showArrow(ArrowNames.NorthWest) // zeige Neigung als Pfeil nach vorne links auf dem LED-Display an
        } else if (x > threshold_x) { // nach selbem Schema alle weiteren moeglichen Richtungen behandeln...
            basic.showArrow(ArrowNames.NorthEast)
        } else {
            basic.showArrow(ArrowNames.North)
        }
    } else if (y > threshold_y) {
        if (x < -1 * threshold_x) {
            basic.showArrow(ArrowNames.SouthWest)
        } else if (x > threshold_x) {
            basic.showArrow(ArrowNames.SouthEast)
        } else {
            basic.showArrow(ArrowNames.South)
        }
    } else {
        if (x < -1 * threshold_x) {
            basic.showArrow(ArrowNames.West)
        } else if (x > threshold_x) {
            basic.showArrow(ArrowNames.East)
        } else { // Calliope ist nirgendwohin geneigt
            basic.clearScreen() // Bildschirminhalt loeschen
        }
    }
}

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Thorsten Kimmeskamp

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Funktion:

Anleitung:

Code

callimoto_pc.py

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