Меню Рубрики

Установка датчиков холла на джойстике

Руки-Ноги

Все, что работает — сделано руками; все, что не работает — ногами 🙂

26 января 2015 г.

Джойстик. Переделываем на датчики Холла

История проблемы

Если кто в танке, то объясняю: практически все джойстики, тем более прошлых лет выпусков, делались на основе подстроечных резисторов, которые в силу своих конструктивных особенностей и тем более активного использования в джойстике быстро приходили в негодность и управлять самолетом становилось не комфортно, он просто не слушался РУС. И тогда было придумано использовать датчики Холла вместо механических резисторов. Появились промышленные модели, но их крайне мало. И тогда народные умельцы стали своими руками переделывать на датчики Холла джойстики. А датчики эти выгодно отличаются от механических резисторов тем, что не имеют тех самых механических частей и не выходят из строя по тем же причинам потому, что работают на магнитном поле, если так можно выразится. Магнитоэлектрический датчик Холла получил свое название по имени Э. Холла, американского физика, открывшего в 1879 г . важное гальваномагнитное явление. Если на полупроводник, по которому (вдоль) протекает ток, воздействовать магнитным полем, то в нем возникает поперечная разность потенциалов (ЭДС Холла). Другими словами датчик меняет сопротивление в зависимости от направления и величины магнитного поля. Этим мы и воспользуемся.

Поехали

Для все переделки нам понадобятся:

  1. Два датчика Холла SS495(A) или SS496(A)
  2. Два неодимовых магнита
  3. Два маленьких самореза/шурупа
  4. Проводки для пайки
  5. Термоклей

Датчики придется купить, откуда их выпаять я не придумал. Покупал тут (не реклама!). Магниты можете достать из ненужного CD или DVD привода с блока управления головкой, их там как раз два, а можете купить, они тоже продаются в радиомаркетах, мне обошлись по 12 рублей.

Итак, для начала надо подготовить джойстик. Придется вытащить резисторы и отрезать их крепления. Для этого открутите прижимную крышку пружины с РУС (она станет свободно перемещаться, так будет удобнее крутить все в руках), отвинтите 4 винта крепления всего блока, отпаяйте провода от резисторов и вытащите сами резисторы. Так же отрежьте места крепления резисторов, они больше не понадобятся, к тому же будут мешать при монтаже датчиков и магнитов.

Далее нужно, включив JoyTester и подключив джойстик к ПК, начать подносить датчики к магнитам и крутить РУС, смотря на график. Если график рисует правильные отклонения, т.е. двигаете РУС вправо — график ползет вправо — отлично! Если случилась инверсия — переверните магнит на 180 градусов. Вот тут нужно сделать всего две важные вещи: более менее выровнять магниты соосно вертикали РУС и найти оптимальное расстояние между датчиком и магнитом (это примерно 1,5 — 2 мм). Вы добьетесь оптимального результата если отклонения РУС до упора будут давать такое же отклонения графика до упора. Это в идеале. Но в реальности график может немного отставать или «вылезать» за границу. Как только вы нащупайте расстояние — приклеивайте датчик Холла к корпусу блока перекоса РУС с помощью термоклея, пока он остывает можно успеть подкорректировать датчик. Если вдруг приклеили неудачно, термоклей несложно отрывается (хотя самостоятельно держится так, что «нивжизнь» не отвалится). Есть только одна тонкость — центр корпуса датчика должен быть немного смещен от центра магнита, чтобы увеличить ход магнита относительно датчика.

Калибровать до посинения нет смысла, т.к. в этом джойстике есть маленькая хитрость. При каждом включении контроллер джойстика сам калибрует систему по сигналу датчика и выставляет оси «в ноль», а вот на сколько они будут отклоняться уже зависит от вас (см. выше).

Вот, собственно, и все! Магниты повесили, датчики приклеили, откалибровали — можно в небо! На крайняк, в любом авиасимуляторе есть программная настройка осей, там можно будет подкрутить их по ситуации.

