Pinout von Zubehör für Interoperabilität / Infanterist der Zukunft (IDZ)

Taschenlampen, Funkgeräte, Pads, Kameras
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AirsoftTreff
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Pinout von Zubehör für Interoperabilität / Infanterist der Zukunft (IDZ)

Beitrag von AirsoftTreff » Sa 7. Jul 2018, 22:02

Hallo Leute,

ich möchte hier euch mal einen "quasi Standard" präsentieren, den wir beim Spielen im Airsoftbereich bereits nutzen und sich als robust und zuverlässig erwiesen hat.

Geschichte:
Airsofthelme können schwer und stickig sein. Dazu noch eine Kamera für Videoaufnahmen und ggf. eine kleine Powerbank damit das Videoding nicht während der Spielzeit durch leerer Batterie plötzlich aus geht (mir schon einmal passiert) und man daheim voller Vorfreude am Rechner das Kotzen bekommt.

So, nun haben wir am Helm also zur Kamera noch eine Powerbank. Fertig ist der schwere Brocken. Da es unterm Helm auch noch recht warm werden kann, eventuell ein kleinen Lüfter einbauen! Der Lüfter ich wirklich ein Leichtgewicht und jede Investition wert. Wiegt aber natürlich etwas und so wird der Helm schwerer und schwerer.
Jetzt kommt noch eine TacLight hinzu. Wieder mit Batterie. Und das Einschalten im Spielbetrieb ist totaler Dreck wenn man es vorher nicht stundenlang geübt hatte.

Idee:
Powerbank erst einmal an die Weste verbannen (PRIMA!). Gewicht schon mal erheblich eingespart!
Da die Steckverbinder an der Powerbank für USB-Kabel sind, haben wir uns entschieden das beizubehalten. Diese Verbinder sind wirklich robust (wenn man bedenkt wie oft man seinen USB-Stick ein und aussteckt). Sollte man aus versehen am Kabel ziehen, so reißen diese nicht ab sondern stecken sich aus. Das ist ganz wichtig im Spiel, weil man sonst sein Equip zerstört. Schon passiert bei z.B. Headsets fürs Funkgerät.

Da man bei den USB-Kabel nicht nur Plus und Minus hat, sondern auch noch zwei weitere Adern, kann man diese zweckentfremden.
Um welche Adern geht es? Es sind die D+ und D- vom USB. D- ist "weiß" und D+ ist "grün".

Umsetzung:
Das erste was ich mir dazu gebaut habe war eine SpyCam mit der ich um oder über Hindernisse sehen kann. Dazu habe ich einfach eine Kamera genommen die mit 5V vom USB klarkommt, einen Monitor der das auch kann und ganz frech die weiße D- Leitung für das Videosignal hergenommen. Damit das Signal auch sauber übertragen wird, muss man wissen dass an der Powerbank die D+ und D- über Widerstände so gebrückt sind, dass zwar das Smartphone weis "hey, ich kann mit voller Power geladen werden..." aber eben diese Brücken versauen einem das Leben wenn man mehr als nur eine Kamera/Monitorkombi anschließt. Deshalb muss unbedingt darauf geachtet werden, dass die Versorgung von der Powerbank die Datenleitungen aufgetrennt sind.

Für die grüne D+ Leitung hatte ich erst einmal keine Verwendung, habe sie aber dennoch sauber verdrahtet, damit später das jetzige Equipment nicht das Spätere beeinflusst. Und genau das wäre geschehen!

Erweiterungen:
Nach meiner Kamera mit Monitor wollte ich am Helm eine kleine Lampe haben. Einschalten natürlich ohne an den Helm zu greifen.
Also bastelte ich mir ein Modul zum Senden und eines das die Befehle an eine LED weiter gibt. herausgekommen ist eine TorchLight mit TacticalSwitch.

Durch den Datenbus kann ich nun auch andere Befehle senden wie z.B. PTT fürs Funkgerät. Somit kann ich an der Waffe einen "Multitaster" befestigen, welcher einmal für PTT und das andere Male für Licht dient. Ein weiterer Taster kann z.B. die DistressMarker am Helm abschalten, falls man bei einem Nachtspiel auf Gegner trifft. Somit können die das Streulicht nicht mehr aufnehmen, was sonst die eigene Position verrät.

Durch eben diesen Bus muss man immer nur ein USB-Kabel nehmen.

