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Es gibt vermutlich kein schöneres Raumschiff, welches jemals auf Weltraumreise gegangen ist, als die Enterprise NCC-1701 aus der TV-Serie "Enterprise" von 1966-1969 und den zugehörigen "Star Trek" - Kinofilmen, die zwischen 1979 und 1991 erschienen sind.
Das Raumschiff Enterprise als Bausatz aus 2888 Klemmbausteinen von BlueBrixx ist an sich schon eine vergnügliche Herausforderung für viele Stunden. Die besondere Challenge war nun, alle Abschnitte dieses Raumschiffs mit Strom zu versorgen, um später elektronische Schaltungen dort unterbringen zu können. Außerdem durfte - so die Challenge - kein Original-Baustein modifiziert werden, stattdessen sollten lediglich Bausteine weggelassen oder an andere Stelle verbaut werden dürfen. Zusätzliche, nicht zum ursprünglichen Set gehörende Klemmbausteine sollten dagegen erlaubt sein und auch verändert werden dürfen.
Schnell war klar, dass Licht- und Soundeffekte am einfachsten mittels Mikrocontrollern realisiert werden können, die idealerweise sowohl mittels Bluetooth, z.B. mit einem Smartphone, als auch - so eine spätere Idee - per Infrarot-Fernbedienung ferngesteuert werden können.
Die Größe des fertigen Modells und die Kompaktheit einiger Abschnitte des Raumschiffs offenbarte aber auch schnell die Grenzen elektronischer Modifizierungen: Während in der Untertassensektion und in den Warp-Gondeln relativ viel Platz zur Verfügung steht, ist in der zentralen Maschinensektion lediglich ausreichend Platz für eine kleine Platine, um die Stromkabel aus allen anderen Bereichen des Raumschiffs zu verbinden. Auf LEDs für Phaser, Deflektor oder Beleuchtung auf der Untertassensektion musste verzichtet werden, um sichtbare Kabelverbindungen außen am Raumschiff oder durchbohrte Klemmbausteine zu vermeiden.
Während der ersten Bauphase musste darauf geachtet werden, dass ein zweiadriges (Strom-)Kabel von der Maschinensektion in die beiden Warp-Gondeln sowie in die Untertassensektion geführt wurde. Da die beiden Gondelpylone innen hohl sind und mittels Technik-Verbindern an die Maschinensektion sowie die Warp-Gondel befestigt werden, konnte das Kabel hier problemlos durch die Gondelpylone und auch durch die innen hohlen Technik-Verbinder gezogen werden.
Schwieriger gestatltete sich die Kabelführung in der Verbindung zwischen Machinen- und Untertassensektion: Hier mussten aus dem Verbindungssteg einzelne Klemmbausteine so entfernt werden, dass die Stabilität gewährleistet und etwaige "Löcher" von außen nicht zu sehen waren. Da dieser Bereich 3-lagig ist, gelang dies durch Entfernung einiger Klemmbausteine aus der mittleren Lage. In der Maschinensektion selbst mussten auch etliche Klemmbausteine entfernt bzw. umgebaut werden, um das Kabel aus der Untertassensektion schließlich mit den beiden Kabeln aus den Warp-Gondeln zusammenzuführen. Hierzu wurden alle Kabel aus Gründen der Verbindungszuverlässigkeit auf eine winzige Streifenrasterplatine gelötet.
Im nächsten Bauabschnitt wurden zunächst die Warp-Gondeln und später die Untertassensektion auf der Maschinensektion befestigt. Auch hierbei musste auf die (spätere) Kabelführung geachtet werden: Während die Warp-Gondeln eine ganze Reihe von Veränderungen im Bauplan erforderlich machten, um Kabel innerhalb der Gondel von der einen zur anderen Seite verlegen zu können, musste bei der Untertassensektion nur ein einziger Klemmbaustein ausgetauscht werden.
Eine besondere Herausforderung war die Vorderseite der Warp-Gondeln, die aus vier durchsichtig-roten, viertelkreisrunden Klemmbausteinen besteht: Da aufgelötete SMD-LEDs samt Vorwiderstand auf einem LED-Streifen zur Verfügung standen, wurden an jeden dieser LED-Streifen zwei Verbindungskabel angelötet und die LED-Streifen anschließend in die Klemmbausteine gesteckt.
Glücklicherweise hatte die runde Basisplatte ein mittleres Loch, so dass die insgesamt 8 Kabel mit einigen Abänderungen im Bauplan in den hinteren Bereich der Warp-Gondel, d.h. zum Mini-Breadboard mit Masse-Stromschiene sowie zum Arduino-Mikrocontroller, gezogen werden konnten.
Für die hintere "Düse" in den Warp-Gondeln wurden an eine SMD-LED direkt zwei Kabel angelötet, da der Platz für einen Vorwiderstand innerhalb des orangefarbenen, runden Klemmbausteins nicht ausgereicht hätte. Dieser Vorwiderstand wurde später mit einem der beiden Kabel per Breadboard verbunden. Ein eigener Arduino-Mikrocontroller in jeder Warp-Gondel ermöglicht die unabhängige und gleichzeitige Programmierung der LEDs.