источник

Выбор джойстика для PC

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Если вы любитель авиасимуляторов или космических симуляторов, то неизбежно придете к выбору, летать дальше на клавиатуре или купить специальное устройство — джойстик. Зачем он нужен? Если вы время от времени поигрываете в несложные симуляторы, то вполне можно обойтись и клавиатурой и мышью. А если вам действительно нравятся летать. Впрочем, если вы читаете этот текст, значит нравится. Итак, зачем? Во-первых, джойстик гораздо удобнее клавиатуры и позволяет более тонко и свободно управлять летательным аппаратом в играх. После недолгого привыкания он даст вам преимущество в онлайн схватках перед противниками, которые используют клавиатуру. Кстати, про привыкание. Не думайте, что только купив джойстик вы сразу на нем начнете всех побеждать. К такому методу управления тоже придется привыкнуть. Поначалу будет очень некомфортно и возможно даже появятся панические мысли о том что зря вы купили эту палку. Потерпите немного и будете вознаграждены. Если, конечно, вы не купили дешевый китайский джойстик на сдачу от покупки мороженого. Во-вторых, такой метод более аутентичный, что позволяет полнее погрузиться в виртуальную реальность.

Читайте также:  Установка win7 на hp probook 430 g3

Компоновка.Все устройства управления можно разделить на несколько групп по типу.

Это самый простой и самый востребованный вариант. Если вы впервые покупаете себе джойстик, то целесообразнее остановиться именно на таком типе. Джойстики такого типа состоят из рукоятки и небольшого основания, на котором расположены дополнительные органы управления.

Название является аббревиатурой от английского Hands On Throttle And Stick — руки на рукоятке и тяге. У данного вида джойстиков левая рука расположена на рукоятке газа, а правая на рукоятке управления. У самых дешевых представителей этой категории обе рукоятки расположены в одном неразъемном корпусе, что снижает удобство управления.

Я бы затруднился рекомендовать такие модели. Хотя, они все равно удобнее обычного дешевого джойстика с маленьким колесиком или лепестком оси управления тягой двигателя. Настоящие HOTAS имеют два раздельных блока с рукояткой управления и рукояткой тяги, оснащенные дополнительно различными кнопками, крутилками и переключателями. Такие модели обычно стоят дороже чем просто одна рукоять, но выполнены получше.

В данную категорию попадают устройства, которые копируют реальные средства управления. Причем, обычно используемые в гражданских аппаратах или бомбардировщиках, ибо в кабине истребителя штурвал увидеть можно очень-очень редко. Если вы любите летать на таких типах летательных аппаратов, то вполне возможно, это ваш выбор. Хотя представлены они на рынке обычно очень скупо, ибо спрос на них не такой большой.

4) Дополнительные аксессуары

В эту категорию входят отдельные рукоятки для управления газом, педали, приборы для управления обзором и различные модули с кнопками и приборами. И категория эта предназначена для уже заболевших симуляторами вирпилов, которые хотят улучшить комфорт управления и повысить реализм. Очень много такой продукции выпускается небольшими фирмочками у нас и за рубежом (больше за рубежом). Обычно это очень высокого качества и очень дорогие вещи.

Кстати, как везде, в подобном направлении существуют перфекционисты, которые самостоятельно строят из подручных средств целые копии кабин со всеми нужными переключателями, креслом, фонарем кабины и даже ручкой для катапультирования.

Количество осей

Минимальное количество осей у простейших джойстиков — три. Это обычно:

1) ось крена, управляющая в самолетах элеронами и отвечающая за поворот вокруг продольной оси.

2) ось тангажа, отвечающая в самолетах за управление рулем высоты.

3) ось управления тягой двигателя. Бывают джойстики с несколькими осями управления тягой двигателя, предназначенные для управления многомоторными самолетами.

Я бы рекомендовал покупать джойстик с дополнительной четвертой осью, управляющей рулем поворота.

