Fri3d WIKI 2018 - User contributions [en]

Supercustom Mechanical Keyboards

2018-09-03T10:11:20Z

Driesderoeck:

Tijdens deze workshop bouwen we een macropad met cherry MX switches.
Eerst solderen we het ganse ding manueel in elkaar, nadien volgt een korte intro tot hoe je zelf je QMK firmware kan schrijven en compileren voor je eigen toetsenbord.
Eens je dit kan, kan je aan de slag om zelf ultracustom keyboards te maken!

== Links ==
* QMK firmware : https://github.com/qmk/qmk_firmware
* QMK docs : https://docs.qmk.fm/#/newbs
* hex file voor fri3dpad : http://www.roeckoe.be/fri3dpad/handwired_fri3dpad_default.hex
* source QMK files voor fri3dpad : http://www.roeckoe.be/fri3dpad/fri3dpad.zip
* STL file (plate) : http://www.roeckoe.be/fri3dpad/fri3dplate.stl
* Keyboard layout editor : http://www.keyboard-layout-editor.com/
* Plate & case builder : http://builder.swillkb.com/

== Voorbereiding ==
Als je aan de slag wil met QMK tijdens de workshop is het handig dat je 'build environment' al goed staat. Daarvoor volg je best een korte guide uit de QMK documentatie:
https://docs.qmk.fm/#/newbs_getting_started?id=environment-setup

Heb je nog een Fri3d Camp 2016 badge? Neem ze zeker mee!

Heb je een arduino pro micro of arduino leonardo (of ander bord met Atmel 32u4 chip), breng het ook zeker mee!

=== Stap 1 ===
[[File:http://www.roeckoe.be/fri3dpad/1.png|thumb|center|400px|alt=insert switches.|insert switches in the printed plate, this might need some force]]
=== Stap 2 ===
[[File:http://www.roeckoe.be/fri3dpad/2.png|thumb|center|400px|alt=flipped plate.|flip plate over]]
=== Stap 3 ===
[[File:http://www.roeckoe.be/fri3dpad/3.png|thumb|center|400px|alt=position and solder diodes.|One diode per switch, check polarity!]]
=== Stap 4 ===
[[File:http://www.roeckoe.be/fri3dpad/4.png|thumb|center|400px|alt=soldered rows and columns.|Connect diodes to form rows, add smaller wires to form columns. Solder it all together.]]
=== Stap 5 ===
[[File:http://www.roeckoe.be/fri3dpad/5.png|thumb|center|400px|alt=hook it up to the controller.|Hook all rows and columns up to the controller, we use a Fri3d Camp 2016 badge here because it has an Atmel 32u4 chip.]]
=== Stap 6 ===
[[File:http://www.roeckoe.be/fri3dpad/6.png|thumb|center|400px|alt=add keycaps|Add keycaps and start exploring the QMK firmware! You'll be surprised what you can do with 6 keyboard keys.]]

== Building (Linux) ==

git clone https://github.com/qmk/qmk_firmware.git
cd qmk_firmware
./util/qmk_install.sh
pushd keyboards/handwired
curl -O http://www.roeckoe.be/fri3dpad/fri3dpad.zip
unzip fri3dpad.zip
popd
# Customize mapping in handwired/fri3dpad/keymaps/default/keymap.c
make handwired/fri3dpad:default:avrdude

To flash, reset the controller by shorting pins ICSP and GND on your badge '''twice fast'''.

== Plate building resources ==

Robot kit

2018-08-27T12:21:19Z

Driesderoeck:

Tijdens de robot presentatie (na de openingsceremonie) wordt uitgelegd hoe je de robot kit kan bouwen

== Software pre-requisites ==

USB UART Driver https://www.silabs.com/products/development-tools/software/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers

Arduino IDE - https://www.arduino.cc/en/Main/Software

Visit https://github.com/Fri3dCamp/Fri3dBadge

Save as zip

In Arduino IDE: Sketch > Include Library > Add .ZIP Library ...

Also read the README in this zip for tips on how to configure Arduino IDE for the Fri3d Badge.

