Apr 12

Motion Controlled Maze Puzzle

Every semester at GroupT there are “Engineering Experience” projects. Last semester I was part of the team who made the MuzaBot. But this time it was more serious. Designing our own PCB, selecting electronic components and reading lots and lots of datasheets gathering information we needed for our somewhat ambitious project.

The assignment was pretty simple: Design a competitive game with any electronics you like (but no LED matrices).

Pretty easy to come up with an idea, right? Wrong! A lot of people went with cliché stuff but, as always, we wanted something more. After some  brainstorming we got our proposal approved, we were going to build a Motion Controlled Laser Maze Puzzle. In the end it boils down to this:
You are given a Wiimote with a custom accelerometer,  and you wave around in the X-axis to spin a steppermotor which turns the angle of a mirror, likewise for the Z-axis. These mirrors deflect a laser beam, the purpose of the game is to guide the laser beam into a sensor which will defuse a bomb.
To make it somewhat more like a game, the bomb has a timer, so you have to be relatively quick or it’s game over. We’ve also added a moving wall which can obstruct a possible path of the laser beam, however, you can counter this by blowing into a mic.

There are three game difficulties:
Easy: wall doesn’t move
Normal: wall moves at certain intervals
Hard: wall moves at certain intervals and your controls get inversed at times.

That’s the idea for the game, the actual implementation was done with a PIC microprocessor (2553), software was written using C18 and the maze was milled and carved out of a wooden block.

The Wiimote controller

Wiimote disassembled
Wiimote disassembled

We opted to use a Wiimote because many people recognize it as a motion sensing controller. As we had no interest to use its bluetooth capabilities so we threw out most of the electronics and replaced the connectivity with a good old RJ-45 jack and an ethernet cable.

We ordered a Wiimote at DealExtreme which costed only $12 and started to take it apart.

The PCBs

Not much to say here, we had to use Eagle to design the  boards. Most schematics were pre-made for us (e.g. the mic pre-amp) so the most time went into making the actual pcb design. Even after countless of hours it’s probably below average quality but then again we haven’t had classes yet on how to create one.

"Main" pcb
“Main” pcb

Mic pre-amp
Mic pre-amp

These are the designs we came up with after several hours of trying different layouts. Both PCBs will be connected with a header to form one board, we had to split them up for money reasons as they’re ordered at some factory.


Software

Using MPLab to compile our code, sure, but don’t ask me to code in their IDE. For someone who’s used to Visual Studio this is a huge leap backwards. Luckily MPLab supports external editors which I set to PSPad which at least supports tabs.

As for the programming, luckily I had a C class this semester as well that has thought me a bit about coding in a procedural language (Visual Basic 6 has been way too long ago) rather than C# or Java. We spent some time structuring the code in several header and c files. The code will be posted in the next update.

Progress

That’s what we’ve got so far, after the Easter Holidays we get our PCB and components. We then have two to three weeks to get everything working, which shouldn’t be too much of a problem.

Feb 19

Engineering Project 3: De finale

Op vrijdag 18 februari was het dan zo ver, de tien beste teams van het “Engineering Experience 3” project mochten hun creaties voorstellen in het atrium van GroepT’s Campus Vesalius. Na meer dan een maand niet meer gebruikt te zijn had ons team besloten de dag er voor een test halfuurtje te houden om te kijken of alles nog werkte.

Zoals de wet van Murphy het wil was het bij sommigen grote paniek bij het klaarzetten van hun robot. Kabeltjes die los geschoten waren, LabVIEW programma’s die niet wilden openen of crashten. Bij de Muzabot was er een kabeltje die slecht contact gaf waardoor we tot de ontdekking ervan met de handen in het haar aan het debuggen waren.

Alle mensen van GroepT (student en docent) mochten hun stem uitbrengen en het werd zowaar nog spannend met 2 ex aequo’s. Hier en daar grappige reacties gezien toen de Muzabot “muziek” aan het spelen was, velen waren onder de indruk van de snelheid van de slaghamers en de inlees/scanner module. Gelukkig waren er ook deze die de gebruikersinterface prachtig vonden (kudos for me) met de kleuren van de xylofoonplaatjes, de virtuele representatie, enz…

Uiteindelijk is Tink-a-Bell (ja, het stond verkeerd gespeld op het stempapier) tweedes geëindigd met maar een paar stemmen minder dan de winnaar. GroepT was genereus en alle tien teams kregen een Kinepolis cinema ticket cadeau. Het winnende team kreeg daarbovenop nog een goodiebag van National Instruments (muismat en T-shirt), niemand vond het erg om dat te mislopen.

Nu het tweede semester van start gegaan is en het volgende project voor de deur staat is m’n nieuwe team al vollop aan het brainstormen over wat er gebouwd kan worden. Met een PIC microprocessor, een hoop componenten en de opdracht “maak een creatief competitief spel” zullen het nog interessante weken worden.

Jan 19

De internationale community op Groep T

Dit jaar volg ik het vak “Signalen en Systemen” in het engels, “Signals & Systems”. Het gerucht doet de ronde dat het engelstalige programma gemakkelijker zou zijn dan het nederlandstalige. Da’s niet de reden waarom ik gedaan heb, maar bon, ik snap ook wel waarom er zoiets gezegd wordt.

Eerst en vooral *cultuurshock*.. In de hoorcolleges ligt een vierde van de Chinese medemens letterlijk te slapen! Bij een les lag zelfs de eerste rij, onder de neus van de docent, face down op hun bank. Een ander voorbeeld, een gsm rinkelt, de persoon neemt ‘m doodgewoon op, stapt buiten, doet z’n praatje en komt dan zonder enige schaamte de les terug binnen.
Wat mij hier vooral interessant leek is vertellen dat het hoorcollege gegeven wordt door een van de meest gerespecteerde docenten van GroepT. Die (het klinkt misschien slijmerig maar het is zo) gezag uitstraalt en verdomd goed les kan geven. Ik herinner mij dat er bijna wekelijks mensen werden buitengegooid bij Lineaire Algebra in het eerste jaar (NL programma) omwille van het storen van de les. Ze moesten eens weten..
Onze immer sympathieke Guido had het er wel al eens over tijdens z’n lessen management. De Chinezen hebben een totale andere mentaliteit. Ik wist dus wat ik zou kunnen verwachten maar dit gaat toch m’n petje te boven.

Het vak op zich is niet heel moeilijk, zodra je door hebt hoe de mechanische en elektronische applicatie oefeningen in elkaar zitten. Wat mij ergerde waren de ontelbare typ- en grammaticafouten in de cursus, alsook complete zinnen die nog in het nederlands stonden. Van een prof die de “Beste cursus” award gewonnen heeft een tweetal revues geleden verwacht je toch niet dat je zo’n spellingspuinhoop voorgeschoteld krijgt.
Net zoals maandag op het examen, er stonden misschien in totaal zes zinnen op de twee bladen waarbij 2 zinnen nog in het nederlands stonden en in een andere zin kilohertz verkeerd getypt was. Vreemd? Vind ik ook ja..

Om af te sluiten nog een interessant weetje. Het studentenforum heeft vanaf dit semester ook een engelse afdeling, de admins van het forum wilden hiermee de groeiende internationale community tegemoet komen. Merkwaardig is dat er nog geen enkel van hen iets op het forum gepost heeft terwijl er, zeker in de examenperiode, een zondvloed aan nederlandstalige posts bijkomt.