Технологии для Домашнего компьютера
Шрифт:
Рис. 6
Ручка переключения передач. Рычаг коробки передач представляет собой алюминиевую конструкцию, как на рисунке слева. Стальной стержень (2) с нарезанной резьбой крепится к рычагу через втулку (1) и проходит через отверстие, просверленное в Г-образном кронштейне на основании модуля руля. С обеих сторон отверстия в кронштейне на стержень установлены две пружины (1) и затянуты гайками так, чтобы создавалось усилие при движении рычага. Две большие шайбы (4, 2) располагаются между двумя микровыключателями (3), которые прикручены один на другом к основанию. Все это хорошо видно на рисунках слева и снизу.
Рис. 7
На рис. 8 показан альтернативный механизм переключения передач — на руле, как в болидах формулы 1. Здесь используется два маленьких шарнира (4), которые установлены на ступицу колеса. Рычаги (1) крепятся к шарнирам таким способом, чтобы они могли двигаться только в одном направлении, т. е. к колесу. В отверстия в рычагах вставляются два маленьких выключателя (3), так, чтобы при нажатии они упирались в резиновые подушечки (2), приклеенные к колесу и срабатывали. Если выключатель имеет недостаточно жесткое давление, то возврат рычагов можно обеспечить пружинами (5), установленными на шарнир.
Рис. 8
Проводка. Немного о том, как работает потенциометр. Если снять с него крышку, то можно увидеть, что он состоит из изогнутой токопроводящей дорожки с контактами А и С на концах и бегунка, соединенного с центральным контактом В (рис 11). Когда вал вращается против часовой стрелки, то сопротивление между А и В увеличится на то же самое количество, на какое уменьшается между С и В. Подключается вся система по схеме стандартного джойстика, имеющего 2 оси и две кнопки. Красный провод всегда идет на средний контакт сопротивления, а вот фиолетовый (3) может быть подключен на любой из боковых, в зависимости от того, как установлено сопротивление.
Рис. 9
С педалями не так все просто. Поворот руля эквивалентен движению джойстика влево/вправо, а нажатие педалей газ/тормоз соответственно — вверх/вниз. И если сразу нажать на обе педали, то они взаимно исключат друг друга, и ни какого действия не последует. Это одноосевая система подключения, которую поддерживает большинство игр. Но многие современные симуляторы, типа GP3, F1-2000, TOCA 2 и т. д., используют двухосевую систему газ/тормоз, позволяя применять на практике методы управления, связанные с одновременным использованием газа и тормоза. Ниже показаны обе схемы.
Рис. 10. Схема подключения одноосевого устройства.
Рис. 11. Схема подключения двухосевого устройства.
Так как много игр не поддерживают двойную ось, то будет разумно собрать коммутатор (рис. 12), который позволит переключаться между одно- и двухосевой системой переключателем, установленным в педальном модуле или в "приборной панели".
Рис. 12
Деталей в описываемом устройстве не много, и самые главные из них — потенциометры. Во-первых, они должны быть линейными, сопротивлением в 100к, и ни в коем случае не логарифмическими (их иногда называют аудио), потому что те предназначены для аудио-устройств, типа регуляторов громкости, и имеют нелинейную трассу сопротивления. Во-вторых, дешевые потенциометры используют графитовую трассу, которая износится весьма быстро. В более дорогих используются металлокерамика и токопроводящий пластик. Такие проработают намного дольше (примерно — 100,000 циклов). Выключатели — любые какие есть, но, как было написано выше, они должны иметь мгновенный (то есть незапирающий) тип. Такие можно достать из старой мыши. Стандартный разъем джойстика D-типа с 15 иголками продается в любом магазине, где торгуют радиодеталями. Провода любые, главное, чтобы их можно было легко припаять к разъему.
