Kabellose PC-Steuerung mit Nintendo Wiimote

So eine Sensorbar ist weder geheimnisvoll, noch schwer nachzubauen. Mittlerweile sind auch diverse fertige Nachbauten zum Preis zwischen 8 und 30 Euro im Online-Handel erhältlich, aber viele getestete Produkte sind entweder wegen zu geringer Leistung oder kurzer Laufzeit für einen sinnvollen Betrieb nicht geeignet. Außerdem kann man einen Eigenbau den konkreten Belangen besser anpassen. Wir werden aufgrund der flexibleren Einsetzbarkeit eine schnurlose Sensorbar bauen, die nicht auf eine externe Stromversorgung angewiesen ist. Deshalb kommen auch nur zwei der vier möglichen Infrarot-Dioden zum Einsatz, um möglichst lange ohne Akkuwechsel auszukommen.

Material und Werkzeug:

  • 2 leistungsstarke Infrarot-Dioden, 1.3 Volt, mind. 100 mA
  • 1 bis 2 Batteriehalter
  • 1,2 Volt Akku(s), Größe AA (R6), 2000 bis 2700 mAh
  • 1 einfacher Ein-Aus-Kippschalter (optional)
  • Gehäuse, Draht, Lötkolben (25 Watt), Feinlot und Flachzange

Kostenpunkt unserer Sensorbar ohne Akkus: 4,92 Euro

Schaltplan ohne Vorwiderstand Schaltplan ohne Vorwiderstand

Die richtige LED:

Wir haben der Einfachheit halber für unser Projekt absichtlich Dioden mit 1.3 Volt Spannung ausgesucht, da wir diese Dioden gefahrlos auch ohne Vorwiderstand an den 1.2 Volt Akku direkt anschließen können. Außerdem sollte eine Leistung von mindestens 120  bis 200 mW erreicht werden, damit auch in großen Räumen bei entsprechenden Entfernungen noch eine sichere Erkennung gewährleistet ist. Die Dioden werden dabei parallel betrieben. Sollten andere Dioden oder Spannungsquellen genutzt werden, dann muss auf alle Fälle ein passender Vorwiderstand benutzt werden! Die Berechnung ist denkbar einfach, wenn Versorgungsspannung, Dioden-Spannung und der maximale Strom der Diode bekannt sind.

Widerstand = Spannung / Stromstärke

Benutzen wir beispielsweise die 5 Volt-Leitung des USB-Anschlusses, ergibt sich bei unseren LEDs eine Spannungsdifferenz von 3.7 Volt (5 Volt – 1.3 Volt). Da die Dioden einen Strom von maximal 100 mA vertragen ergibt sich folgende Rechnung

Widerstand = 3.7 Volt / 0.1 Ampére = 37 Ohm

Infrarot-LED, der lange Anschluss ist Plus Infrarot-LED, der lange Anschluss ist Plus

Achtung:

Beim Anlöten der Spannungszuführung an die LED müssen die zwei Anschlussfahnen mit einer Flachzange festgehalten werden, um die Wärme abzuführen. Das Kürzen der Anschlüsse sollte nur geübten Bastlern vorbehalten bleiben. Je niedriger der Schmelzpunkt des verwendeten Lötzinns und je niedriger die Leistung des Lötkolbens, umso sicherer ist die Anbringung der Lötstellen.

Passende Akkus:

Als Stromversorgung sollten ausschließlich Akkus verwendet werden, da die Laufzeit höher ist und außerdem Umwelt und Geldbeutel entlastet werden. Außerdem gestattet die etwas geringere Spannung den direkten Anschluss ohne Vorwiderstand. Wir haben in unserer Lösung zwei Akkus parallel geschaltet, um die Laufzeit zu verdoppeln. Da der Stromfluss und die Kapazität der Akkus bekannt sind, lässt sich auch die Laufzeit einfach berechnen:

Laufzeit = Speicherkapazität / Stromfluss

In unserem Beispiel mit zwei Akkus á 2700 mAh ergibt dies:

Laufzeit = 5400 mAh / 200 mA = 27 Stunden.

Zwei parallel geschaltete 2700 mAh Akkus im Batteriehalter  und der optionale, aber sinnvolle Schalter Zwei parallel geschaltete 2700 mAh Akkus im Batteriehalter und der optionale, aber sinnvolle Schalter

Im Prinzip ist es egal, welchen der Pole man mit einem Schalter versieht. Aber ein Schalter ist bequemer als das ständige Herausnehmen und Einsetzen der Akkus.

Gehäuse:

In diesem Fall gingen Funktion und Preis vor Schönheit, da das Ziel gesetzt wurde, billiger als die einfachsten fernöstlichen Ramschprodukte zu bleiben und trotzdem ordentlich Leistung zu erhalten. Weil die Grenze auf 5 Euro gesetzt wurde und eine fliegende Verdrahtung einfach nur hässlich aussieht, wurde eine einfache und billige Haushaltsbox verwendet.

Die fertige Sensorbar im Einsatz Die fertige Sensorbar im Einsatz

Der Abstand zwischen den LEDs sollte je nach Raum und Anwendungsort bzw. Abstand zwischen Wiimote und Sensorbar zwischen 28 cm (großer Raum oder Auditorium), 22 cm (normaler Wohnraum) oder 15 cm (PC-Arbeitsplatz am Schreibtisch) betragen. Hier haben wir zunächst experimentiert und uns dann im häuslichen Bereich für die 22 cm Lösung entschieden.

Da man letztendlich mit dem eigenen Auge nicht sieht, ob die Dioden richtig arbeiten, hilft ein kleiner Trick. Man kann mit einer Digitalkamera oder einem Foto-Handy leicht überprüfen, ob die LED arbeitet, da die Sensoren der Kamera auf das Infrarotlicht reagieren.

FunktionskontrolleFunktionskontrolle

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