Quiz-Buzzer selber bauen

Vier mal im Jahr moderiere ich eine kleine Anime-Convention in Nürnberg und bin dort auch für das Bühnenprogramm zuständig. Mini-Spiele und Quizzes sind dabei der Renner. Doch bei einem Quiz stößt man schnell an ein Problem. Jeder weiß die Antwort, aber nur einer darf antworten. Das endet in Geschrei und wildem durcheinander rufen. Also dachte ich mir: Ein Quiz-Buzzer muss her.

Nun, man kann das mit Schaltern, Relais und Lampen einfach umsetzen, aber ich will sowas lieber in geil. Am Besten mit Sound und Licht  und Schnick-Schnack. Und natürlich muss der Buzzer seine Grundfunktion erfüllen, die besagt, dass nur die Farbe angezeigt wird, die zuerst gebuzzert wurde.

Ich habe mich entschieden, einen Buzzer zu bauen, der an einen PC angeschlossen ist, der dann den Ton und auch das Bild (z.B. an einen Beamer) ausgibt. Und das ganze auch noch drahtlos!!!

Das Prinzip ist einfach: Der Buzzer repräsentiert eine Taste auf der Tastatur und eine Software auf dem PC reagiert entsprechend darauf. Drahtlos wird das ganze dadurch, dass wir hierfür eine alte Funk-Tastatur ausschlachten. Die Tastatur in diesem Beispiel ist nicht die teuerste, aber für diesen Anwendungsfall relativ hochpreisig. Ich verwende dieses Modell deshalb, weil sie bei mir ungenutzt herumliegt und einige Tasten klemmten. Dieser Umstand ist aber für unseren Anwendungsfall egal, da wir nämlich nur die Platine aus dem Gehäuse brauchen.

Zutatenliste

Um das ganze zu realisieren brauchen wir ein paar Bauteile. Vieles davon kann man auch durch andere Teile ersetzen. Manches ist optional. Ich versuche die einzelnen Teile jeweils dort zu verlinken, wo ich sie gekauft habe. Wenn Ihr die Teile ebenfalls über meinen Link dort kauft, unterstützt Ihr mich. (siehe Hinweis am Ende des Artikels)

• Gehäuse
  • Weinkiste für 1 Flasche (am Besten mit Klappdeckel)
  • Farben & Pinsel zum Bemalen (optional – in diesem Fall Lascaux Studio  in rot, blau und schwarz)
  • Gummifüße (sorgen für festen Stand auf dem Tisch)
• Innenleben
  • Platine einer Funk-Tastatur (z.B. Logitech MK520)
  • Batterie-Halter
  • Anschlusskabel für Batterie-Halter
  • Batterien (1,5 V Mignon AA)
  • Roter und schwarzer Litzendraht
  • Abstandhalter für Platinen
  • Schrumpfschläuche (1,6mm und 3,2mm)
  • Kappe von einem HDMI-Kabel
• Bedienelemente
  • roter Buzzerknopf (derzeit )
  • blauer Buzzerknopf (derzeit )
  • Taste (alternativ auch diese hier, jedoch mit hörbarem Klick)
  • Ein-Aus-Schalter
• Werkzeug
  • Lötkolben
  • Lötzinn
  • Entlötpumpe
  • Seitenschneider
  • Heißklebepistole
  • Dremel (oder vergleichbar oder anderes Bohrwerkzeug)
  • Feuerzeug

Vorbereitung der Tastatur

Da wir eine normale ausgediente Tastatur hierfür ausschlachten, kann es sein, dass Ihr hier auf sehr unterschiedliche Weise vorgehen müsst. Ihr könnt sowohl Kabelgebundene USB-Tastaturen verwenden oder eine Funktastatur wie in diesem Fall. Es kann sein, dass die Vorgehensweise unterschiedlich ist, je nach dem wie die Tastatur innerhalb aufgebaut ist. Falls Ihr eine kabelgebundene USB-Tastatur verwendet, benötigt Ihr natürlich keinen Batteriehalter für Euren Aufbau.

Wir schrauben die Tastatur zunächst auseinander und zerlegen sie in Ihre Einzelteile. Bitte merkt euch, wo was war, falls es mehrere Teile gibt, die später noch zusammen gebraucht werden.

Meine Tastatur besteht im Inneren aus mehreren verschweißten Folienschichten mit aufgedruckten Leiterbahnen. Diese führen alle zur keinen Hauptplatine zu insgesamt 24 Pins. Welche Taste gedrückt wurde, erkennt die Platine also daran, welche Kombination aus 2 Pins verbunden wurde. Diese gilt es nun zu entschlüsseln. Natürlich nur für die Tasten, die wir später auch brauchen.

In meinem Fall ist das vorrangig die 1, die 2 und die Leertaste. Diese Arbeit erfordert Konzentration und ein gutes Auge. Denn es gilt nun, die Tasten zu lokalisieren und dann den Leiterbahnen bis zur Platine zu folgen und dann die Nummerierung des Pins zu notieren. Zur Sicherheit lieber nochmal nachkontrollieren und wer eine ruhige Hand hat, kann die Bahn auch mit einem Folienschreiber markieren. (Pins bei der Logitech MK520: 1: 20+11 – 2: 13+4 – Leertaste: 6+24)

Die Tastatur hat auch einen Ein-Aus-Schalter, den wir in meinem Fall leider nicht anzapfen können, um ihn durch einen unserer Schalter zu ersetzen. Dafür sind die Lötstellen leider zu klein. Allerdings können wir den Schalter einfach auf ON stehen lassen, denn unser neuer Schalter hängt einfach zwischen Platine und Batterie. Das geht genauso.

