まこと の ブログ

MaKoTo no burogu — Journal de bord…

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samedi, 11 mars 2023

IR « Light » Gun avec Arduino (version aboutie) -3-

Suite et fin de l'épisode précédent :

  • Une petite galerie pour commencer, avec un flingue refermé et opérationnel :






La barre infrarouge :

Ou plutôt cette fois-ci, les barres !

  • L'occasion de rappeler que ce ne sont pas deux mais bien de quatre sources de lumière infrarouge dont le système a besoin pour se repérer dans l'espace.

On peut bien entendu utiliser deux Wii Sensors Bar officielles, ou non.
Ou bien partir sur quelque chose d'un peu plus « sur mesure ».
Et devinez-quoi…
Wé on fait ça !

  • On utilise 3 leds IR à souder en série avec une résistance de 10Ω afin de former une des quatre source IR suffisamment puissante :


On obtient ce circuit en calculant à l'aide de cet outil en ligne, ou cet autre pour les caractéristiques de ces leds qui sont : 1,35V @100mA.
J'ai décidé d'alimenter le circuit avec 5V, ici provenant d'un convertisseur DC/DC depuis le 12V, vu qu'une alimentation est prévue pour les solénoïdes des pistolets, autant en profiter.
Mais on pourrait très bien utiliser l'USB d'un ordinateur vu que ce montage ne consomme que 400 mA.

  • La barre est réalisé dans une lamelle de carte plastique de 2 mm d'épais, percé de trous de Ø 5 mm pour accueillir les leds. Ensuite les fils sont soigneusement collés sur la lamelle :


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samedi, 4 mars 2023

IR « Light » Gun avec Arduino (version aboutie) -2-

Suite de la réalisation en cours :
Nous nous étions donc laissés sur l'ouverture du boîtier du jouet laissant apparaître tous les composants le constituant.

Démontage :

  • J'ai procédé au démontage complet dont voici tous les composants électroniques et mécaniques :


- Côté mécanique, on se débarrasse des éléments constituant la lentille, et on conserve tout le reste montré sur la photo.
- Concernant l'électronique, la led IR, le haut-parleur et les connecteurs du compartiment à piles seront retirés, le reste réutilisés.

  • Au dos de la carte, il y a le bouton poussoir « Start ».

Préparation des modules électro-mécaniques :

Module solénoïde :

  • Conformément au schéma électronique, j'ai procédé au câblage sur une plaquette à trous afin que l'ensemble tienne le moins de place possible.


Une petite vidéo !



Module Caméra IR :

  • Démontage d'une Wiimote afin d'en récupérer la caméra Infra-Rouge :



  • La caméra est soudée sur une nappe au bout de laquelle est sertie un connecteur HE10. Qu'on ira donc raccorder à la petite plaquette à trous qui contient les composants alliés à la caméra.



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jeudi, 2 mars 2023

IR « Light » Gun avec Arduino (version aboutie) -1-

Après avoir expérimenté et tenté d'améliorer le prototype vu dans cet autre billet, ne parvenant pas à fiabiliser l'appareil et à lui apporter des améliorations satisfaisantes, j'ai décidé de me débarrasser de la base « G2N » finalement assez merdique, et de partir en quête d'une base software plus solide sur laquelle appuyer mon sujet.

En effet, celui-ci est plus précis (tracking par 4 sources Infra-Rouges), et réglable (système de calibration facile). Ce qui fait qu'on y gagne également en distance de recul par rapport à l'écran. On peut donc se placer plus prés !

Le pistolet :

En écumant les sites de ventes d'occasion, je suis tombé sur ce jouet dénommé « X-SHOT LASER 360° », sorte de « laser game » qui aurait été assez marrant à jouer en pleine nature, à ceci près qu'il s'agit en fait de rayons infra-rouges, les mêmes qui dans une télécommande de TV, avec donc une précision de tir complètement claquée comparée à un véritable faisceaux laser.
Essayez-donc d'augmenter le volume sonore d'une TV en orientant la télécommande vers le plafond et à travers un plaid, et vous verrez que ça fonctionne… Donc oué, tu tires à côté, tu gagnes à tous les coups. Une arnaque ce jouet.

  • C'est donc sans regret que je vais bricoler cette paire de flingue au look tout à fait plaisant, obtenu à vil prix sur le marché de l'occasion…


Les fonctionnalités :

C'est en découvrant le jouet et ses fonctionnalités d'origines que les idées se sont mises bout à bout afin de tirer parti de l'existant.

