MakerSpace Minden

Am 02.03.2024 findet der Tag des Tag des offenen Hackspace statt. Auch wir, das MakerSpace Minden, nehmen daran teil.

Das MakerSpace Minden ist ein Treffpunkt für Technisch und Handwerklich Interessierte Menschen.
Egal ob du an Technik, Holzbearbeitung, Computer, Software, 3D Druck oder Robotik interessiert bist, im MakerSpace findest Du Leute mit denen Du dich austauschen kannst und gemeinsam an deinen Projekten arbeiten kannst. Im MakerSpace Minden findest du dafür die nötigen Werkzeuge um deine Projekte umsetzen zu können.

Kommt zahlreich und lernt die Räume und die Menschen, die das MakerSpace Minden ausmachen, kennen. Von 12-18 Uhr sind unsere Türen für alle Interessenten geöffnet. Ein barrierefreier Zugang ist gewährleistet.

Adresse:

MakerSpace Minden e.V.
Simeonscarré 2
32423 Minden

Die MakerFaire Minden ist noch nicht ganz vorbei, und wir befinden uns schon bei der Planung der MakerFaire Hannover. Am 19. und 20. August erwartet euch in Hannover wieder ein buntes Treiben aus Makern, Steampunkern und vielen blinkenden Lichtern. Natürlich ist auch das MakerSpace Minden wieder dabei. Bei uns könnt ihr nicht nur Roboter und Retro Computer sondern auch Geigerzähler und vieles Anderes bewundern. Ihr findet uns dieses Jahr in der Eilen­riede­halle Stand 109.

Die Übersicht zu der diesjährigen MakerFaire Hannover findet ihr hier: Klick!

Markiert euch also den 19. und 20. August 2023 im Kalender rot und besucht uns auf der MakerFaire in Hannover!

Motivation

Wir wollten herausfinden, wie Geräte funktionieren, die mit Geldscheinen arbeiten.
Kann man an diese Geräte rankommen und mit diesen kommunizieren?

Hardwaresuche und Kauf

Doch wonach sucht man? Wir haben also wild in der Suchmaschine unseres Vertrauens drauf losgesucht, um überhaupt mal die Schlagworte und Begriffe für so ein Gerät zu kriegen und sind auf den Begriff Akzeptor gestoßen.
Und wo sucht der gewiefte Maker dann? Na klar, auf EBay (Kleinanzeigen).

Wir wurden auf den rechts gezeigten Akzeptor aufmerksam, doch waren uns von vorneherein unsicher, ob dieser auch Euro-Noten akzeptiert. Die Überschrift „-EUR“ und der Beschreibungstext deuteten daraufhin, doch wie jeder Maker vertraut man diesen Dingen nur bis zu einem gewissen Grad.

Es hieß also ausprobieren. Und das taten wir dann auch.

Screenshot EBay Kauf des Akzeptors Let the Hacking begin

Und wie beginnt man nun so ein Projekt? Man versucht zunächst das Gerät zu benutzen, wie es vorgesehen ist. Ohne Modifikationen, ohne das Gerät aufzuschrauben, ohne Reverse-Engineering, ohne Datenschnittstelle.

Gerät powern, und mal schauen was passiert.
Mh, relativ unspektakulär. Es passiert nicht wirklich was.
Geldschein reinstecken. Nichts passiert. Er wird nicht eingezogen, es piept nichts, es leuchtet nichts.
Wir hatten gehofft, dass da eine Standard Konfiguration für Euro Banknoten drauf ist. Das scheint wohl so erstmal noch nicht zu funktionieren.

Dokumentation

Und man liest Dokumentation! Natürlich nur, wenn es eine gibt.
Wir haben für den Akzeptor eine ausführliche Dokumentation gefunden, das hat uns in den nächsten Schritten deutlich weitergeholfen.