== Build instructions ==

YouTube video met bouwinstructies: https://www.youtube.com/watch?v=ZcMtFPezIq0

* Robot body can be assembled inside out, with motors oriented wrongly
* Battery is difficult to fit, but it does fit
* [https://debleser.be/2018/fri3d/robot-lijmen.jpg Image of how to glue the assembly together]
* Careful assembling the feet, don't push in the center, but at the sides or you risk breaking the wood
* After assembling the feet and hips and before fitting everything together, calibrate the motors
* [https://www.dcapo.be/photo/share/iJRbOdfA Some examples during building]

== Connecting the motor wires ==

; G
: Brown
; +
: Red
; S
: Orange

; 0
: Linker Enkel
; 1
: Rechter Enkel
; 2
: Linker Heup
; 3
: Rechter Heup

== Calibrate motors ==

Install calibration program

;where do I find the calibration program?
: If you have installed the Fri3dcamp library inside the arduino IDE, you can find the calibration under the following menu item:
:
:File > Example > Fri3d Camp Badge > 4.Kits > RobotKit > MotorCalibratie

;how to calibrate the servo's?
:Once the calibration program has been flashed on the badge (use USB port of Badge, not on motor controller), you will be able to calibrate the servo's.
:
:The following buttons can be used to navigate and manipulate the application:
:
:; BOOT
:: Go to the next step in the progress (the step you are in is visible as the number of LEDs lit in left displays)
:; BTN0
:: Up
:; BTN1
:: Down
:
:
# Choose the servo to calibrate (S0/S1/S2/S3 is shown on right display). Calibrate the hip servo's first (servo 2 and 3), attach the legs after. Then calibrate the ankle servo's (servo 0 and 1) before attaching the feet.
# The servo moves to the 0 degrees position (left display shows "-") -> mount your leg/foot accordingly, or press BTN0/1 to adjust.
# The servo moves to the 180 degrees position (left display shows "+") -> mount your leg/foot accordingly, or press BTN0/1 to adjust.
# Save your changes (with buttons select "V" on right display instead of "X" on left display)

; what is best assembled, what unassembled or temporary assembled during calibration?
: The bot kit is best assembled up to the stage where you have 2 feet, 2 hips and the body. The best way it seems is to pull the servo wires already into place through the hips and the body, but keep the kit partially disassembled. You can take on of the spare horns to help you with determining the 0 and 180 degrees positions.

; what is 0/180 degree reference (left or right, direction w.r.t. robot, mirrored or same for left and right motors?)
: If you take the servo in front of you, the servo wire leading away from you, left is 0 degrees, right is 180 degrees, for every servo.

; Do I lose my calibration if I install another application on my Fri3d Badge?
: The servo calibration is stored at the badge level in the persistent memory of the badge. This means that another badge will require you to recalibrate your servo's, but you will not lose the calibration if you just flash another application on it.

; Can I calibrate an assembled robot?
: Calibrating an assembled robot can be a bit hard. The problem being that the servo's of an assembled robot do not have the full range of 180 degrees to move, resulting in wooden parts locking into eachother. Not saying it is impossible, just saying you have to watch out.

== Questions to be answered in this wiki ==
* '''Q/Issue''' - After building and calibrating, the left ankle servo (attached to servo connector #0) behaves differently compared to the other servo's. While all servo's feel 'powered' (ie. they can't be moved once powered on) the left ankle servo remains free. In most of the movements I have the impression the servo is not moving (although it does move and calibrate when the servo's are being 'attached'). I tried swapping servo's, but it doesn't seem to be related to the servo itself. Any pointers to where I should be looking to fix this?

Badge

2018-08-27T12:20:13Z

Driesderoeck:

=Wat is de badge die je hebt gekregen?=
[[File:IMG_20180820_104932-geknipt.jpg|thumb|Ph0xx voorkant (LievenB bedankt voor de foto)]]
Welkom! Hier is een soort kennismaking met [http://fri3d.be/badge/ Ph0xx], je trouwe begeleider en speelkameraad tijdens het evenement, maar ook erna als je weer thuis bent.