Имея ось на руле поворота, можно более правильно, без потери скорости и высоты, выполнять маневры и это очень помогает в прицеливании и ведении огня на истребителях и штурмовиках. Обычно эта ось реализована в виде поворота рукоятки управления вокруг своей оси влево и вправо, так называемый твист. На некоторых моделях есть реализация в виде качельки. Твист удобнее. В реальных самолетах для управления осью руля поворота используются педали.

Таковые существуют в продаже, но стоят достаточно дорого и выбор весьма невелик. Обычно покупают их только истинные фанаты авиасимуляторов. Использовать автомобильные (если они у вас уже есть) можно, но не всякие. У автомобильных и авиационных педалей разная кинематика. На авиапедалях при нажатии на левую педаль правая идет назад и наоборот, то есть они взаимосвязаны.Количество дополнительных кнопок и переключателей Обязательно должен присутствовать так называемый hat-switch («хатка» в простонародье) или восьмипозиционный переключатель. На него обычно вешают управление обзором. Помните комэска Титаренко,- «В бою нельзя быть слепым, верти головой на триста шестьдесят градусов». Это, если конечно у вас нет более продвинутого девайса для управления обзором. При покупке джойстика не советую обращать на количество кнопок основное внимание. В крайнем случае всегда можно использовать клавиатуру. Кнопок на джойстике и рычаге управления тягой должно хватать на действия, которые вы выполняете в экстремальных условиях, например, при ведении боя. Это управление огнем и некоторые дополнительные функции. Например, для выпуска закрылков на виражах. Вы же не будете в бою на вираже снимать руку с органов управления и искать взглядом на клавиатуре нужную кнопку? Собьют. Обычно, даже у самых простых моделей с этим проблем нет.

Типы датчиковКогда вы двигаете ручку управления, датчик преобразует механическое перемещение в электрический сигнал, который обрабатывается контроллером джойстика. Соответственно, от точности и долговечности датчика зависит и точность управления и долговечность джойстика. В данном случае, говоря о точности я не затрагиваю возможности контроллера. Датчики можно разделить на два типа.

Читайте также:  Установка камер на коттедже

1) резистивные. Обычные переменные резисторы или потенциометры по-другому.

Внутри резистор представляет из себя сектор из материала с сопротивлением по которому скользит металлический контакт. В зависимости от положения контакта меняется сопротивление резистора. Со временем контакт между подвижной частью и резистивной дорожкой ухудшается и возникают помехи. В игре это проявляется в дрожании осей и неадекватной реакции на эволюции с ручкой направления. В дешевые джойстики обычно ставят и дешевые резисторы, что приводит к тому что полеты на таких джойстиках после некоторого времени становятся просто борьбой с управлением и нервотрепкой. Заменить резистор на качественный возможно, но частенько в джойстики ставят нестандартные резисторы и подобрать нужный вполне может оказаться весьма непростой задачей даже в наше время, когда через интернет можно купить что угодно.

2) бесконтактные. Первыми бесконтактными датчиками были оптические. Схема работы оптического датчика основана на оптопаре из светодиода и фотодиода, между которыми установлен диск с прорезями. Подобные схемы используются в компьютерных мышках. К сожалению, точности таких датчиков для джойстика оказалось недостаточно. Он просто не отрабатывал мелкие движения ручкой управления. Вторыми оказались датчики Холла. Данный датчик реагирует на изменение магнитного поля. Просто крепим на ось магнит, а напротив ставим датчик. Потом придумали магниторезисторы, которые схожи с датчиками Холла, но работают по другому принципу, 3D Холлы и даже тензодатчики, которые реагирую на силу нажатия, но при этом рукоятка не движется. Ощущения при полете на джойстике с тензодатчиками не совсем обычные и не всем виртуальным пилотам такие устройства нравятся.

В бесконтактных датчиках нет трущихся деталей, соответственно их ресурс ограничен ресурсом механики и электроники.

