laserman's blog

meine erste kivy app ist ein control panel (incl. throttle quadrant) für FlightGear:

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www.kivy.org


cat /proc/acpi/wakeup


/etc/rc.local

echo USB0 > /proc/acpi/wakeup
echo USB1 > /proc/acpi/wakeup
echo USB2 > /proc/acpi/wakeup
echo USB3 > /proc/acpi/wakeup
echo EUSB > /proc/acpi/wakeup
echo PS2K > /proc/acpi/wakeup

Erster Flugtag im Jahr. ca +7°C, die Sonne schaut kurz zwischen den Wolken durch. Mit HK450 und “MKS” mini-Protos aufs Flugfeld. Beim Pre-Flight-Check fällt mir auf, dass baim HK450 die Mutter der oberen Jesus-Bolt locker ist – schlecht! Trotzdem mal kurz angeschwebt, weil ich neugierig war ob sie sich weiter los dreht. Hat sie nicht. Bin dann aber torzdem nach ein paar Sekunden gelandet. Dann war der Protos ‘dran. Gestern hatte ich den Zahnriemen etwas gelockert – Er war bei Zimmertemperatur und beim Hallenfliegen im November deutlich zu stramm. Ich flog ein paar Kreise, dann ein paar langsame Tik-toks. Plötzlich war die Leistung und das Geräusch weg. Ich konnte ihn mit der Rest-Drehzahl noch einigerma??en zum Boden schweben. Zunächst dachte ich, der YGE Regler hat abgeschaltet – bin noch nicht oft damit geflogen. Dann sah ich, da?? der Riemen vom Hauptzahnrad herunter gerutscht ist! Das hatte ich noch nie. War offenbar zu locker.

Toller erster Flugtag 2014 🙁

UPDATE:
Nach einigen Tests glaube ich, dass es nicht (nur) an der Kälte liegt. Wenn man den Rotor dreht, ist der Riemen ist an einigen Stellen locker und an anderen Stellen stramm. Vermutlich hat er sich an manchen Stellen gedehnt, weil er zu stramm eingespannt war und der Heli in diesem Zustand wochenlang herum stand.

Todo Liste vom 26.12.

* Entprellen der Taster – DONE
* Abfrage aller Inkrementalgeber – DONE
* serielle USB Kommunikation mit dem PC, – serial out:DONE
* bidirektional – not yet
* ???Treiber??? Software auf dem PC – DONE

Zwischendurch hatte ich etwas Stress mit meinen usbisp Programmieren. Plötzlich konnte ich nicht mehr flashen. Nachdem ich die ISP Anschlüsse von dem 20cm Kabel welches zu 2 Rotary Encodern geht, befreit habe, ging’s wieder.
Etwas später wurde der bei hobbyking gekaufte usbisp sehr warm und wollte auch nicht mehr flashen?!
Mein selbst gebauter usbisp funktioniert wieder – auch nachdem ich PB4(SS) und PB5(MOSI) wieder als Eingang für einen Rotary Encoder benutze.

Gestern habe ich ein python script geschrieben welches Werte vom Panel via serial USB empfängt, interpretiert und per telnet an Flightgear weiterleitet.

Heute fand ich eine schöne Lösung um COM und NAV Frequenzen einzustellen.

Am 23.12. kamen endlich die Inkrementalgeber(rotary encoder). Seit dem wei?? ich, wie gro?? ich die Löcher dafür bohren muss. Am gleichen Tag habe ich alle Taster und Schalter eingebaut und 2 von den insgesamt 6 Inkrementalgebern mit meinen C-Testprogramm auf den Atmega32 ausprobiert.

Am 24.12. habe ich mit der Tastaturmatrix angefangen. Zunächst nur 3×3 verkabelt und dann dafür ein Testprogramm geschrieben. 3 der Schalter hatte ich aus alten Walkera Sendern ausgeschlachtet – sie sehen schön aus – sind aber alle defekt. Ich musste alle wieder ausbauen. 🙁

Den 25.12. habe ich damit verbracht, den Rest der 8×7 Matrix und die LEDs zu verkabeln. Die Taster von Rafi haben eine rote 3mm LED in der Ecke – ich hätte aber lieber eine flächige Beleuchtung in grün. Kurz vor dem verkabeln der LEDs habe ich mich entschlossen die roten LEDs nicht zu verwenden und stattdessen superhelle grüne LEDs von hinten an die Taster zu kleben. Mit einem 460 Ohm Vorwiederstand sind es nur 6mA pro LED – Das schafft der 74HC595 ohne zusätzlichen Treiber.