Badges zoals Ph0xx zijn een leuke uitbreiding van hackercamps om iedereen de mogelijkheid te geven om een speciaal stukje hardware te hebben om samen te ontdekken, en dingen mee te maken die iedere deelnemer kan gebruiken. De werking is niet verborgen, maar biedt verborgen genoegens om uit te vinden wat er allemaal mogelijk is, waardoor het iedere dag een verrassing kan bieden. De makers hebben dit keer weer hard hun best gedaan om voor een creatief en uitgebreid bord te zorgen, dat veel mogelijkheden en computerkracht biedt. Zo kunnen veel mensen hun kennis delen, en vergroten.

Nu het evenement voorbij is is de lol natuurlijk niet over. Er is nog van alles te ontdekken. Doe mee en houd daardoor ook contact met je nieuwe vrienden die er ook een hebben.

==Hardware==

*Het kloppend hart van de badge is de ESP32, gesponsord door [https://www.espressif.com/ Espressif]. Deze MCU heeft twee cores en Wifi en BLE aan boord.
*Een CR18650 oplaadbare batterij voorziet de badge van maar liefst 2900mAh. Natuurlijk is een oplaad circuit op de badge voorzien.
*Dankzij een echte Silicon Labs USB-UART bridge, kan je met je badge, via een eenvoudig USB-kabeltje, op elk OS inpluggen en beginnen werken. Geen installatie van bijkomende drivers nodig.
*4 knoppen laten je toe om je badge te bedienen.
*Twee LED Matrices van 5 bij 7 LEDs bieden dan weer tal van mogelijkheden tot interactie vanuit de badge.
*Een piezo speaker, voegt daar zelfs nog geluid aan toe - of een vijfde knop ;-)
*De 3.7V van de batterij wordt omgezet in 3.3V voeding voor de MCU en overige componenten.
*Een accelerometer zorgt alvast voor leuke mogelijkheden met beweging.

Een lijst van de specs van alle gebruikte onderdelen: [https://github.com/Fri3dCamp/badge/tree/master/datasheets Datasheets]

==Uitbreidings Jewels==
Er zijn zo te zien twee uitbreidingsborden voor Ph0xx die Jewels worden genoemd, de [[Robot_kit]] en het bordje van de workhop [[Fijnstofmeter_bouwen]] die hier wordt afgebeeld http://www.dustcube.be/2018/06/01/air-jewel-voor-badgefri3d-be-2018-meet-fijn-stof/ Dit is ook het enige plaatje dat ik kan vinden met de achterzijde in beeld. Helaas is het een lage resolutie plaatje. Het Robot bord gebruikt de servo aansturingen op het rechteroor, de fijnstofmeter wordt gemonteerd achter het linkeroor. Er is ook een poort in het midden, maar daar weet ik nog niet van hoe hij werkt.

=Software installatie=
Om aan de slag te kunnen met de badge is het belangrijk om eerst de software in te stellen en een eerste project uit te proberen. Deze uitleg helpt je bij het installeren en helpt je een eerste project uit te voeren. Van daaraf kun je stukje bij beetje verbeteringen toevoegen, en al snel heb je de mooiste badge van het hele terrein. Deel dan je code, en iedereen weet meer!

== Stap 0 (optioneel) DRIVER ==
*Driver nodig voor de badge? https://www.silabs.com/products/development-tools/software/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers

== Stap 1: Arduino IDE ==
*Download en installeer de Arduino IDE: https://www.arduino.cc/en/Main/Software
*Voeg additionele boards toe zoals beschreven op https://randomnerdtutorials.com/installing-the-esp32-board-in-arduino-ide-windows-instructions/
*Ga naar Tools > Board xxx > Board Manager, zoek en installeer esp32
*Eens geinstalleerd, kies ESP 32 Dev Module

== Stap 2: Fri3d Library ==
*Ga naar https://github.com/Fri3dCamp/Fri3dBadge
*Klik de groene knop "clone or download" en kies "download ZIP"
*Volg deze instructies om de zip in de Arduino IDE als library te registreren: https://www.arduino.cc/en/Guide/Libraries#toc4