Lochkarten a.k.a. Malen nach Zahlen

Es gibt einen Knopf auf der Seite des Gerätes. Wenn dieser hinreichend lange gedrückt wird, so wird der Akzeptor in einen Konfigurationsmodus versetzt und kann über eine Art Lochkarte konfiguriert werden.
Nicht lang schnacken, Lochkarte machen!
In der Dokumentation gab es eine genaue Vorlage für die Lochkarte und es genügte die entsprechenden Felder auszumalen, nicht auszustanzen. Schade. Aber nahe genug dran!
Man kann über die Lochkarte bereits sehr viel konfigurieren, also haben wir uns die Dokumentation genau durchgelesen und versucht ein Lebenszeichen aus dem Gerät zu kriegen und eine möglichst breit abgedeckte Konfiguration einzustellen.
Wir haben das Gerät auf always enabled und niedrigste Einstellungen bei Akzeptanz aller Notenscheine gestellt und konnten das Gerät damit auch zum Erwachen bringen. Die Bezel-Beleuchtung haben wir damit auch auf solid on gestellt und konnten damit sicherstellen, dass die Konfiguration geklappt hat.

Nächster Versuch: Geldschein rein, glücklich sein? Nope. Das Gerät spuckt den Euro-Schein direkt wieder aus. Der Verdacht erhärtet sich, dass wir nicht die passende Firmware für Euro-Scheine haben.
Mh, na gut. Dann müssen wir wohl doch mächtigere Geschütze auffahren.

Pyramide Technologies Bill Acceptor mit Lochkarte zum Programmieren des Akzeptors USB/RS-232 Schnittstelle

Mit Hilfe der Dokumentation konnten wir den Akzeptor relativ schnell über ein USB-Serial-Adapter anschließen.
Wir haben auch die alte Konfigurationssoftware gefunden. Diese läuft nur auf Windows XP. Also VM mit Windows XP gestartet, Software installiert, USB-Serial-Adapter reingereicht.
Kein Signal, keine Kommunikation. Argh.
Natürlich haben wir vorher die Konfiguration über die Lochkarten auf RS-232 umgestellt, sodass eine Kommunikation möglich sein sollte. (Wir haben wirklich viele Kombinationen ausprobiert!)
Wir haben uns lange daran versucht und konnten leider keine Kommunikation zwischen der Konfigurationssoftware in der VM und dem Akzeptor herstellen.

Also nochmal zurück. Dann eben direkt über ein USB-to-Serial Kommunikationstool versuchen. Leider ist so ein Akzeptor natürlich entsprechend abgesichert, sodass es nicht so leicht ist mit diesem zu kommunizieren.
Wir konnten identifizieren, dass der Akzeptor einen Heartbeat aussendet und beim Einführen eines Geldscheines eine Statusmeldung ausgibt. Trotz hinreichend ausführlicher Dokumentation der RS-232 Schnittstelle sowie dem Umgang mit dem Encryption-Key haben wir bis zum Schluss nur Kauderwelsch bekommen und konnten die Kommunikation nicht entschlüsseln und lesbar darstellen.

Screenshot PIN Connection Details aus der Dokumentation Kontakt zu Hersteller und Distributoren

Nachdem wir gar nicht mehr weitergekommen sind, haben wir Kontakt zum Hersteller und zu den europäischen Distributoren aufgenommen. Mit unserem Projekt, einer kurzen Beschreibung unseres kleinen Vereins und dem Verdacht, dass wir eine falsche Firmware haben, sind wir auf diese zugegangen und haben um die Übersendung der europäischen Firmware gebeten. Leider wurden wir von allen Stellen abgewiesen, da die Geräte end of life sind und sie uns deshalb keine Firmware zur Verfügung stellen können und vor Allem wollen.

Open Source Developer Platform

Der Hersteller hat eine eigene Open Source Developer Platform in der Codebeispiele und ausführliche Schnittstellenbeschreibungen vorhanden sind. Einige Beispiele verlinken auf deren Github-Seite. Das begrüßen wir sehr ! Leider konnten wir auch mit den vielfältigen Beispielen und kleinen Snippets keine Kommunikation herstellen. Schade.