  • Le jouet propose :

- des bruitages avec un haut-parleur -> on dégage !
- une led pour simuler le feu en sortie de canon à chaque tir -> on garde !
- une gâchette, un bouton de recharge, un bouton start -> on garde !
- une led RVB (ou RGB) pour choisir la couleur de l'équipe -> on réutilise !
- 3 leds pour compter le nombre de « vies » restantes au joueur·euse -> on réutilise !

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jeudi, 3 novembre 2022

IR « Light » Gun avec Arduino (prototype)

Certains jeux vidéos d'arcade sont jouables uniquement avec certains accessoires.
Un volant et des pédales, un tapis de danse, des boutons à frapper, etc, tout ce qui fait le charme des bornes dédiées.
Parmi elles, il y a les jeux de flingues qui sont particulièrement amusants, mais les évolutions technologiques ont rendu les pistolets optiques obsolètes, car inopérant par la disparition du téléviseur à tube cathodique.

De plus, aucun émulateur n'est capable de faire fonctionner un pistolet optique, et ce même si on utilise une télé à tube.
En fait les émulateurs simulent le déplacement du réticule de visée soit par les mouvements de la souris, soit par les mouvements d'un joystick analogique. (mame permet les deux)

Pour résumer, la problématique :
- Dans le cas des jeux originaux, sur console ou arcade, le pistolet optique ne fonctionne pas sur une télé LCD.
- Dans le cas des jeux émulés, console ou arcade, le pistolet optique n'est pas supporté par l'émulateur.

Les solutions disponibles :
- Dans le cas des jeux originaux, certains jeux d'arcade utilisent les coordonnées X,Y d'un potentiomètre analogique pour déplacer le réticule de visée.
- Dans le cas des jeux émulés, on peut utiliser la souris ou un joystick analogique pour déplacer le réticule de visée.

  • Par le passé (oui il y a quasi 10 ans…) j’avais expérimenté ici ce pistolet infra-rouge G2N pour un appareil fonctionnel qu’il restait à finaliser, chose que je n’ai pas pris le temps de faire, emporté par d’autres sujets… (j’ai supprimé la série de billets pour plus de clarté)
  • Depuis, une nouvelle version plus simple à mettre en œuvre a fait son apparition, et après avoir réalisé rapidement un module de test fonctionnel, je me suis rendu compte qu’il me faudrait adapter le code et le hardware à mes besoins.

Je vais donc décrire ici toute la documentation utile à la réalisation de ce pistolet Infra-Rouge maison.


Schéma de principe :


Un simple Arduino Pro Micro 5V constitue le cœur du système de traitement de la donnée.
Il est chargé via le bus I²C, de récupérer les informations de positionnement en X et Y d'une caméra infra-rouge disposée dans le pistolet, par rapport à deux références infra-Rouge accrochées au dessus de l'écran.
L’Arduino fait ensuite l'interface avec l’ordinateur de jeux en transposant tout ceci en « HID Device », Joystick et Souris USB (oui, simultanément), afin de déplacer le réticule des jeux de tir.

Dans le pistolet nous retrouvons donc une caméra IR volée dans une Wiimote, à laquelle nous avons joint quelques composants essentiels.
Tout d’abord un LM317 et ses satellites permettant de fabriquer le 3,3V nécessaire au bon fonctionnement de la caméra, à partir du 5V fournit par le port USB.
Un crystal à 24 ou 25 Mhz, un circuit de reset et une conversion de niveaux logiques 3,3V <-> 5V, afin que l’Arduino puisse bien s’entendre avec la caméra sur le bus I²C.
Reste à déporter aussi quelques entrées de l’Arduino pour y raccorder des boutons faisant offices de gâchette et autre choses utiles.
Je pense qu'on pourrait se passer des conversions de tension et de niveaux logiques en 3,3V en utilisant directement un Arduino Pro Micro 3,3V, mais le fait est que je n'en disposais pas lors de la réalisation de ce sujet… À essayer à l'occasion.

Gun PCB :

On doit pouvoir se débrouiller facilement avec l’électronique disponible sous forme de modules (Arduino, Logic level converter…) et une carte perforée à souder pour fabriquer une plaquette sur mesure pour aller dans le flingue.

  • Pour autant on pourrait aussi avoir envie de router une plaquette soit-même, aussi j’ai entrepris de dessiner ce schéma que d’aucun préféreront sans doute au crobar Fritzing précédent.

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