Unser Schalter besitzt eine LED, mit der man anzeigen kann, ob der Apparat eingeschaltet ist. Das werden wir auch nutzen, jedoch können wir hier leider auch nicht auf die LED der Platine zurückgreifen, das diese zweifarbig ist und leider auch viel zu kleine Lötstellen hat. Wir würden hier viel zu viel kaputt machen. Das ist schade, denn die LED zeigt nicht nur Betrieb an (grün), sondern auch, wenn die Batterie zur Neige geht (orange). Stattdessen löten wir die LED des Schalters zwischen die Stromversorgung und die Platine, sodass diese dauerhaft anzeigt, ob das Gerät an ist oder aus.

Die beiden Drähte für die Stromversorgung löten wir zunächst noch nicht ab, sondern kürzen diese vorerst.

Nun löten wir ein Stück Litzendraht an die entsprechenden Pins. Hierfür mit einem Skalpell ein wenig von der grauen Beschichtung abkratzen, denn der Lötpunkt hält darauf nicht. Ich empfehle, immer einen rote und einen schwarzen draht für jede Taste zu verwenden und diese dann zu markieren. Ich habe ich jeweiligen Paare daher mit einem Schrumpfschlauch zusammengehalten.

Das Gehäuse

Als nächstes kümmern wir uns um das Gehäuse. Hierfür verwenden wir eine Weinkiste für eine einzelne Flasche. Am Besten mit Klappdeckel. In diese bohren wir nun Löcher für unsere Knöpfe und Schalter. Für unsere Buzzer benötigen wir oben im Deckel 2 Löcher mit einem Durchmesser von 25 mm. Die Reset-Taste und die Schalter kommen vorne an die Kiste. Diese Löcher sind 20mm im Durchmesser.

(Auf den Bildern ist zu sehen, dass ich auf der Vorderseite 3 Löcher gebohrt habe. Der zweite Schalter war ursprünglich für eine andere Funktion vorgesehen, welche aber nach dem Bohren verworfen wurde.)

Das Gehäuse hat meine Frau anschließend bunt bemalt, damit es schöner aussieht. Und ja, das tut es auf jeden Fall! 😉

Einbau

Nun kommt all das obige im Gehäuse zusammen. Die Buzzerknöpfe, werden festgeschraubt, die Schalter und Tasten an der Vorderseite werden nur reingedrückt. Wer mag, kann sie auch mit Heißkleber noch fixieren, in meinem Fall klappt das aber auch so. Nun löten wir den Batterieclip an die Platine. Aber nur den roten draht. Den schwarzen löten wir an den Schalter, ebenso wie den schwarzen Draht der Platine. Für die LED des Schalters löten wir noch einen zusätzlichen roten Draht an, der zu einem Pin der LED führt und einen schwarzen zum anderen. (Siehe Bild)

Die Abstandhalter sind eigentlich dazu gedacht, sie durch Löcher in der Platine zu stecken. Das funktioniert aber hier nicht. Daher nutzen wir die Abstandhalter, um sie an jeder Seite der Platine zu platzieren und so die Platine im Gehäuse zu halten.

Nun können wir die Tasten verdrahten und anlöten. Es schadet dabei nicht, die Drähte im Gehäuse so zu verlegen und zu befestigen, dass sich die Kiste problemlos öffnen und schließen lässt.

Der USB-Receiver ist relativ klein und man möchte ihn nicht verlieren. Als Halterung für den USB-Empfänger dient eine Kappe von einem HDMI-Kabel. Dieses wird einfach ins Gehäuse geklebt und der Receiver kann dann einfach zur Aufbewahrung dort eingesteckt werden.

Die Software

Letztlich ist der oben genannte Aufbau nach wie vor nichts weiter als eine Tastatur. Eine Tastatur, mit der man nur 1, 2 und Leerzeichen tippen kann. Was es nun noch braucht, ist eine Software, die diese Tasten ordentlich interpretiert. Ich habe diese Software in einer einfachen Form bereits geschrieben. Hierfür habe ich AutoHotkey verwendet, was es relativ einfach macht, so eine Software zu schreiben. Die Software gibt es hier zum Download: MEGA (ca. 4,1 MB, gezippt)

Das Programm wird fälschlicherweise als Virus erkannt. Warum, ist mir leider noch nicht klar. Das versuche ich noch herauszufinden. Ich habe das Programm selbst geschrieben und lege daher meine Hand dafür ins Feuer, dass die Software virenfrei ist.

Im Installer ist alles enthalten, was benötigt wird. Bei Druck auf die Tasten 1 und 2 schaltet sich der Bildschirm auf blau oder rot und bei Druck auf die Leertaste wird der Bildschirm wieder schwarz. F1 ruft die Hilfe auf.

Theoretisch lässt sich die Anzeige und auch der Buzzer-Sound auch anpassen und auch die Farben können geändert werden. Hierfür ist jedoch Eingriff in den Code erforderlich.
Leider habe ich den Quellcode verschlampt. Daher gibt es nur noch die kompilierte Version so wie sie ist.

Habt Ihr Verbesserungen, Fragen oder habt Ihr den Buzzer nachgebaut? Ich freue mich über Eure Kommentare.