Ende ohne Erfolg

Und das ist auch leider das Ende dieses Beitrags. Wir haben mehrere gemeinsame Termine mit zwei oder gar drei Leuten damit verbracht mit dem Gerät zu kommunizieren.
Manche Projekte können nicht beendet werden. Es scheitert an Ressourcen wie Zeit, Personen, Wissen oder ganz Banal auch Motivation oder Nutzen bzw. scheitert an einem unausgewogenen Aufwands-Nutzen-Verhältnisses. Hier sind wir definitiv bei Letzterem angekommen, dass das Aufwands-Nutzen-Verhältnis zu unausgewogen ist und wir viel zu viel Zeit hineinstecken müssten.

Und trotzdem was gelernt!

Auch wenn unser Projekt gescheitert ist, so haben wir auf diesem Wege viel gelernt. Nicht zuletzt durch das Zusammenschreiben und Revue passieren lassen unserer Schritte in diesem Blogbeitrag haben wir unsere Sinne geschärft, Wissen generiert, verschiedene Techniken und Betriebssysteme benutzt. Wir haben in einem Kleinteam zusammengearbeitet und mehrere Ansätze zum Teil parallel verfolgt. Auch wenn man nur ein Gerät zur Verfügung hat, so kann man parallel recherchieren und Vorbereitungen treffen. Zum Schluss ist es ein einfaches Umstecken eines Kabels, Kurzes ausprobieren, ob die eigene Idee zum Erfolg führt und wieder abstöpseln.
Diesen Weg wollen wir als Gemeinschaft in weiteren Projekten gehen und dabei coole Technologien kennenlernen, verstehen, auseinander bauen, wieder zusammenbauen oder zu neuen Projekten zusammenführen.

Um die Usability die Geschwindigkeit in unserem Netzwerk für alle Mitglieder zu steigern haben wir unsere vereinsinterne Netzwerkinfrastruktur nochmals grundlegend überarbeitet. Die WLAN Ausleuchtung deckt nun für alle Geräte die gesamte Vereinsfläche ab.

Mit der Mitgliedschaft ist es möglich, viele digitale Dienste im Verein zu nutzen.

Zu unseren Diensten gehören:

• E-Mail mit Webmail, SPAM-Schutz, Weiterleitungen, Virenschutz und Botprotection
• VPN: Mitglieder können einen VPN-Zugang bekommen, um von Zuhause z.B. auf dem Raspi oder Microcontroller im Verein zu programmieren
• Git: Zugang zum Github Account des Vereins gibt es auf Anfrage
• WLAN: Anmeldung über das auf dem Whiteboard zu findende Passwort. Damit sind jetzt alle Geräte im Space nutzbar. Es gibt keine Einschränkung mehr bzgl der Sendeleistung oder nicht transparenter Netze. Damit können jetzt insbesondere Arduinos wie ESPs fehlerfrei im Space betrieben werden.
• Neu ist ein Fileserver (FTP/SMB)

IT-Security ist ein wichtiger Bestandteil unserer Infrastruktur. Von der Verwendung von Zertifikaten im Netzwerk haben wir aus Gründen der Usability wieder verabschiedet. Nach außen nutzen wir Zertifikate selbstverständlich weiter, zB für sichere Übertragung unserer Webservices (https). Das Firewallsystem ist auf bessere Usability im Space optimiert. Die verschiedenen Netze (IOT, DHCP, Server …) sind jetzt transparent und können jetzt von allen Geräten genutzt werden. Einschränkungen wie bisher gibt es nicht mehr. DNS Malware Filtering durch zB Quad9 haben wir auf ein Minimum beschränkt. Es sind bei Bedarf z. B. dynamische VLANs möglich. WLAN Sicherheit ist mit WPA2 realisiert.

Der neue Fileserver ist per FTP und SMB erreichbar ist. Im Öffentlichen Bereich liegen zB Vereinslogos und Formulare. Im Persönlichen Bereich können zB Programme wie Arduino-Sketche abgelegt werden.

Alle wichtigen Infos zum Netzwerk finden sich auf der Infotafel neben dem Whiteboard. So findet sich jeder im Netzwerk zurecht, auch wenn ein Admin grad nicht vor Ort ist.

Dieses Jahr haben wir unsere Vereinsinterne Netzwerkinfrastruktur grundlegend überarbeitet. Die W-LAN Ausleuchtung deckt nun die gesamte Vereinsfläche ab.
Mit einem Vereinsaccount ist es möglich viele digitale Dienste im Verein zu nutzen.