Bis auf Kleinigkeiten (Deckel, Rückwand, ..) ist die Hardware nun fertig. In der Software folgt demnächst:

* Entprellen der Taster
* Abfrage aller Inkrementalgeber
* serielle USB Kommunikation mit dem PC, bidirektional
* “Treiber” Software auf dem PC

Für mein “home-cockpit” Projekt möchte ich eine bedruckte Frontplatte mit diversen Löchern und Ausschnitten für Displays, Schalter und Taster herstellen. Das ist genug Motivation, um mich mal intensiver mit der CNC-Fräse im Unperfekthaus zu beschäftigen.

Die Fräse wird momentan von einen DOS PC mit der DOS-Software “PCNC” gesteuert. PCNC kann HPGL und G-Code Dateien öffnen.

Ein reines, klassisches MS-DOS oder PC-DOS hat kein Netzwerk und auch keine USB-Sticks lesen und unsere heutigen Rechner haben kein Disketten-Laufwerk. Also wie kommt die Datei in den Rechner ?
Der umständliche Weg war: Erst Kanotix Linux booten, die Datei vom USB-Stick auf die “C:” Partition kopieren und dann DOS booten. Sind ??nderungen an der Datei nötig, dann geht diese Spiel wieder von vorne los – sehr umständlich!

Das haben wir heute geändert. Ich habe gelernt, dass auf C: nicht nur DOS sondern auch Windows98 installiert ist – Das gibt Hoffnung auf Netzwerk-Konnektivität. Also schnell eine Netzwerkkarte eingebaut und den nötigen Treiber per Linux auf die C:-Platte kopiert. Treiber installiert, obligatorischer Reboot, … Hurra! ping funktioniert! 😉
und jetzt ? smb(samba) klappte nicht auf Anhieb, und wo ist der IE ? – jedenfalls nicht im Startmenu oder Startleiste. Damals waren “Windows-Explorer” und “Internet Explorer” das gleiche Programm. Mir gelang es irgendwie diesen “Internet Explorer” zu starten und konnte dann vom meinem Apache http Server weitere Programme installieren: WinSCP und Firefox 2.0 damit wir ab sofort unsere Fräs-Dateien per scp oder http auf den Fräsrechner kopieren können.

Der Fräs-Rechner hat momentan noch keine feste IP. Er verrät seine IP per “command” (cmd geht nicht!) und dann “ipconfig”

Meine Frontplatte habe ich mit Inkscape gestaltet. Sie ist 480mm breit. Der maximale Arbeitsbereich der Fräse ist:
X: 240mm
Y: 350mm
Ich habe also zunächst mal die Elemente entfernt, die nicht in der Arbeitsbereich passen. Und ich habe die Platte um 90° gedreht, schlie??lich ist Arbeitsbereich in diese Richtung 10cm grö??er.
Das war keine gute Idee, denn so “quer” passt das Werkstück nicht mehr durch das Portal der Fräse. Das Maximum ist hier 430mm
Also in Inkscape wieder 90° zurück gedreht. PCNC kann so etwas (Achsen X und Y tauschen) offenbar nicht.
Was PCNC auch nicht macht: die Dicke des Fräskopfes beachten. Also musste ich in Inkscape alle Ausschnitte 0,75mm (Fräskopfdurchmesser/2) kleiner machen, damit sie korrekt gefräst wurden.
Meine Version von Inkscape bot 2 Varianten von HPGL an:
* HPGL Plot File (*.plt)
und
* HPGL (.hpgl)
Beim ersten gab es diverse uniconverter-Fehlermeldungen. Das zweite bietet ein paar Optionen und speichert dann eine Datei, die PCNC öffen kann. Falls Objekte in der PCNC Vorschau nicht erscheinen hat man in Inkscape vermutlich “Object to Path” vergessen.

Nach dem wir das Werkstück eingespannt und in PCNC den Arbeitsbereich und den Nullpunkt definiert haben, begannen die Probe-Läufe 1-3. Erster Testlauf 10cm über den Werkstück, zweiter Testlauf 2cm über dem Werkstück, dritter Testlauf 1mm über dem Werkstück. So konnten wir uns versichern, dass nicht in die Werkstück-Halterungen gefräst wird und schon mal abschätzen, ob die Dimensionen auch stimmen. Den Skalierungsfaktor 2,54 (in PCNC) hatten wir anhand der Vorschau (richtig) geschätzt/erraten. Beim speichern in inkscape habe ich den default-Wert 1016 dpi unverändert gelassen.

Soweit so gut. Mit 0,33mm Zustellkorrektur konnten wir dann endlich “richtig” fräsen – aber leider nur bis max 1,5mm Tiefe. Bei HPGL Dateien bewegt sich die Z Achse zwischen den einzelnen Ausschnitten nur minimal auf und ab. Das kann man in PCNC scheinbar auch nicht ändern 🙁 Hätten wir weiter gemacht, wäre die Frontplatte zerkratzt worden. ??brigens war die HPGL Datei aus Inkscape spiegelverkehrt, das konnte man schon in der PCNC Vorschau sehen. Wir haben also die Rückseite der Platte gefräst.