Самые дешевые и простые, естественно, резистивные датчики. Но они же и самые недолговечные. Производители часто не указывают какой тип датчика установлен в джойстике. Впрочем, если не указано, то это скорее всего именно простые переменные резисторы. В любом другом случае на коробке огромными буквами будет написано наименование датчика и то, какое это превосходство вам даст в игре. Если вы собираетесь играть всерьез и надолго, то и джойстик нужно выбирать с более долговечными датчиками. Вибросвязь или силовая отдача

Первый , самый простой и дешевый, когда она выполнена в виде вибромоторчика. Что-то происходит в игре, он работает. Причем реакция одна на все случаи в игре. Да, добавляет немного реальности, но чаще мешает пилотировать и стрелять. Подобным способом она реализована во всех недорогих джойстиках. Большого смысла в ней нет. Ну то есть я и подавляющее большинство вирпилов вообще в ней никакого смысла не видят, но люди есть всякие, кому и кобыла невеста. Если цена на джойстик менее 100 $ и заявлена виброотдача, то это именно самая простая реализация.

И второй способ , самый правильный. Это настоящая обратная силовая связь, или по-английски Force Feedback.

Джойстики с такой системой требуют дополнительного питания. То есть, у вас будет дополнительный кабель со своим блоком питания, что увеличит беспорядок в проводах и уменьшит количество пустых розеток 220 В. Данный тип обратной связи осуществляет нагрузку на рукоятку управления в зависимости от режима полета. С одной стороны вы будете лучше чувствовать поведение самолета, с другой, иногда это усложняет пилотирование и прицеливание. Из минусов можно еще назвать то, что ресурс механики джойстика с такой обратной связью меньше чем у обычной.

Надеюсь, этот текст помог вам в выборе джойстика. Удачных вам полетов!

источник

Установка датчиков холла на джойстике

Джойстик интересный, но с немецким сложно.
Если я правильно понял, он трёхосевой, но Вам нужны только две оси X и Y,
выходы которых на графиках ниже. Если нужны только функции ON/OFF на двигатели,
то проблем нет — ставите по компаратору на каждый выход, например сдвоенные LMV33x,
те пусть управляют ключами, пускай MOSFET или обычными. Нагрузка — обмотка реле.
Питание на джойстике 5В даст любой стабилизатор.

Гораздо интереснее поставить по ШИМ-контроллеру на кажый канал и питать двигатели одновременно.
Я не знаком с катерами, но думаю что подруливание сразу двумя приводами даст отличные характеристики
и действительно оправдает применение дорогого джойстика.

Вложения:
Характеристика.jpg [11.47 KiB]
Скачиваний: 769
Вернуться наверх

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/quote

Сборка печатных плат от $88 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Читайте также:  Установка защита картера на спейс стар
Нашел транзистор. Понюхал.

Зарегистрирован: Чт сен 16, 2010 19:47:01
Сообщений: 192
Откуда: Украина
Рейтинг сообщения: 0

15 апреля приглашаем на вебинар, который будет интересен разработчикам и инженерам-схемотехникам, интересующимся тенденциями рынка, новыми перспективными решениями для соединений «провод-провод», «провод-плата», «плата-плата». Для инженеров КИПиА и IT будут освещены уникальные решения Molex для «удлинения» интерфейсов HDMI, DisplayPort и USB даже в условиях сильного зашумления, а также семейство бесконтактных датчиков Contrinex. Помимо этого, будет уделено внимание дальнейшему развитию направления антенн, где Molex имеет ряд интересных и уникальных решений.

Компактные источники питания Mornsun изготавливаются как в виде миниатюрных открытых печатных плат (семейство LS с мощностью 1…15 Вт; семейство LO мощностью 3…65 Вт), устанавливаемых на основную плату устройства, так и в виде корпусированных модулей с повышенным уровнем защиты и надежности (семейства LD/LH мощностью 2…60 Вт).

Нашел транзистор. Понюхал.

Зарегистрирован: Чт сен 16, 2010 19:47:01
Сообщений: 192
Откуда: Украина
Рейтинг сообщения: 0

Вроде понял. Приблизительно так.