In der Untertassensektion wurden die elektronischen Komponenten auf vier Bereiche aufgeteilt: Stromversorgung, Schalter, Audio und Controller. Es erwies sich hierbei als sehr praktisch, dass auch von Seiten der Klemmbausteine die Untertassensektion geviertelt ist und die Verbindungsstreben, die die einzelnen Bereiche begrenzen, für Kabel durchgängig sind.
Der Bereich "Stromversorgung" enthält eine 9V-Blockbatterie sowie eine kleine Streifenrasterplatine mit Stiftleisten für GND und 5V. Im Bereich "Schalter" befindet sich ein über 50 Jahre alter Hand-Zugschalter, der mittels Schraube und Mutter auf eine separate Loch-Klemmbausteinplatte (2x4) geschraubt ist und die 9V-Stromversorgung der Batterie ein- bzw. ausschaltet, sowie ein 5V-Relaismodul, welches die 9V-Stromversorgung zu den beiden Warp-Gondeln weiterleitet und damit deren Schaltungen mit jeweils eigenem Arduino-Mikrocontroller aktiviert. Im Bereich "Audio" befindet sich das DFPlayer Mini Modul mit MicroSD-Speicherkarte, ein 0,5 Watt Lautsprecher sowie eine Mini-Streifenrasterplatine mit Stiftkontakten und zwei 900-Ohm-Widerständen. Letztere sind erforderlich für die Kommunikation zwischen dem DFPlayer Modul (TX/RX mit 3,3V) und dem Arduino Mikrocontroller (TX/RX mit 5V). Der Bereich "Controller" schließlich enthält den Arduino Nano Mikrocontroller sowie ein HC-05 Bluetooth-Modul für die Kommunikation mit dem Smartphone.
Nach ersten Tests gab es Pläne für zwei Änderungen: Einerseits sollte der antike Zugschalter durch einen unauffälligeren Kippschalter ersetzt werden, welcher mittels einer 6mm-Bohrung in eine Klemmbausteinplatte 1x8 befestigt werden konnte. Hierzu wurde eine originale, noppenfreie Klemmbausteinplatte 1x8 entfernt und durch eine modifizierte Klemmbausteinplatte 1x8 ersetzt.
Andererseits kam die Idee auf, das Modell auch einfach mittels Infrarot-Fernbedienung steuern zu können - und zwar gleichzeitig mit einer parallel aktivierten Bluetooth-Verbindung. Die Idee mit der Infrarot-Fernbedienung hat den Vorteil, die Licht- und Soundeffekte des Modells auch ohne Smartphone und einer speziellen App, sondern mit einer einfachen IR-Fernbedienung schnell und komfortabel vorführen zu können. Auch für den Infrarot-Empfänger wurde eine noppenfreie Klemmbausteinplatte 1x8 durch eine entsprechende Klemmbausteinplatte 1x8 mit einer passenden Bohrung für den Infrarotempfänger ersetzt.
In diesem Video ist die Enterprise bereits per Bluetooth mit dem Smartphone verbunden und kann gleichzeitig mittels Infrarot-Fernbedienung gesteuert werden. Das Senden des Befehls "1" (oder das Drücken der Taste "1" auf der Fernbedienung) aktiviert eine MP3-Datei auf dem DFPlayer Modul, auf dem die Titelmelodie der Serie "Enterprise" zu hören ist. Das Senden des Befehls "w" (oder das Drücken der Taste "CH" auf der Fernbedienung) aktiviert anschließend das Relaismodul und damit die Stromzufuhr zu den beiden Arduino-Schaltungen in den Warp-Gondeln (Arduino-Beispielprogramm für Untertassensektion). In jeder Warp-Gondel wird durch die Stromzufuhr nun zunächst kurz die vorderen 4 LEDs ein- und ausgeschaltet, danach wird die LED in der hinteren "Düse" mehrmals ab- und eingeblendet und bleibt danach dauerhaft angeschaltet; anschließend beginnen sich die vier vorderen LEDs nacheinander im Uhrzeigersinn (Gondel 1: Arduino-Beispielprogramm)) bzw. gegen den Uhrzeigersinn (Gondel 2: Arduino-Beispielprogramm) ein- und auszuschalten, zunächst langsam, danach schneller und schließlich sehr schnell.
Ein sehr großer Bausatz mit Klemmbausteinen und dazu die Möglichkeit, das Modell der Enterprise mittels Mikrocontrollern und einigen elektronischen Bauteilen zum "Leben" zu erwecken: Ein lohnendes und spannendes Projekt, allerdings aufgrund des Zeitaufwands sowie der Fragilität des fertigen Modells (die Enterprise "steht" auf einem Ständer aus Klemmbausteinen wunderbar im Gleichgewicht, sollte aber nicht berührt werden, da es leicht kippen kann) wohl leider nicht für die Umsetzung im Unterricht geeignet.