Möchte man auf Z-Achse mehr Einfluss, dann muss man statt HPGL G-Code verwenden. Diverse Programme haben es leider nicht geschafft aus unserer HPGL Datei brauchbaren G-Code zu erzeugen – Eigentlich keine schwere Aufgabe. Auch mit der Inkscape Extension “Gcodetools” kamen wir zunächst nicht klar. Diese Extension hat Inkscape mehrfach zum Absturz gebracht. Sonst läuft Inkscape völlig stabil.
Später abends zu hause hat die Gcodetools Extension das erste Mal eine G-Code Datei erzeugt, die ganz brauchbar aussieht. Möglicherweise muss ich in inkscape alle Ebenen, die ich nicht fräsen möchte, vor dem G-Code Export löschen.

Das war ein interessanter Fräs-Tag. Beim nächsten Mal werde ich G-Code probieren. Falls das nicht klappt, könnte man vielleicht statt der kompletten Frontplatte einzelne Ausschnitte in einzelne Dateien speichern und dann 1x das Werkstück und mehrmals den Nullpunkt manuell verschieben um die Ausschnitte an den gewünschten Stellen zu fräsen(“pen down”) ohne dass der Fräskopf zwischen mehreren Objekten wandern muss (“pen up”)

Langfristig werden wir versuchen, DOS & PCNC durch die freie Linux-Software http://www.linuxcnc.org/ (“EMC”) zu ersetzten.

I counted the number of IO Pins that I need for all the display,LEDs, buttons and switches. Without additional chips it would be: 57 input and 32 output. That’s too much, even for a Mega2560. So I was thinking about various options like…

* master-slave 2 or more Atmega controllers
* separate controllers for in and out, each with it’s own USB
* shift registers (74LS164 or 74HC595) for output
* matrix for in & out
* MAX7219 for up to 64 LEDs in a matrix

Here’s my plan:
OUTPUT:
I use 2 shift-register ICs for all the Data & CE lines of the alphanumeric display
and connect A0, A1 and WR of the display direct to the controller.
I use a MAX7219 for all LEDs.
Result: a total of 8 output pins of the microcontroller.

INPUT:
I want to connect all 6 rotaray encoders directly to the microcontroller to get the best
timing, so 12 input lines for that.
For the remaining buttons & switches I use a 8×6 matrix (with 45 diodes)
To scan the 8 rows I want to use a 1-out-of-8 (3bit) binary decoder chip
Result: a total of 21 pins used for input.

With 4 additional chips I reduced the amount of needed IO pins from 89 to 29.
With the MAX7219 I have the option of adding many more LEDs If I want and on the input side I can still add 3 more switches or buttons to the matrix.

When using only one microcontoller (the Atmega32 has 30 IO + TX & RX) then I can update the display quickly when I turn the rotaries without communicating with Flightgear immediately.
I hope that USB serial is enough for everything that I want and there is no need for USB HID for this device.

UPDATE:
Yesterday I had the good(?) idea to use 4 shift registers instead of
2 shift registers + MAX7219. So I started to build a board with 4 x 74HC595 with all 32 outputs going to a 34-pin connector where I’ll plug in a ribbon cable. After finishig my board it came to my mind again what knew already but did forget:

* the max. output current of the 74HC595 is very limited (75mA per chip, 35mA per output)
* I’ll need a resistor for every LED – (which is not the case with the MAX7219)

I might get away with it because I tried a red LED with 475 ohms to 5V: It is not very bright, but needs only 6,5mA this way.
I can’t use low current LEDs because they are all integrated in the buttons.

Winterzeit – Bastelzeit. Seit fast einem Jahr fliege ich nun im Flightgear Flugsimulator. Es macht sehr viel Spa??, aber manche Tastenkombinationen sind nicht so toll, z.B. ctrl-B für Speedbrakes oder AltGr-9 für Flaps. Ich könnte eine alternative keyboard.xml verwenden oder machen, allerdings sind schon fast alle Tasten mit irgendwas belegt und manche Fluggeräte haben zusätzlich noch eigene Hotkeys. Besser währen “richtige” Cockpit Instrumente, Taster, Schalter, Displays, LEDs zum anfassen, die immer im Blickfeld sind, egal wohin die virtuelle Kamera gerade schaut. Genau das baue ich gerade. EFIS, FCU und Radio Bedien- und Anzeige-Elemente in einem 19″ 3 HE Gehäuse.

Das Frontplatten-Layout mit Inkscape ist fast fertig. Es war das erste Mal dass ich produktiv mit Inkscape gearbeitet habe – Ein sehr schönes Programm. Sehr intuitiv.

