DIY-Projekt: Super Budget Simracing Button Box

DIY-Projekt: Super Budget Simracing Button Box

Nach der zuletzt vorgestellten DIY-Button-Platte folgt nun auch die passende Button-Box. Sie ist als günstiges und einfach durchzuführendes DIY-Projekt ohne aufwendigen Bestellprozess konzipiert und in wenigen Stunden fertiggestellt. Natürlich kommt auch hier wieder der 3D-Druck zum Einsatz.

Benötigte Materialien

Im Vergleich zur Button Box ist die Materialiste noch einmal deutlich kompakter. Neben der Hauptkomponente (Pico RP2040) benötigt man lediglich noch Buttons, Encoder und passende Kabel zum Verlöten. Hinzu kommen etwas mehr als 100g Filament in der Farbe der Wahl und ggf. Schrauben. Insgesamt kommt man so auf einen Gesamtpreis von 10 bis 15€, je nachdem, welche Komponenten bereits vorhanden sind.

Folgende Tools bzw. Schrauben sollten zusätzlich vorhanden sein:

• DIY Tools
  • 3D-Printer: Anycubic Kobra S1 Combo – (Test / Review)
  • Soldering Iron: TS101 (Aliexpress*) / Amazon.de*
  • Solder: Aliexpress* / Amazon.de*
  • Soldering Flux: Aliexpress* / Amazon.de*
  • Wire Stripping Pliers Aliexpress* / Amazon.de*

• Schrauben
  • M2 x 8 mm (4x): Für die Verschraubung des RP2040 Boards.
  • M4 x 8 mm (4x): Für die optionale Verschraubung der Back Plate bei Verwendung von Einschmelzmuttern.

3D-Druck

Der 3D-Druck für dieses Projekt ist ausgesprochen unkompliziert. Alle Druckteile können ohne Support gedruckt werden und passen mit einer Größe von 160 x 120 Millimetern auf nahezu alle aktuell erhältlichen 3D-Drucker. Als kleines optisches Highlight wurde das Gehäuse der Box auf einer Druckplatte mit Carbon-Muster gedruckt, sodass es ebenfalls ein entsprechendes Muster erhält.

• Box: Mit einem Gewicht von rund 100g ist das Gehäuse der Box der größte Teil, der im Rahmen des Projekts gedruckt werden muss. Um eine möglichst makellose Optik zu erreichen, sollte hier eine geringe Geschwindigkeit für die erste Schicht gewählt werden.
• Cover: Zur Abdeckung stehen Varianten für M6- und M8-Schrauben zur Auswahl.
• Labels: Die Labels sind für den Mehrfarbendruck konzipiert. In den Projekt-Files ist zusätzlich ein Label ohne Beschriftung enthalten, um eigene Texte zu nutzen. Um einen besseren Halt in den Aussparungen zu gewährleisten, sollte zunächst ein Testexemplar gedruckt werden, damit bei Bedarf die Größe entsprechend im Slicer nachjustiert werden kann.
• Rotary Encoder Caps: Gedruckte Abdeckungen für die beiden EC11-Encoder, die standardmäßig ohne Caps ausgeliefert werden.

Elektronik

Die Elektronik für dieses Projekt ist denkbar simpel. Es wird lediglich ein Raspberry Pi (RP2040) als 32-Bit-Mikrocontroller verwendet, der mit acht Buttons und vier Encodern vom Typ EC11 kombiniert wird. Letztere besitzen eine zusätzliche Push-Funktion, die bei Bedarf ebenfalls genutzt werden kann.

Alternativ können auch viele andere Arten von Eingabegeräten genutzt werden, die nach dem gleichen Prinzip angeschlossen werden wie die verwendeten herkömmlichen Buttons. Hierfür müssen die vorhandenen Aussparungen ggf. verändert werden. Man kann die Komponenten auch durch hochwertige Versionen ersetzen, allerdings liegen die Kosten pro Button dann gerne mal in der Höhe des Gesamtpreises des ganzen Projekts.

Montage

Die Montage der Box ist super einfach. Dabei müssen die folgenden Schritte abgearbeitet werden:

• Verschrauben der einzelnen Komponenten im Gehäuse der Button-Box. Buttons, Encoder und RP2040. Letzterer kann statt mit M2-Schrauben befestigt zu werden, auch einfach verklebt werden.
• Die Verkabelung ist im nächsten Kapitel beschrieben.
• (Optional) Einschmelzen der Einschmelzmutter mit einem Lötkolben.
• Anschließend kann das Cover mit einer beliebigen Methode mithilfe der beiden Löcher am Rig oder einem anderen Ort verschraubt werden. Gerade bei der Variante mit Aussparungen für M8-Schrauben sollte man idealerweise Linsenkopfschrauben oder vergleichbare Schrauben mit einem kurzen Kopf wählen, damit die Schrauben den gegenüberliegenden Raspberry Pi nicht berühren.
• (Optional) Das Cover kann mit vier M4-Schrauben fixiert werden.

Die Button-Box kann dann ganz einfach per USB-Kabel mit dem PC verbunden werden. Der Anschluss hängt dabei von der Ausführung des RP 2040 ab.

Verkabelung

Die Verkabelung ist schnell erklärt. Dank des großartigen Projekts von Dahl Design findet ihr unterhalb dieses Textes ein Diagramm zur Verkabelung (Link zum Projekt). Als Ground kann jeweils ein beliebiger Pin des Rp2040 genutzt werden. Jeder Button kann an einen beliebigen Button-Pin angeschlossen werden. Für die Encoder ist die Zuordnung ebenfalls nicht relevant. Allerdings muss ein Encoder immer mit zwei gleichen Pins verbunden werden, zum Beispiel ENCO 3 A und ENCO 3 B.

Wichtig: Alle elektronischen Arbeiten sollten nur unter Aufsicht von ausgebildeten Elektronikern durchgeführt werden, es wird keine Haftung für Fehler / Schäden übernommen. DIY auf eigene Gefahr.

Software

Dank der „Fast DDC“-Umsetzung ist auch die Software-Seite in wenigen Sekunden abgeschlossen. Dazu sind lediglich die folgenden beiden Schritte erforderlich:

• Zunächst wird der RP2040 mit dem PC verbunden. Bei der ersten Verbindung öffnet sich automatisch ein Dateifenster. Danach muss während des Einsteckens die Taste „BOOTSEL” auf dem Controller gedrückt werden.
• Anschließend muss dort dann nur noch die Datei B17_E4Half_LED30.uf2 in diesem Ordner abgelegt werden. Der Controller startet anschließend neu und kann direkt verwendet werden.

Im Ergebnis wird die Button Box als herkömmlicher Gamecontroller erkannt und kann ohne weitere Konfiguration direkt verwendet werden. Die Tasten können dann in jeder aktuellen Rennsimulation nach Belieben zugewiesen werden.

Fazit

Das hier vorgestellte Projekt einer DIY-Button-Box richtet sich an Simracer, die sich mit einem kleinen Budget eine einfache, aber funktionelle Button-Box bauen möchten. Sie bietet insgesamt acht Buttons und vier Encoder, die in jeder aktuellen Simulation zugewiesen werden können. Der Bau ist in wenigen Stunden abgeschlossen und eignet sich auch sehr gut als Projekt für Anfänger.