Сразу вопрос. Электроника сама по себе, а на море тем более, вещь ненадёжная.
Что, если замкнутся одновременно два контакта? Дальше в релейной схеме или на самих приводах есть блокировка?
Т.е. аккумулятор случаем не закоротит?

Нашел транзистор. Понюхал.

Зарегистрирован: Чт сен 16, 2010 19:47:01
Сообщений: 192
Откуда: Украина
Рейтинг сообщения: 0

Вложения:
Temp.jpg [186.23 KiB]
Скачиваний: 705

Последний раз редактировалось woosterstring Вс май 06, 2012 15:26:01, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться наверх

Огромное спасибо!
А релейная схема у меня решена именно на реле с двумя групами перекидных контактов. Это то просто.
Ещё раз огромное спасибо!
Ёщё до конца в схему не вник. Будут вопросы — обращусь.

Всё, вник. Это то что надо. Есть неясности с самим джойстиком. Похоже когда даёш ручку в одном направлении сигнал уходит на плюс, а противоположный не изменяется. А меняется он тогда когда ручка идёт в противоположное направление и уходит он в минус на своём выводе. Тогда как поведёт себя компаратор при уменьшении потенциала на входе. Или он одинаково реагирует на любую полярность изменения входного напряжения. Правда есть вариант джойстика с опцией Dual, там качется все направления положительные.
Вы извините на наивные вопросы, я хоть по образованию и радиоинженер, но мне уже 70, я из старой советской школы, в своё активное время занимался МегоВатными передатчиками, а там радиотехника с кувалдой. Так что с современной схемотехникой мне чуть чуть трудновато.
Вам огромное спасибо за очень подробное пояснение.
Время задержки на реверс двигателя 2-3 сек. Двигатель 1 КВатт, рабочий ток 80А, пусковой 120А.

Нашел транзистор. Понюхал.

Зарегистрирован: Чт сен 16, 2010 19:47:01
Сообщений: 192
Откуда: Украина
Рейтинг сообщения: 0

В продолжение темы.
Есть некоторая для меня сложность.
Схема в принципе получилась примерно так, как и предложено.
Но есть необходимость сделать замедление в 2-3 секунды на срабатывание каждого реле, но замедление только на срабатывание, отпускаться должно без задержки.
Помогите пожалуйста.
Реле 2-1462037-3, IM06GR реле 12VDC 2пер. 2А/250VAC SMD Номенклатурный номер: 906447107.(Чип и Дип).

Есть схема управления исполнительными реле с помощью джойстика на датчиках холла. Обсуждение на форуме в апреле — мае 2012г.(viewtopic.php?f=2&t=70789&e=0)
Но в этой схеме есть одна проблема, которую я сам не могу решить.
Надо ввести замедление на срабатывание исполнительных реле на 2-3 сек., но только на срабатывание. Отпускание долно быть без задержки.
Схему я сюда никак не могу вставить, не умею. Она у меня в sPlan7.0. Но реальная схема есть в старой теме.
Дабы та тема уже давно была, в неёмало кто заглядывает. Поэтому я прошу открыть эту тему как новую.
Ю.Кудин.

Есть схема управления исполнительными реле с помощью джойстика на датчиках холла. Обсуждение на форуме в апреле — мае 2012г.(viewtopic.php?f=2&t=70789&e=0)
Но в этой схеме есть одна проблема, которую я сам не могу решить.
Нужна схема задержки включения реле.
Время задержки на включение 3-5сек., время во включённом состоянии не более 10 минут, отпускание без задержки. После отпускания система дожна быть сразу (реально через 5-6 сек.) готова к новому включению с задержкой.
По этой причине стандартная «пионерская» схема задержки с ключевым транзистором и электролитом в базе не подходит, т.к. время восстановления схемы (разряда конденсатора) измеряется минутами.
Рабочее напряжение + 14В., Rобм. 240 om., одна перекидная группа. При необходимости реле можно за менить идентичным с двумя группами.

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: mnogopil и гости: 9

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector