Stückliste
Diese Seite ist eine Einkaufsliste. Alles gibt es bei Online-Elektronikhändlern (AliExpress und Co.). Links und Preise stehen hier nicht, die ändern sich zu schnell. Stattdessen gibt es Suchbegriffe zum Kopieren und vor allem das, was du auf der Produktseite prüfen solltest, bevor du auf „Kaufen“ klickst. Die Suchbegriffe sind absichtlich auf Englisch: So findet man auf diesen Seiten am meisten.
Die Werte (Widerstände, Kondensatoren, Pins) stammen von der Seite
Verkabelung. Sollten die beiden Seiten einmal voneinander abweichen,
gilt die Verkabelung und, noch darüber,
firmware/src/config.h.
Die vorgeschlagenen Mengen enthalten etwas Reserve: Diese Teile kosten ein paar Cent bis ein paar Euro, und drei Wochen auf eine zweite Lieferung für eine beschädigte LED zu warten, kostet viel mehr.
Vor der Bestellung: die Spannung des Servos
Abschnitt betitelt „Vor der Bestellung: die Spannung des Servos“Wenn du ein BEC einbaust, kommt der 470-µF-Kondensator an dessen Ausgang, so nah wie möglich am Servo.
Was du schon hast
Abschnitt betitelt „Was du schon hast“Diese Teile stammen aus dem Original-BULLOADER und werden wiederverwendet. Nicht bestellen.
| Teil | Menge | Status | Wofür |
|---|---|---|---|
| 2S-LiPo-Akku (7,4 V) | 1 | schon da | Versorgt alles. Das passende LiPo-Ladegerät ebenso. |
| Servo 35 kg 360° (Endlosdrehung) | 1 | schon da | Treibt die Mechanik an. Zu seiner Spannung siehe den Kasten oben. |
| Ein/Aus-Schalter | 1 | schon da | Hauptschalter zwischen dem Akku und allem anderen. |
| Taster (der alte 12-V-Taster) | 1 | schon da | Wird zum GO-Taster: ein einfacher Kontakt zwischen GPIO 4 und Masse, von den alten 12 V getrennt. |
Hauptelektronik
Abschnitt betitelt „Hauptelektronik“| Teil | Bestellmenge | Genaue Spezifikation | Worauf es bei der Auswahl ankommt | Wofür |
|---|---|---|---|---|
| ESP32-C3 SuperMini | 3 (1 im Einsatz + 2 Reserve) | Board ESP32-C3 „SuperMini“, USB-C, etwa 22 × 18 mm. Suche: „ESP32-C3 SuperMini“. | Wirklich C3: Es gibt „SuperMini“-Boards mit S3, C6 oder H2, auf denen diese Firmware nicht läuft und die Pinbelegung nicht passt. Manche Chargen haben eine schwache Antenne (schlechte Bluetooth-Reichweite): Wer mehrere kauft, kann das beste behalten. Sie kosten wenig. Die Stiftleisten liegen meist lose bei, nicht eingelötet. | Das Gehirn: zählt die BBs, steuert das Servo, das Display und Bluetooth. |
| Step-down-Wandler MP1584 | 2 (1 + 1 Reserve) | Modul MP1584EN, etwa 22 × 17 mm, Eingang bis ~28 V, ~3 A Spitze. Am besten mit fester 5-V-Ausgangsspannung, sonst die einstellbare Version (kleine Trimmpoti-Schraube). Suche: „MP1584EN 5V fixed output“ oder „MP1584EN step down adjustable“. | Die Version mit festen 5 V ist die sicherste: Es gibt nichts einzustellen, also auch kein Trimmpoti, das man falsch drehen kann. Eine einstellbare geht auch, liefert ab Werk aber irgendeine Spannung, manchmal nahe an der des Akkus: Sie muss mit dem Multimeter auf 5,0 V eingestellt werden. In beiden Fällen den Ausgang mit dem Multimeter messen, bevor der ESP32 angeschlossen wird. Kein anderes Modul stattdessen: Der „Mini-360“ zum Beispiel hat einen anderen Chip. | Erzeugt aus dem Akku die 5 V für den ESP32. Nicht für das Servo. |