== Stap 3: Eerste Test ==
*Ga naar [https://sebastiaanjansen.be/fri3d-eyes/ https://sebastiaanjansen.be/fri3d-eyes/]
*Teken een patroontje en klik op "Arduino code downloaden"
*Copy-paste de code in je arduino editor
*Upload de code naar je badge.
*Extra info over dit project is te vinden op [[Fri3d_eyes]]

== Stap 4: Proficiat! ==

= Hoe nu verder? =

Vertel over je ervaringen op de [[Badge_Hacks]] pagina, er staan al een paar mooie projecten op, waaronder een paar die gebruikmaken van de speaker. Als je de [[Robot_kit]] hebt, kijk daar om je badge om te bouwen naar een mooie robot.

De ogen zijn een mooi en direct zichtbaar project voor je badge, maar er zijn nog veel meer onderdelen te vinden op het bord, die extra mogelijkheden aan je project kunnen geven. bijvoorbeeld een animatie voor de ogen, die verandert als je op een van de knoppen of goudkleurige aanraaksensors drukt, of de badge kantelt.

Een heel aantal mogelijkheden hebben al een voorbeeld in de git repo: [https://github.com/Fri3dCamp/Fri3dBadge/tree/master/examples Voorbeelden].

Je vindt er van alles, van een uitleg hoe je bijvoorbeeld de [https://github.com/Fri3dCamp/Fri3dBadge/tree/master/examples/1.Basics/buzzer buzzer] kunt gebruiken, of bijvoorbeeld [https://github.com/Fri3dCamp/Fri3dBadge/tree/master/examples/1.Basics/scrollingText scrollende tekst] kunt laten zien. Uitgebreidere [https://github.com/Fri3dCamp/Fri3dBadge/tree/master/examples/2.Demos demo's] zijn er ook te vinden.

Kun jij ons meer vertellen over de onderdelen van de badge, aarzel dan niet om die info hier met iedereen te delen. Daardoor wordt de badge interessanter voor iedereen die er een heeft.

Er zijn uitbreidingen te maken voor het elektrische gedeelte die gebruik maken van de [[Badge_uitbreidingspoorten]] die zich op de oren bevinden. De [[Robot_kit]] maakt hier gebruik van om met 4 servo's een lopende robot te maken.

Verder zijn er natuurlijk een heel aantal verbeteringen mogelijk die niets met de elektrische werking te maken hebben. Heb je een hoedje of een snor gemaakt voor de badge, dan kan die natuurlijk ook bij de [[Badge_Hacks]].

'''In ieder geval, zorg ervoor dat je veel plezier hebt met Ph0xx, daar is hij voor!'''

Er is overigens ook een profiel voor Ph0xx op https://hackaday.io/project/160451-ph0xx

Ook de [https://hackaday.io/project/160533-ph0xx-bot-jewel Robot Jewel] en de [https://hackaday.io/project/160534-ph0xx-air-jewel Air Jewel] hebben een eigen hackster profiel.

= Vragen / Antwoorden =

Heb je een vraag over de badge, stel hem hier, en wie weet kan iemand hem beantwoorden.

*Kan iemand een paar hoge kwaliteit foto's maken van de achterkant van de badge en robot kit printplaat? As ik die kan bekijken kan ik de layout misschien beter verklaren.
*Is het mogelijk om de leds op de badge te dimmen?
**--> Zit (nog?) niet standaard in de library, maar er is wel een example dat via software PWM doet - op die manier kan je wel een effect verkrijgen dat op dimmen lijkt (zie [https://github.com/Fri3dCamp/Fri3dBadge/blob/master/examples/2.Demos/grayscaleEyes/grayscaleEyes.ino hier])

Robot kit

2018-08-27T10:34:41Z

Driesderoeck:

Tijdens de robot presentatie (na de openingsceremonie) wordt uitgelegd hoe je de robot kit kan bouwen

== Software pre-requisites ==

USB UART Driver https://www.silabs.com/products/development-tools/software/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers

Arduino IDE - https://www.arduino.cc/en/Main/Software

Visit https://github.com/Fri3dCamp/Fri3dBadge

Save as zip

In Arduino IDE: Sketch > Include Library > Add .ZIP Library ...