Möglichkeiten:
Durch die Verwendung von USB-Kabel kann man theoretisch seine ActionCam auf den Bus legen und somit das VideoOut-Signal an einen kleinen Videosender geben.
Wir haben das mal ausprobiert und konnten dadurch sehen was der Kamerad sah. Egal ob Hit oder nicht.
Oder man legt seine, am Helm montierte Lampe, elektrisch auf einen Taster und schaltet diese dann mit der Hand an der Waffe ein bzw. aus (dies ist laut Waffengesetz erlaubt, da die Lampe nicht an der Waffe montiert ist). Oder man steuert die PTT vom Funkgerät. Oder beides. Oder mehr :-)

Spezifikationen für USB 2.0-Kabel:
USB-A Steckverbinder mit Belegung:
Pin---Farbe-------Signal
1-----Rot----------Plus (5V +-0,1V)
2-----Weiß--------Videosignal
3-----Grün--------Datenbussignal (siehe airsofttreff-Datenbusprotokoll)
4-----Schwarz----Minus
Schirm verbunden mit Minus

Zusatzspezifikationen für USB 3.0-Kabel:
5-------Blau ------Mikrofon +
6-------Gelb-------Mikrofon -
7-------Blank----- Minus (es ist nicht sichergestellt dass alle USB 3.0 Steckverbinder dieses Kabel getrennt haben
8-------Violett---- Lautsprecher +
9-------Orange--- Lautsprecher -

Jetzt können wir mit einem einzigen Kabel vom Helm zur Weste auch noch unser Funkgerät anschließen!
Und weil es so schön ist, können wir die Lautsprecher und das Mikrofon in den Helm montieren. :-D

Bei mir funktioniert das insgesamt so:

Beim Einstecken des Helms an der Weste bekommt die ActionCam Strom und schaltet sich automatisch in den Aufzeichnungsmodus. Beim Ausstecken stoppt sie nach einer Minute (bei meiner nennt man das "Drive-Mode" bzw. "Dashcam-Mode").
Die Lüfter im Helm können nun mit Spannung versorgt werden. Ich habe zwei Lüfter verbaut und dafür einen Wechselschalter eingebaut um die Lüfter stufenweise regeln zu können.
Die Torchlight bekommt auch ihren Strom, wartet aber auf den Datenbefehl bevor sie das Licht anmacht. Es kommt auch zu keinem Aufblitzen etc.
Der DistressMarker oben am Helm bekommt auch seinen Strom und schaltet in die letze programmierte Farbe (rot, grün, blau, gelb, orange, pink, cyan und weiß) mit passender Funktion (hell dauerleuchten, dunkel dauerleuchten für Nachtmode, hell mit kurzer Abdunklung auf 25% Helligkeit und dunkel mit kurzer Abdunklung auf 25% Helligkeit für Nachtmode). der DistressMarker wartet dabei auf einen Befehl ob er sich abschalten oder reaktivieren soll. Auch könnte man die Farbe des Markers per Bus abändern. Dafür wäre die IDZ sinnvoll um von der Bauchtasche (Admin-Panel) seinen Steuerrechner zu aktivieren.

Über den Bus kann man auch die GPS-Koordinaten übertragen und per Funk raussenden. So können andere Mitspieler die Position verfolgen und "Friendly fire" vermeiden. Die Verschlüsselung der Daten sollte jedem klar sein, sonst kann der Gegner das ausnutzen (nennt man dann EloKa, Elektronische Kampfführung/Kampfaufklärung).
Die Ver-/Entschlüsselung sollte zudem im Datentranceiver erfolgen und nicht auf dem Bus. Somit reduziert sich die Rechenlast auf die Funkschnittstelle. Wird die nämlich nicht verwendet macht ein Schlüssel ohnehin keinen Sinn.


Hier könnt ihr sehen was möglich wäre und was ich in dieser Form schon getestet habe!
airsofttreff-BUS.jpg
airsofttreff-BUS.jpg (312.1 KiB) 188 mal betrachtet


Die Schematik wie ich sie empfehlen würde:
airsofttreff-BUS Hardware Schematic.jpg
airsofttreff-BUS Hardware Schematic.jpg (139.97 KiB) 185 mal betrachtet
TXD und RXD sind über 31 Ohm als Schutzwiderstand verbunden. Diese gehen auf einen 31 Ohm Widerstand und werden zum Aursoft-BUS. Dieser wird wieder mit einem 31 Ohm Widerstand auf D+ (grünes USB-Kabel) geschaltet. Diese Konfiguration ermöglicht nun den Mega32u4 mit dessen Hardware-USB auch an den PC anzuschließen. Somit können Engeräte und Produkte leicht vom PC aus konfiguriert werden und danach einfach an der Weste zusammengesteckt werden.

Das Datenprotokoll sollte aktiv "high" sein mit 9k6 8n1. Der Protokollaufbau werde ich hier noch posten!


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