Робимо кермо і педалі Щоб ізготоаіть кермо і педалі, досить купити кілька деталей, прочитати інструкції та поради і трохи попрацювати руками. Як же все це працює. Більшість персональних комп'ютерів, що використовуються для ігор, має звукову карту. На цій карті є геймпорт, в який можна підключати джойстики, геймпад, керма та інше. Всі ці пристрої використовують можливості ігрового порту однаково – різниця лише в конструкції пристрою, а людина вибирає таке, яке є найбільш підходящим і зручним для тієї гри, в яку він грає. Геймпорт персонального комп'ютера підтримує 4 змінних опору (потенціометра) і 4 миттєвих кнопки-вимикача (Які включені, поки натиснуті). Виходить, що можна в один порт підключити 2 джойстика: по 2 опору (одне – вліво / вправо, інша – вгору / вниз) і по 2 кнопки на кожен.
Робимо кермо і педалі Якщо подивитися на звукову карту, то можна без праці розгледіти геймпорт, як на цьому малюнку. Синім кольором вказано, яким голка в порту відповідають функції джойстика: наприклад j1 Х означає "джойстик 1 вісь Х" або btn 1 – "кнопка 1". Номери голок показані чорним кольором, вважати треба справа наліво, зверху вниз. при використанні геймпорта на звуковій платі потрібно уникати підключень до голка 12 і 15. Саундкарта використовує ці виходи для midi на передачу і прийом відповідно. У стандартному джойстику потенціометр осі Х відповідає за рух рукоятки вліво / вправо, а опір осі Y – вперед / назад. Стосовно до керма і педалей, вісь Х стає управлінням, а вісь Y відповідно дроселем і гальмом. Вісь Y повинна бути розділена і підключена так, щоб 2 окремих опору (для педалей газу і гальма) діяли як одне опір, як в стандартному джойстику. Як тільки стане ясна ідея геймпорта, можна починати проектувати будь-яку механіку навколо основних двох опорів і четиех вимикачів: кермові колеса, рукоятки мотоцикла, контроль тяги літака … наскільки дозволяє уява.

   Рульовий модуль . У цьому розділі буде розказано, як зробити основний модуль керма: настільний кожух, що містить майже всі механічні та електричні компоненти керма. електрична схема буде пояснила в розділі "Проводка", тут же будуть охоплені механічні деталі колеса.

 

Робимо кермо і педалі Робимо кермо і педалі

На малюнках: 1 – рульове колесо; 2 – маточина колеса; 3 – вал (болт 12мм x 180мм); 4 – гвинт (тримає підшипник на валу); 5 – 12мм підшипник в опорному кожусі; 6 – центруються механізм; 7 – болт- обмежувач; 8 – шестерні; 9 – 100к лінійний потенціометр; 10 – фанерна основа; 11 – обмежувач обертання; 12 – скоба; 13 – гумовий шнур; 14 – кутовий кронштейн; 15 – механізм перемикання передач. На малюнках вгорі показані загальні плани модуля (без механізму перемикання передач) збоку і у вигляді зверху. Для додання міцності всієї конструкції модуля використовується короб зі скошеними кутами з 12мм фанери, до якого спереду прикріплений 25мм виступ для кріплення до столу. Рульовий вал зроблений зі звичайного кріпильного болта завдовжки 180мм і діаметром 12мм. Болт має два 5мм отвори – одне для болта-обмежувача (7), що обмежує обертання колеса, і одне для сталевого пальця механізму центрування, описаного нижче. Використовувані підшипники мають 12мм внутрішній діаметр і прикручені до валу двома гвинтами (4). Центруються механізм – механізм, який повертає кермо в центральне положення. Він повинен працювати точно, ефективно, бути простим і компактним. Є кілька варіантів, тут буде описаний один з них.
Робимо кермо і педалі Механізм (мал. зліва) складається з двох алюмінієвих пластин (2), товщиною 2мм, через які проходить рульовий вал (5). Ці пластини розділені чотирма 13мм вкладишами (3). У рульовому валу просвердлені 5мм отвір, в який вставлений сталевий стрижень (4). 22мм болти (1) проходять через пластини, вкладиші і отвори, просвердлені в кінцях стрижня, фіксуючи все це разом. Гумовий шнур накручується між вкладишами на одній стороні, потім по вершині рульового валу, і, нарешті, між вкладишами з іншого боку. натяг шнура можна змінювати, щоб регулювати опір колеса. Щоб уникнути пошкоджень потенціометра, необхідно зробити обмежувач обертання колеса. Практично всі промислові керма мають діапазон обертання 270 градусів. Однак тут буде описаний механізм повороту на 350 градусів, зменшити який буде не проблема. Сталевий г-подібний кронштейн, довжиною 300мм (14) прикріплюється болтами до основи модуля. цей кронштейн служить для кількох цілей:
– Є місцем кріплення гумового шнура центрує механізму (два болти m6 по 20мм в кожному кінці);
– Забезпечує надійну точку зупину обертання колеса;
– Підсилює всю конструкцію в момент натягування шнура. Болт-обмежувач (7) М5 довжиною 25мм вкручується у вертикальне отвір в рульовому валу. Безпосередньо під валом у кронштейн вкручується болт 20мм m6 (11). Для зменшення звуку при ударі на болти можна одягнути гумові трубочки. Якщо потрібний менший кут повороту, тоді в кронштейн треба вкрутити два болти на необхідній відстані. Потенціометр кріпиться до підстави через простий куточок і з'єднується з валом. Максимальний кут обертання більшості потенціометрів становить 270 градусів, і якщо кермо розроблений для обертання в 350 градусів, то необхідний редуктор. Пара шестерень з поламаного принтера підійдуть ідеально. Треба тільки правильно вибрати кількість зубів на шестернях, наприклад 26 і 35. У цьому разі передаточне число буде 0.75:1 або обертання на 350 градусів керма дасть 262 градуса на потенціометра. Якщо кермо буде крутитися в діапазоні 270 градусів, то вал з'єднується з потенціометром напряму.