Zu unseren Diensten gehören:
– E-Mail: 12GB Postfachgröße, Webmail, SPAM-Schutz, Weiterleitungen, Virenschutz und Botprotection
– VPN: Mitglieder VPN um von Zuhause z.B. auf dem Raspi oder Microcontroller im Verein zu Programmieren
– GIT: Zugang zu dem Git und der Softwareversionsverwaltung -Matrix: Chat mit verschiedenen Räumen
– W-LAN: Anmeldung über den Vereinsaccount Im Hintergrund läuft ein LDAP Server welcher die Authentifizierung verarbeitet und die Accounts verwaltet.

Zugangsdaten werden zu jedem Zeitpunkt verschlüsselt übertragen und auch verschlüsselt gespeichert. IT-Security ist ein wichtiger Bestandteil unserer Infrastruktur. Eine eigene Zertifizierungsstelle stellt Zertifikate für verschlüsselte Verbindungen bereit. Das Firewallsystem ermöglicht Firewalling und Intrusion Prevention welches z. B. den Traffic von Trojanern verhindert. Mittels Web-Application Firewalling werden Webanwendungen zusätzlich geschützt. Updates werden schnellstmöglich installiert, um etwaige Sicherheitslücken schnellstmöglich zu schließen. DNS Malware Filtering durch Quad9 und DNSSEC verschlüsselte Anfragen an Quad9. Tier-0 zu Tier-2 Sicherheitsstufen mit unterschiedlichen Maßnahmen wie: HTTP-Proxy mit Virenprüfung und ACLs, Backupplänen und Firewallregeln. Identity- und Access Management mit LDAP. Es sind z. B. dynamische VLANs und Gruppenverwaltungen möglich. W-LAN Sicherheit mit Radius. Cients prüfen mit der Zertifizierungsstelle des Vereins das Vertrauensverhältnis mit dem Accesspoint. In allen Netzen steht IPv6 bereit. Alle Dienste sind über Dualstack (IPv4 und IPv6) erreichbar.

Ab Montag dem 07.07.2021 haben wir wieder wie gewohnt unsere Montags und Donnerstags-Treffen.
Auch Gäste sind herzlich willkommen.

Wir empfehlen, vorher einen Schnelltest zu machen.

Bitte seht euch vorher die aktuellen Bestimmungen sowie die Inzidenzwerte an. Auf der Seite des Mindener Tageblattes gibt es eine gute Zusammenfassung zu den neuen Corona Regeln.

Ein kleines Projekt, oder Was die Maker-Szene auszeichnet.

Beim Stöbern in Thingiverse bin ich vor einigen Tagen auf ein sehr interessantes Projekt gestoßen – ein klappbares Mini-Lab für den Raspberry 4 mit einem kleinen Breadboard.

Da ich nicht viel mit dem Raspberry bastle, sondern Arduino und im Moment eher den ESP32 bevorzuge, dachte ich darüber nach, ein vergleichbares Projekt für den ESP zu entwickeln. Aus Faulheit, aber auch weil das Original so liebevoll im Detail entwickelt war, wollte ich es nicht schlicht abkupfern. Stattdessen habe ich den Entwickler angeschrieben und ihm geschildert, was ich vorhabe und ihn gefragt, ob er mir nicht die Sourcen zur Verfügung stellen könne. Ich habe ihm mitgeteilt, daß ich mit Fusion 360 arbeite und gerade einmal 20 Minuten später bekam ich eine Nachricht mit einem Link zu einer Datei namens „minilan_Pi3.step“ auf Google Drive.

Ich hatte zwar noch nie eine STEP-Datei gesehen, versuchte aber direkt sie in Fusion zu importieren. Und voila – ich hatte das Gewünschte in Fusion und konnte loslegen.

Erstmal hab ich es mir von allen Seiten angesehen und einige Dinge entdeckt, die ich gern ändern würde: Kanten abrunden, überflüssige Verstärkungen entfernen, Löcher ändern und, und, und. Aber das Design war so wundervoll erstellt, das Scharnier mit der Achse aus Filament, beide Gehäuseteile, die geschmeidig geöffnet zu einem Ganzen auf dem Tisch werden – obwohl es schon spät war – ich konnte nicht anders, als meinen ersten Prototyp zu bauen. Als erstes animierte ich die beiden Teile mit dem Scharnier als ein Gelenk. So konnte ich sehen, ob alles passt, wenn es geschlossen wird. Das war meine erste Erfahrung mit Gelenken in Fusion. Es brauchte ein wenig,

aber dann bewegte es sich auf dem Bildschirm tatsächlich.
Nun , da es sich bewegte, wollte ich natürlich mehr. Das Design war mir an einer Schnittstelle der beiden Gehäusehälften zu eckig, also rundete ich es an beiden Hälften um den gleichen Radius ab. Auf dem Bildschirm zusammenklappen und …. yeahhh…. es passte. Ich entfernte die Löcher für die Anschlüsse und druckte parallel schon mal das Unterteil für das Breadboard. Nun war aber erstmal Pause angesagt. Am nächsten Morgen hab ich die Oberseite gedruckt, erstmal ohne das Loch für das USB Kabel.

Da ich dem Original Schließmechanismus mit der Lasche nicht viel abgewinnen konnte, erstellte ich noch eine Konstruktion für einen kleinen Neodym Magneten als Schließmechanismus

Da ich hier gern eine Universalplatine von meinem Kumpel Reinhard einbauen wollte, holte ich mir die erstmal ab. Leider war sie viel, viel zu groß. Aber Reinhard bot an, eine Custom-Platine für dies Case zu entwerfen. In der Zwischenzeit habe ich die vorhandene Platine erstmal klein gesägt, so daß die wichtigsten Funktionen erhalten blieben. Platine bestückt, eingesetzt und das Loch für den USB Anschluß gebohrt und gefeilt – fertig war mein Prototyp.

Soweit so gut. Ich war erstmal zufrieden, wollte aber auch etwas zurückgeben und meinerseits etwas zu Thingiverse hochladen. Mit einer solchen Platine wäre es jedoch für Fremde ziemlich nutzlos. Also musste eine andere Lösung her. Da ein ESP32 nicht sinnvoll auf ein Standard- Breadboard passt, musste eine universelle Lösung her, die jeder bauen kann. Ich zersägte ich ein Breadboard der Lange nach in mehrere Teile und konstruierte die entsprechende Gehäusehälfte so, daß der ESP32 genau drauf passt und möglichst viele Pins eingesteckt werden können.

Dazu noch das Loch für USB und ich konnte diese Gehäusehälfte neu drucken. Mit dem Ergebnis bin ich sehr zufrieden.

Nun noch ein paar Bilder erstellt und das Ergebnis auf Thingiverse hochgeladen. Beim verlinken des Originalmodells stellte ich fest, daß der Entwickler in Singapur wohnt. So ist letztendlich ein kleines, weltumspannendes Projekt daraus geworden. Ich bin immer wieder fasziniert von unserer Maker-Szene. Man hilft sich und es gibt relativ wenige Animositäten oder Futterneid. Wo gibt es so etwas sonst noch?

Anton, der Entwickler des Originalmodells hat mir inzwischen geschrieben und sich für die Verlinkung bedankt. Er schreibt, daß ihm von meiner Version besonders der Magnet- Schließmechanismus gefällt, weil so die Lasche nicht mehr stört. Und der Ansatz mit dem zersägten Breadboard gefällt ihm sehr. Vielleicht habe ich ihn ja zu einer neuen Version für den Raspi 4 inspiriert ?!

Das fertige Projekt Zerlegen

Der eingebaute 6V Blei-Gel Akku soll nicht weiter verwendet werden, ebenso kommt die Ladeelektronik und das Leuchtmittel weg. Die Ladebuchse wird weiterverwendet. Die Ladeelektronik wird ersetzt durch eine J5019. Diese vereint eine Ladeelektronik mit einem StepUp Modul, sodaß als Akku eine 18650 verwendet werden kann und die Aussgangsspannung auf 5V eingestellt werden kann.