Der Atmega32 steuert inzwischen zuverlässig das LED Display. Hier muss ich noch versuchen die Ports anders zu nutzen, so dass ich D0 und D1 wieder für RX und TX frei habe.

TODO
* Frontplatte Ausschnitte fräsen und Löcher bohren
* Folie farbig bedrucken und aufkleben
* Rotary Encoder mit arduino testen
* USB HID/serial mit Leonardo Pro Micro ATmega32U4 ausprobieren
* Display, Schalter, Taster, … montieren und verkabeln
* Microcontroller programmieren
* Gehäuse: Kabeldurchführung, Reset-Taste

* Throttle Quadrant mit Spoilers, Reverse und Flaps
* Analoger Flightstick ohne Zentrierung
* Toe-breakes mit Hall-Sensor ?

PL2303 USB-TTL Adapter an Arduino Pro Mini:
(“null-modem-kabel”)

Adapter–Arduino
5V–Vcc
GND–GND
RXD–TXO
TXD–RXI

In meinem virtuellen Netzwerk aus virtuellen Linux PCs teste ich gerade verscheidene Programme zum klonen von Systemen/Festplatten.
Testsystem: Ubuntu 12.04

remastersys (neuer Fork: OS4 System Imager) funktioniert gut und ist einfach zu bedienen. Es erstellt eine “Custom Live/Install DVD” als iso Datei – ähnlich der normalen ubuntu Installations DVD. Davon werden dann die Ziel PCs installiert. Der verwendete ubuntu-installer stellt dabei ein paar Fragen: Sprache, Zeitzone. Username und Passwort muss man aber nicht festlegen – das wird im remastersys-Modus “backup” vom Quellen-PC übernommen.
Die Fragen des Installers kann man vermutlich durch eine Kickstart Datei vermeiden – das muss ich noch testen.
remastersys entfert die ssh-host keys so dass man sich am Ziel PC nicht per ssh anmelden kann 🙁

Fix:

ssh-keygen -t rsa -f /etc/ssh/ssh_host_rsa_key -N ''
ssh-keygen -t dsa -f /etc/ssh/ssh_host_dsa_key -N ''
oder
dpkg-reconfigure openssh-server


In einem Klassenraum Scenario muss man also mit der DVD oder USB-Stick zu den PCs gehen um sie zu installieren. Es gibt eine Anleitung für die Installation von ubuntu via PXE & tftp, aber leider nur für die netboot Variante. mit einer Normalen ubuntu DVD oder einer remastersys-DVD ist mir das noch nicht gelungen. pxelinux + memdisk zum booten von iso-Images habe ich probiert, klappt aber nicht – ist auch unrealistisch weil der Ziel PC dafür sehr viel RAM benötigt.

Als zweites Programm habe ich Clonezilla probiert. Clonezilla gibt es als Live CD/Stick oder als Sever Edition(SE). Von der Server Edition gibt es auch eine (DRBL-)Live CD. Leider bootet Clonezilla nicht in meiner VirtualBox Umgebung – Eine gute Motivation um mich mal wieder mit kvm zu beschäftigen: Wenn man virt-manager als root startet, dann kann man sich dort auch bequem seine virtuellen Netze zusammen klicken.
Bestehende Images aus VirtualBox kann man über den Umweg eines raw Image
in das qcow Format konvertieren.

In KVM bootete clonezilla problemlos. Ob ich Clonezilla so weit vereinfachen kann, dass ein Lehrer damit klar kommt ist noch fraglich.

was ich noch nicht getestet habe:

* m23
* ubuntu MASS
* rear – Relax and Recover
* mkCDrec
* FAI
* Linbo
…

Mein neuer MiniProtos ist nicht neu sondern gebraucht, wie es bei mir üblich ist. Zu faul zum selber bauen 🙂
Genau wie mein erster MiniProtos ist es ein ebay Schnäppchen. Möglicherweise das teuerste Ding, was ich je via ebay/paypal gekauft habe. Dafür ist aber alles drin was man sich so wünscht: 4 MKS Servos(DS95, DS95i), YGE Regler, 4S Motor(2010 kv), original-Motor und Edge Blätter.

Heute hab ich das Microbeast eingestellt und das erste mal Probe geschwebt.
RPM mit 4S:
50% : 1920
55% : 2070
65% : 2460

80% wollte ich auch testen aber das ging fast in die Hose: Ich schwebe bei 65% in der Mitte des Wohnzimmers, schalte hoch auf 80%, Die Drehzahl steigt schnell und der Heli steigt auch – sehr schnell sogar. Das kam sehr überraschend. Ich konnte die Berührung mit Zimmerdecke, Wand und Möbel verhindern. landen, Akku ab, tief durch atmen, genug für heute. Morgen in die Turnhalle.

UPDATE:
Messungen aus der Turnhalle
75% : 3000
80% : 3180

heftig… 🙂