Подключение и калибровка. Все тесты должны проводиться на отключенном от компьютера устройстве. Сначала надо визуально проверить паяные соединения: нигде не должно быть посторонних перемычек и плохих контактов. Затем надо откалибровать рулевой потенциометр. Так как используется сопротивление 100к, то можно измерить прибором сопротивление между двумя соседними контактами и настроить на 50к. Однако, для более точной установки, нужно замерить сопротивление потенциометра, повернув руль до упора влево, затем до упора вправо. Определить диапазон, затем разделить на 2 и прибавить нижний результат измерений. Полученное число и надо выставить, используя прибор. За неимением измерительных приборов, нужно выставить потенциометр в центральное положение, насколько это возможно. Потенциометры педалей при установке должны быть слегка включены. Если применяется одноосевая система, то сопротивление педали газа должно быть установлено в центр (50к на приборе), а сопротивление тормоза быть выключено (0к). Если все сделано правильно, то сопротивление всего педального модуля, измеренное между иголками 6 и 9, должно уменьшиться, если нажать на газ, и увеличится — если на тормоз. Если это не случится, тогда надо поменять местами внешние контакты сопротивлении. Если применяется схема двухосевого подключения, то оба потенциометра могут быть установлены на ноль. Если есть переключатель, то проверяется схема одноосевой системы.
Перед соединением с компьютером, необходимо проверить электрическую цепь, чтобы не возникло короткого замыкания. Здесь потребуется измерительный прибор. Проверяем, что нет контакта с питанием +5v (иголки 1, 8, 9 и 15) и землей (4, 5 и 12). затем проверяем, чтобы был контакт между 4 и 2, если нажать кнопку 1. Тоже самое между 4 и 7, для кнопки 2. Далее проверяем руль: сопротивление между 1 и 3 уменьшается, если повернуть колесо влево, и увеличивается, если вправо. В одноосевой системе сопротивление между иголками 9 и 6 уменьшится, когда нажата педаль газа, и увеличивается, когда нажат тормоз.
Последний этап — подключение к компьютеру. Подключив штекер к саундкарте, включаем компьютер. Заходим в "Панель управления — Игровые устройства" выбираем "добавить — особый". Ставим тип — «джойстик», осей — 2, кнопок 2, пишем имя типа "LXA4 Super F1 Driving System" и давим OK 2 раза. Если все было сделано правильно и руки растут от куда надо, то поле «состояние» должно измениться на «ОК». Щелкаем «свойства», «настройка» и следуем инструкциям на экране. Остается запустить любимую игрушку, выбрать в списке свое устройство, если потребуется, дополнительно его настроить, и все, в добрый путь!
Джойстик своими руками
В этой небольшой статье я постараюсь изложить информацию, необходимую для понимания принципа работы обычного аналогового джойстика, подключаемого к игровому порту компьютера. Стандартный игровой порт, расположенный на звуковой карте, обслуживает аналоговые сигналы X1, Y1, X2, Y2 и дискретные B1, B2, B3, B4. С помощью аналоговых сигналов передаются данные об отклонении рукоятки джойстика, с помощью дискретных — данные о нажатии кнопок джойстика. Таким образом изначально игровой порт был рассчитан на подключение двух двухкнопочных джойстиков. Но как правило подключается один джойстик и дополнительные устройства. В таком случае аналоговые оси распределяются так:
X1 — перемещение рукоятки вперед-назад (тангаж)
Y1 — перемещение рукоятки влево-вправо (крен)
X2 — перемещение педалей
Y2 — перемещение рукоятки управления двигателем — РУДа (тяга)
Положении рукоятки, РУДа и педалей определяется с помощью стоомных потенциометров: минимальное сопротивление — крайнее левое (верхнее) положение, максимальное — крайнее правое (нижнее) положение. В принципе можно использовать и другие потенциометры, но тогда джойстик прийдется достаточно точно откалибровать. Кнопки замыкаются на землю. Вместо передачи данных о положении РУДа, сигнал X2 может использоваться для передачи данных о положении хата — переключателя вида. Это что касается аналоговых устройств. Так называемые цифровые игровые устройства передают данные о положении рукоятки, РУДа, педалей, хата и кнопок с помощью цифровых протоколов, используя для этого дискретные сигналы игрового порта. Наиболее распространенные расширения функций игрового порта и реализации цифровых интерфейсов будут описаны отдельно.