Infrarotsensor
Abschnitt betitelt „Infrarotsensor“| Teil | Bestellmenge | Genaue Spezifikation | Worauf es bei der Auswahl ankommt | Wofür |
|---|---|---|---|---|
| Infrarot-LED 3 mm | 1 Beutel (10 bis 50 Stück, 1 wird gebraucht) | IR-Sende-LED, 3-mm-Gehäuse, 940 nm. Suche: „3mm IR LED 940nm emitter“. | Die Wellenlänge: 940 nm, dieselbe wie beim Fototransistor. Das ist der häufigste Fehler: Eine 850-nm-LED (sie glimmt dunkelrot) mit einem 940-nm-Sensor, oder umgekehrt, ergibt ein schwaches, unzuverlässiges Signal. 3-mm-Gehäuse, nicht 5 mm: Der Ring ist für 3 mm konstruiert. | Sendet den Strahl, den die BBs unterbrechen. |
| Fototransistor 3 mm | 1 Beutel (10 bis 50 Stück, 1 wird gebraucht) | NPN-Fototransistor, 3-mm-Gehäuse, 940 nm, 2 Beine. Am besten mit dunklem Epoxid (schwarz oder sehr dunkles Violett). Suche: „3mm phototransistor 940nm black“. | 940 nm, wie die LED. Dunkles Epoxid filtert sichtbares Licht heraus: weniger Ärger in praller Sonne, also vorzuziehen. Vorsicht vor Verwechslungen: Ein „IR-Empfänger“ mit 3 Beinen (VS1838B, TSOP…) ist ein Fernbedienungsempfänger und funktioniert hier nicht. Eine Fotodiode sieht genauso aus, liefert aber ein viel schwächeres Signal: Auf der Produktseite muss phototransistor stehen. | Sieht den Strahl und damit jede BB, die durchkommt. |
Bedienung
Abschnitt betitelt „Bedienung“| Teil | Bestellmenge | Genaue Spezifikation | Worauf es bei der Auswahl ankommt | Wofür |
|---|---|---|---|---|
| Drehgeber KY-040 | 2 (1 + 1 Reserve) | Modul KY-040: Drehgeber mit Rastung und Drucktaster, auf seiner kleinen Platine mit den Pull-up-Widerständen, 5 Pins (CLK, DT, SW, +, GND). Suche: „KY-040 rotary encoder module“. | Das Modul auf Platine nehmen, nicht den nackten Drehgeber. Er läuft an 3,3 V (nicht 5 V), siehe Verkabelung. Springt eine Raste um 2 statt um 1 weiter (oder umgekehrt), lässt sich das in config.h einstellen, das Modul muss nicht zurück. |
Die Anzahl der BBs einstellen, mit einem Klick bestätigen. |
| Knopf für den Drehgeber | 2 | Drehknopf für eine 6-mm-Achse, groß (25 mm Durchmesser oder mehr), gerändelt oder gummiert. Suche: „knob 6mm shaft knurled“. | Schau dir die Achse deines KY-040 an: geriffelt (Rillen rundherum) oder D-förmig (eine abgeflachte Seite). Der Knopf muss dazu passen. Groß und gerändelt, damit er sich mit Handschuhen bedienen lässt. Manche KY-040 kommen mit einem kleinen Knopf, meist zu klein. | Auf dem Spielfeld am Knopf drehen. |
| OLED-Display 0,96” | 2 (1 + 1 Reserve) | OLED 0,96”, 128 × 64, Controller SSD1306, 4-Pin-I2C-Schnittstelle (VCC, GND, SCL, SDA). Suche: „0.96 OLED SSD1306 I2C 4 pin 128x64“. | 4 Pins, I2C. Die 7-Pin-Versionen (SPI) sind die falschen. Die Reihenfolge von VCC / GND ist je nach Händler verschieden (GND-VCC-SCL-SDA oder VCC-GND-SCL-SDA): Vor dem Löten die Beschriftung lesen, vertauscht ist das Display hinüber. I2C-Adresse meist 0x3C, manchmal 0x3D. Lieber einfarbig (weiß oder blau): Die „gelb/blauen“ haben oben einen fest gelben Streifen. | Zeigt den Zustand, den Zählerstand und den Akku an. |
Passive Bauteile
Abschnitt betitelt „Passive Bauteile“| Teil | Bestellmenge | Genaue Spezifikation | Worauf es bei der Auswahl ankommt | Wofür |
|---|---|---|---|---|
| Kondensator 470 µF | 5 (1 wird gebraucht) | Elektrolytkondensator 470 µF, 16 V oder mehr. Suche: „470uF 16V electrolytic capacitor“. | Die Spannung: mindestens 16 V (25 V geht auch, er ist nur etwas größer). Einer mit 10 V oder 6,3 V hält die 8,4 V des Akkus nicht aus. Er ist gepolt: Das −-Bein ist mit einem Streifen auf dem Gehäuse markiert. |
An der Versorgung des Servos, so nah wie möglich daran: verhindert Spannungseinbrüche, wenn das Servo anläuft. |
| Kondensator 100 nF | 10 (1 wird gebraucht) | Keramikkondensator 100 nF (Aufdruck „104“), 50 V. Suche: „100nF 104 ceramic capacitor“. | Nichts Kniffliges. Wird oft zu 50 oder 100 Stück verkauft, das ist normal. | Zwischen GPIO 0 und Masse: glättet die Akkumessung. |
| Widerstand 220 Ω | im Sortiment (1 wird gebraucht) | 220 Ω, 1/4 W. | In Reihe mit der IR-LED (etwa 10 mA). | |
| Widerstand 10 kΩ | im Sortiment (1 wird gebraucht) | 10 kΩ, 1/4 W. | Pull-up vom Fototransistor nach 3,3 V. | |
| Widerstand 100 kΩ | im Sortiment (1 wird gebraucht) | 100 kΩ, 1/4 W. | Akku-Spannungsteiler, Akkuseite. | |
| Widerstand 20 kΩ | im Sortiment (1 wird gebraucht) | 20 kΩ, 1/4 W. | Genau 20 kΩ: Die Firmware rechnet die Akkuspannung mit 100 kΩ / 20 kΩ aus. Bei 8,4 V sieht der Pin des ESP32 dann 1,40 V. | Akku-Spannungsteiler, Masseseite. |
| Widerstandssortiment | 1 | Sortiment Metallschichtwiderstände 1/4 W, 1 %, mit 220 Ω, 10 kΩ, 20 kΩ und 100 kΩ. Suche: „metal film resistor kit 1/4W 1%“. | Am einfachsten: Ein Sortiment deckt alle vier Werte ab und ist auch später nützlich. In der Werteliste des Sortiments nachsehen, ob 20 kΩ dabei ist (übliche Sortimente mit 30 Werten haben ihn). Ein 1 MΩ aus dem Sortiment ist außerdem praktisch, falls sich der IR-Empfänger als Fotodiode statt als Fototransistor herausstellt. | Alle Widerstände oben. |
Verkabelung und Kleinteile
Abschnitt betitelt „Verkabelung und Kleinteile“| Teil | Bestellmenge | Genaue Spezifikation | Worauf es bei der Auswahl ankommt | Wofür |
|---|---|---|---|---|
| Lochrasterplatine | 1 Pack (5 bis 10 Platinen) | Lochrasterplatine mit Lötpunkten, Raster 2,54 mm, doppelseitig, 5 × 7 cm (zum Zuschneiden). Suche: „PCB prototype board double sided 5x7“. | Lötpunkte (einer pro Loch), keine Streifen. Doppelseitig, da halten die Lötpunkte besser. Die genauen Maße des Elektronikhalters kommen später: Eine 5 × 7-cm-Platine lässt sich leicht zuschneiden. | Trägt den ESP32, den Wandler und die kleinen Bauteile. |
| Buchsenleiste 2,54 mm | 1 Pack | Trennbare Buchsenleisten, Raster 2,54 mm. Suche: „female pin header 2.54mm“. | Damit lässt sich der ESP32 einstecken statt einlöten: In zwei Sekunden ausgetauscht. | Sockel für den ESP32 auf der Platine. |
| Dicke Silikonlitze | 1 m rot + 1 m schwarz | Weiche Silikonlitze 18 AWG (etwa 0,8 mm²). Suche: „silicone wire 18AWG“. | Silikon: flexibel und schmilzt nicht unter dem Lötkolben. Dick genug für den Strom des Servos, der in Ampere gemessen wird. | Akku, Schalter, Servo (oder BEC), Eingang des Wandlers. |
| Dünne Litze für Signale | 1 Pack (mehrere Farben) | Silikonlitze 26 oder 28 AWG, mehrere Farben. Suche: „silicone wire 26AWG 10 colors“. | Mehrere Farben, damit nichts verwechselt wird (eine Farbe pro Funktion). Silikon lässt sich in einem engen Gehäuse gut biegen. | IR-LED, Fototransistor, Drehgeber, Display, GO-Taster, Servosignal. |
| JST-XH-Steckverbinder 2,54 mm | 1 Set (2, 3, 4 und 5 Pins) | JST-XH-Set 2,54 mm: Einlötbuchsen und Stecker. Am einfachsten: fertig gecrimpte Kabel. Suche: „JST XH 2.54 pre-crimped cable“ oder „JST XH connector kit“. | Damit lässt sich jedes Teil (Display, Drehgeber, IR-Sensor, Taster) abstecken und ohne Entlöten ausbauen. Zum Crimpen von Steckern braucht man eine Crimpzange: Fertig gecrimpte Kabel ersparen das. Dupont-Stecker gehen auch, halten bei Vibrationen aber schlechter. Nicht für den Strom des Servos: Dafür seinen Originalstecker behalten. | Die Elektronik mit der Platine verbinden. |
| Schraube M3 × 10 | 1 Pack (2 werden gebraucht) | Zylinderschraube mit Innensechskant M3 × 10 mm. Suche: „M3 x 10 socket head screw“. | 10 mm lang. Ein M3-Sortiment von 6 bis 20 mm ist auch für später nützlich (Elektronikhalter). | Klemmt den IR-Ring auf dem Rohr fest, eine Schraube pro Hälfte. |
| Mutter M3 | 1 Pack (2 werden gebraucht) | Standard-Sechskantmutter M3 (5,5 mm Schlüsselweite, 2,4 mm dick). Suche: „M3 hex nut“. | Eine normale Sechskantmutter, keine Bundmutter und keine Sicherungsmutter mit Nylonring: Sie muss in die sechseckige Aussparung des Rings passen. | Sitzt im IR-Ring, gegenüber jeder Schraube. |
| Schwarzer Schrumpfschlauch | 1 Sortiment | Schwarzer Schrumpfschlauch, Durchmesser 1,5 bis 6 mm. Suche: „heat shrink tube black assortment“. | Schwarz: Er isoliert nicht nur die Lötstellen, sondern schützt auch die Rückseite des Fototransistors vor Licht. | Lötstellen isolieren, und den Fototransistor samt Beinen abschatten. |
| Teil | Bestellmenge | Genaue Spezifikation | Worauf es bei der Auswahl ankommt | Wofür |
|---|---|---|---|---|
| PETG- oder PLA-Filament | 1 Rolle (der Ring braucht nur ein paar Gramm) | PETG oder PLA in Schwarz (oder sehr dunkel), blickdicht. | Eine helle oder durchscheinende Farbe lässt Infrarot durch die Wände und blendet den Sensor in der Sonne. Schwarz und blickdicht, kein „transparent“ und kein „Silk“. | Der IR-Ring und sein Teststück (fit_coupon). |
Die Druckdateien und wie man sie anpasst, liegen im Ordner
cad/ des Repos.
Werkzeug
Abschnitt betitelt „Werkzeug“| Werkzeug | Unverzichtbar? | Warum |
|---|---|---|
| Multimeter | Ja | Den Wandler auf 5,0 V einstellen, bevor der ESP32 angeschlossen wird. Ohne Multimeter kein Aufbau. Dient auch zum Kalibrieren der Akkumessung. |
| Lötkolben, Lötzinn, Flussmittel | Ja | Alle Verbindungen. Ein temperaturgeregelter Lötkolben ist viel angenehmer. |
| Messschieber | Ja | Den Durchmesser des Auslaufrohrs (Inner Barrel) und der IR-Bauteile messen, um den Ring anzupassen. Ein günstiger digitaler reicht. |
| Rohrabschneider (am besten) oder eine Metallsäge in einer Gehrungslade, und ein Entgrater | Ja | Das Auslaufrohr ist aus Metall und damit für Infrarot undurchlässig. Es wird nicht gebohrt, sondern in zwei Teile geschnitten: Der Ring hält beide Hälften Stoß an Stoß, und der Strahl geht durch die Lücke dazwischen. Der Rohrabschneider schneidet ohne Mühe rechtwinklig. Der Entgrater (oder ein von Hand gedrehter Kegelsenker) säubert die Schnittenden. Siehe weiter unten. |
| USB-C-Datenkabel | Ja | Den ESP32 flashen. Viele USB-C-Kabel können nur laden: Wenn das Board am Computer nicht auftaucht, probier ein anderes Kabel. |
| Abisolierzange, Seitenschneider | Ja | Die Litzen vorbereiten. |
| Heißluftföhn oder Feuerzeug | Praktisch | Den Schrumpfschlauch schrumpfen. |
| Crimpzange JST-XH / Dupont | Nur bei Crimpsteckern | Bei fertig gecrimpten Kabeln unnötig. |
Wenn die Teile ankommen
Abschnitt betitelt „Wenn die Teile ankommen“Bevor du irgendetwas lötest:
- OLED-Display: die Reihenfolge der Pins ablesen (Beschriftung auf der Platine). VCC und GND können gegenüber dem Schaltplan vertauscht sein. Notier sie dir.
- LED und Fototransistor: die Kennzeichnung 940 nm auf den Beuteln prüfen und beide getrennt aufbewahren, damit sie nicht durcheinandergeraten (sie sehen sich ähnlich).
- Wandler: mit dem Multimeter auf 5,0 V einstellen, ESP32 abgeklemmt, vor allem anderen. Siehe Erste Inbetriebnahme.
- Den Durchmesser des Auslaufrohrs messen, mit dem Messschieber an der Stelle, wo der Ring
sitzen wird, dazu den Körper der LED und des Fototransistors. Die Werte in
cad/params.pyeintragen. - Das Teststück drucken (
fit_coupon), um das richtige Spiel zu finden, wie im README des Ordnerscad/beschrieben, bevor du den Ring druckst.
Rohr schneiden und Ring montieren
Abschnitt betitelt „Rohr schneiden und Ring montieren“Infrarot geht nicht durch das Auslaufrohr aus Metall. Statt Löcher hineinzubohren, schneidest du es in zwei Teile. Der Ring hält beide Hälften Stoß an Stoß mit 6,5 mm Lücke dazwischen, und der Strahl geht durch diese Lücke, durch den gedruckten Ring, der die Kugeln führt.
- Anzeichnen: einen 6,5 mm breiten Streifen (
BARREL_GAPinparams.py) an der Stelle, wo der Ring hinkommt. So viel Rohr kommt weg: Der Ring setzt genau diese Lücke wieder ein, also hat das Rohr nach dem Zusammenbau seine ursprüngliche Länge. - Rechtwinklig schneiden, auf beiden Seiten des Streifens (oder einmal schneiden und dann eine Hälfte um 6,5 mm kürzen). Am besten mit einem Rohrabschneider: gerader, sauberer Schnitt ohne Mühe. Sonst eine Metallsäge in einer Gehrungslade.
- Entgraten, innen und außen. An der inneren Kante jedes Schnittendes eine leichte Fase anbringen, mit einem Entgrater oder einem von Hand gedrehten Kegelsenker. Die gedruckte Führung hat 6,2 mm, das Rohr 6,05 mm: Ohne diese Fase kann eine Kugel an der kleinen Stufe hängen bleiben, wenn sie in die Auslaufhälfte geht.
- Ausblasen, beide Hälften, damit keine Späne drinbleiben.
- Einschieben: jede Hälfte in den Ring, bis sie am Ring in der Mitte anschlägt. Der Ring legt Abstand und Ausrichtung fest, nicht du.
- Festziehen: beide M3-Schrauben, eine pro Hälfte.
Danach geht es an die Verkabelung.