Also read the README in this zip for tips on how to configure Arduino IDE for the Fri3d Badge.

== Build instructions ==

YouTube video met bouwinstructies: https://www.youtube.com/watch?v=ZcMtFPezIq0

* Robot body can be assembled inside out, with motors oriented wrongly
* Battery is difficult to fit, but it does fit
* [https://debleser.be/2018/fri3d/robot-lijmen.jpg Image of how to glue the assembly together]
* Careful assembling the feet, don't push in the center, but at the sides or you risk breaking the wood
* After assembling the feet and hips and before fitting everything together, calibrate the motors
* [https://www.dcapo.be/photo/share/iJRbOdfA Some examples during building]

== Connecting the motor wires ==

; G
: Brown
; +
: Red
; S
: Orange

; 0
: Linker Enkel
; 1
: Rechter Enkel
; 2
: Linker Heup
; 3
: Rechter Heup

== Calibrate motors ==

Install calibration program

;where do I find the calibration program?
: If you have installed the Fri3dcamp library inside the arduino IDE, you can find the calibration under the following menu item:
:
:File > Example > Fri3d Camp Badge > 4.Kits > RobotKit > MotorCalibratie

;how to calibrate the servo's?
:Once the calibration program has been flashed on the badge (use USB port of Badge, not on motor controller), you will be able to calibrate the servo's.
:
:The following buttons can be used to navigate and manipulate the application:
:
:; BOOT
:: Go to the next step in the progress (the step you are in is visible as the number of LEDs lit in left displays)
:; BTN0
:: Up
:; BTN1
:: Down
:
:
# Choose the servo to calibrate (S0/S1/S2/S3 is shown on right display). Calibrate the hip servo's first (servo 2 and 3), attach the legs after. Then calibrate the ankle servo's (servo 0 and 1) before attaching the feet.
# The servo moves to the 0 degrees position (left display shows "-") -> mount your leg/foot accordingly, or press BTN0/1 to adjust.
# The servo moves to the 180 degrees position (left display shows "+") -> mount your leg/foot accordingly, or press BTN0/1 to adjust.
# Save your changes (with buttons select "V" on right display instead of "X" on left display)

; what is best assembled, what unassembled or temporary assembled during calibration?
: The bot kit is best assembled up to the stage where you have 2 feet, 2 hips and the body. The best way it seems is to pull the servo wires already into place through the hips and the body, but keep the kit partially disassembled. You can take on of the spare horns to help you with determining the 0 and 180 degrees positions.

; what is 0/180 degree reference (left or right, direction w.r.t. robot, mirrored or same for left and right motors?)
: If you take the servo in front of you, the servo wire leading away from you, left is 0 degrees, right is 180 degrees, for every servo.

; Do I lose my calibration if I install another application on my Fri3d Badge?
: The servo calibration is stored at the badge level in the persistent memory of the badge. This means that another badge will require you to recalibrate your servo's, but you will not lose the calibration if you just flash another application on it.

; Can I calibrate an assembled robot?
: Calibrating an assembled robot can be a bit hard. The problem being that the servo's of an assembled robot do not have the full range of 180 degrees to move, resulting in wooden parts locking into eachother. Not saying it is impossible, just saying you have to watch out.

;Questions to be answered in this wiki
* '''Q/Issue''' - After building and calibrating, the left ankle servo (attached to servo connector #0) behaves differently compared to the other servo's. While all servo's feel 'powered' (ie. they can't be moved once powered on) the left ankle servo remains free. In most of the movements I have the impression the servo is not moving (although it does move and calibrate when the servo's are being 'attached'). I tried swapping servo's, but it doesn't seem to be related to the servo itself. Any pointers to where I should be looking to fix this?