Umbauten

Um den CDM324 Radarsensor einzubauen habe ich eine Adapterplatte auf dem 3D Drucker gedruckt und um das 1,3 Zoll OLED Display einzubauen einen Rahmen.
Der Mikroschalter bleibt vorhanden und schaltet die komplette Schaltung mit dem Nano und den Modulen ein. Dies verhindert, daß sich bei Nichtbenutzung der Akku leert, bedeutet aber auch, daß der Einschaltvorgang ein paar Sekunden dauert.

Module Die Module im Überblick

Hier sieht man die Module vor dem Einbau: Links der Batteriehalter mit dem 18650 Akku, in der Mitte die J5019 Ladeplatine, rechts unten das 1,3 Zoll OLED Display. Darüber der Arduino Nano und im Reflektor der CDM324 Radarsensor.

• J5019
• Fertig zusammen gebaut

Programmierung

Der Sketch basiert auf einem modifizierten Beispielsketch und ist im wesentlichen erweitert um eine Grafikbibliothek für das 1,3 Zoll Display.

#define PIN_NUMBER 4   // pin number for FOUT
#define AVERAGE 4      // number of samples for averaging
unsigned int doppler_div = 44;
unsigned int samples[AVERAGE];
unsigned int x;

#include <Arduino.h>
#include <U8x8lib.h>

#ifdef U8X8_HAVE_HW_SPI
#include <SPI.h>
#endif

U8X8_SH1106_128X64_NONAME_HW_I2C u8x8(/* reset=*/ U8X8_PIN_NONE);

void setup(void)
{
  Serial.begin(115200);
  pinMode(PIN_NUMBER, INPUT);
  u8x8.begin();
  u8x8.setPowerSave(0);
}

void loop(void)
{
  noInterrupts();
  pulseIn(PIN_NUMBER, HIGH);
  unsigned int pulse_length = 0;
  for (x = 0; x < AVERAGE; x++)
  {
    pulse_length = pulseIn(PIN_NUMBER, HIGH);
    pulse_length += pulseIn(PIN_NUMBER, LOW);    
    samples[x] =  pulse_length;
  }
  interrupts();

  // Check for consistency
  bool samples_ok = true;
  unsigned int nbPulsesTime = samples[0];
  for (x = 1; x < AVERAGE; x++)
  {
    nbPulsesTime += samples[x];
    if ((samples[x] > samples[0] * 2) || (samples[x] < samples[0] / 2))
    {
      samples_ok = false;
    }
  }

  if (samples_ok)
  {
    unsigned int Ttime = nbPulsesTime / AVERAGE;
    unsigned int Freq = 1000000 / Ttime;

   u8x8.setFont(u8x8_font_inr21_2x4_r);
   u8x8.setCursor(0,0);
   u8x8.println(Freq/doppler_div);
   u8x8.print("   km/h");
  }
}

Ladebuchse

Am heutigen Abend hat Pascal Dustmann den ersten Vortrag in unseren Räumlichkeiten gegeben.

Nachdem wir uns wieder offiziell bis zu 10 Personen treffen dürfen, hat Pascal heute in kleiner Runde Informationen zum Thema OPNsense an Interessierte Teilnehmer vorgestellt.

Weitere Vorträge und Seminare werden folgen.

Die diesjährige MakerFaire findet hauptsächlich online statt. Unser Verein möchte sich im Rahmen der gesetzlichen Möglichkeiten trotzdem interessierten Makern öffnen.

Am Samstag den 5.9.2020 präsentiert sich der MakerSpace Minden von 10:00 bis 15:00 und bietet Führungen und Diskussionen in seinen Räumlichkeiten an.

Leider können wir nur wenige Personen gleichzeitig einlassen, sodass eine Anmeldung erforderlich ist. Bitte meldet Euch bei Interesse unter dieser E-Mail mit Angabe der Wunschzeit und eurer Kontaktdaten an. Ihr bekommt dann von uns eine Bestätigung.

Die Führungen finden alle 30 Minuten statt. Hier könnt Ihr sehen, wieviele Plätze zu welcher Zeit noch frei sind. Gern stehen wir Euch natürlich auch an anderen Tagen zur Verfügung.

Wir freuen uns auf Euch.