Robot kit

2018-08-27T10:29:57Z

Driesderoeck:

Tijdens de robot presentatie (na de openingsceremonie) wordt uitgelegd hoe je de robot kit kan bouwen

== Software pre-requisites ==

USB UART Driver https://www.silabs.com/products/development-tools/software/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers

Arduino IDE - https://www.arduino.cc/en/Main/Software

Visit https://github.com/Fri3dCamp/Fri3dBadge

Save as zip

In Arduino IDE: Sketch > Include Library > Add .ZIP Library ...

Also read the README in this zip for tips on how to configure Arduino IDE for the Fri3d Badge.

== Build instructions ==

YouTube video met bouwinstructies: https://www.youtube.com/watch?v=ZcMtFPezIq0

* Robot body can be assembled inside out, with motors oriented wrongly
* Battery is difficult to fit, but it does fit
* [https://debleser.be/2018/fri3d/robot-lijmen.jpg Image of how to glue the assembly together]
* Careful assembling the feet, don't push in the center, but at the sides or you risk breaking the wood
* After assembling the feet and hips and before fitting everything together, calibrate the motors
* [https://www.dcapo.be/photo/share/iJRbOdfA Some examples during building]

== Connecting the motor wires ==

; G
: Brown
; +
: Red
; S
: Orange

; 0
: Linker Enkel
; 1
: Rechter Enkel
; 2
: Linker Heup
; 3
: Rechter Heup

== Calibrate motors ==

Install calibration program

;where do I find the calibration program?
: If you have installed the Fri3dcamp library inside the arduino IDE, you can find the calibration under the following menu item:
:
:File > Example > Fri3d Camp Badge > 4.Kits > RobotKit > MotorCalibratie

;how to calibrate the servo's?
:Once the calibration program has been flashed on the badge (use USB port of Badge, not on motor controller), you will be able to calibrate the servo's.
:
:The following buttons can be used to navigate and manipulate the application:
:
:; BOOT
:: Go to the next step in the progress (the step you are in is visible as the number of LEDs lit in left displays)
:; BTN0
:: Up
:; BTN1
:: Down
:
:
# Choose the servo to calibrate (S0/S1/S2/S3 is shown on right display). Calibreer eerst de heupen (servo 2 en 3), maak daar de benen aan vast. Calibreer dan de enkels (0 en 1) en maak ze dan vast aan de voeten.
# The servo moves to the 0 degrees position (left display shows "-") -> mount your leg/foot accordingly, or press BTN0/1 to adjust.
# The servo moves to the 180 degrees position (left display shows "+") -> mount your leg/foot accordingly, or press BTN0/1 to adjust.
# Save your changes (with buttons select "V" on right display instead of "X" on left display)

; what is best assembled, what unassembled or temporary assembled during calibration?
: The bot kit is best assembled up to the stage where you have 2 feet, 2 hips and the body. The best way it seems is to pull the servo wires already into place through the hips and the body, but keep the kit partially disassembled. You can take on of the spare horns to help you with determining the 0 and 180 degrees positions.

; what is 0/180 degree reference (left or right, direction w.r.t. robot, mirrored or same for left and right motors?)
: If you take the servo in front of you, the servo wire leading away from you, left is 0 degrees, right is 180 degrees, for every servo.

; Do I lose my calibration if I install another application on my Fri3d Badge?
: The servo calibration is stored at the badge level in the persistent memory of the badge. This means that another badge will require you to recalibrate your servo's, but you will not lose the calibration if you just flash another application on it.

; Can I calibrate an assembled robot?
: Calibrating an assembled robot can be a bit hard. The problem being that the servo's of an assembled robot do not have the full range of 180 degrees to move, resulting in wooden parts locking into eachother. Not saying it is impossible, just saying you have to watch out.

;Questions to be answered in this wiki
: Q/Issue : After building and calibrating, the left ankle servo (attached to servo connector #0) behaves differently compared to the other servo's. While all servo's feel 'powered' (ie. they can't be moved once powered on) the left ankle servo remains free. In most of the movements I have the impression the servo is not moving (although it does move and calibrate when the servo's are being 'attached'). I tried swapping servo's, but it doesn't seem to be related to the servo itself. Any pointers to where I should be looking to fix this?