  
Педалі. Основа модуля робиться аналогічно модулю керма з 12мм фанери з поперечиною з твердої деревини (3) для кріплення пружини повернення. Полога форма основи служить підставкою для ніг. Стійка педалі (8) зроблена з 12мм сталевої трубки, до верхнього кінця якої кріпиться болтами педаль. Через нижній кінець стійки проходить 5мм стрижень, який тримає педаль в монтажних кронштейнах (6), прикручених до основи і зроблених із сталевого куточка. Поперечина (3) проходить через всю ширину педального модуля і надійно (повинна витримувати повне розтягування пружин) приклеюється і пригвинчується до основи (2). Пружина повернення (5) кріпиться до сталевого гвинту з вушком (4), який проходить через поперечину прямо під педаллю. Така конструкція кріплення дозволяє легко регулювати натяг пружини. Інший кінець пружини чіпляється до стійки педалі (8). Педальний потенціометр встановлено на простому L-кронштейні (14) в задній частині модуля. Тяга (11) кріпиться до приводу (12) на втулках (9, 13), дозволяючи опору обертатися в діапазоні 90 градусів.

 

Робимо кермо і педалі
  
Ручка перемикання передач. Важіль коробки передач являє собою алюмінієву конструкцію, як на малюнку зліва. Сталевий стрижень (2) з нарізаним різьбленням кріпиться до важеля через втулку (1) і проходить через отвір, просвердлений в Г-подібному кронштейні на підставі модуля керма. З обох сторін отвори в кронштейні на стрижень встановлено дві пружини (1) і затягнуті гайками так, щоб створювалося зусилля при русі важеля. Дві великі шайби (4, 2) розташовуються між двома мікровимикачів (3), які прикручені один на одному до основи. Все це добре видно на малюнках ліворуч і знизу.

 

Робимо кермо і педалі Робимо кермо і педалі Праворуч на малюнку показаний альтернативний механізм перемикання передач – на кермі, як в болідах формули 1. Тут використовується два маленьких шарніра (4), які встановлені на маточину колеса. Важелі (1) кріпляться до шарнірам таким способом, щоб вони могли рухатися тільки в одному напрямку, тобто до колеса. В отвори в важелях вставляються два маленьких вимикача (3), так, щоб при натисканні вони впиралися в гумові подушечки (2), приклеєні до колеса і спрацьовували. Якщо вимикач має недостатньо жорсткий тиск, то повернення важелів можна забезпечити пружинами (5), встановленими на шарнір.

Робимо кермо і педалі Проводка.
Трохи про те, як працює потенціометр. Якщо зняти з нього кришку, то можна побачити, що він складається з вигнутою струмопровідної доріжки з контактами А і С на кінцях і бігунка, поєднаного з центральним контактом В (рис 11). Коли вал обертається проти годинникової стрілки, то опір між А і В збільшиться на те ж саме кількість, на яке зменшується між С і В. Підключається вся система за схемою стандартного джойстика, що має дві осі і дві кнопки. Червоний дріт завжди йде на середній контакт опору, а ось фіолетовий (3) може бути підключений на будь-який з бічних, в залежності від того, як встановлено опір.

З педалями не так все просто. Поворот керма еквівалентний руху джойстика вліво / вправо, а натискання педалей газ / гальмо відповідно – вгору / вниз. І якщо відразу натиснути на обидві педалі, то вони взаємно виключать один одного, і ні якого дії не буде. Це одно-осьова система підключення, яку підтримує більшість ігор. Але багато сучасних симулятори, типу GP3, F1-2000, TOCA 2 і т.д., використовують двох-осьову систему газ / гальмо, дозволяючи застосовувати на практиці методи управління, пов'язані з одночасним використанням газу і гальма. Нижче показано обидві схеми.

 

Робимо кермо і педалі Робимо кермо і педалі

Схема підключення одно-осьового пристрою. Схема підключення двох-осьового пристрої
Робимо кермо і педалі Так як багато ігор не підтримують подвійну вісь, то буде розумно зібрати комутатор (рис. праворуч), який дозволить перемикатися між одно-і двох-осьовий системою перемикачем, встановленим в педальному модулі або в "приладової панелі". Деталей в описуваному пристрої не багато, і найголовніші з них – потенціометри. По-перше, вони повинні бути лінійними, опором у 100к, і ні в якому разі не логарифмічним (Їх іноді називають аудіо), тому що ті призначені для аудіо-пристроїв, типу регуляторів гучності, і мають нелінійну трасу опору. По-друге, дешеві потенціометри використовують графітову трасу, яка зноситься вельми швидко. У більш дорогих використовуються металокераміка і струмопровідний пластик. Такі пропрацюють набагато довше (приблизно – 100,000 циклів). Вимикачі – будь-які які є, але, як було написано вище, вони повинні мати миттєвий (тобто незапірающій) тип. Такі можна дістати зі старої миші. Стандартний роз'єм джойстика D-типу з 15 голками продається в будь-якому магазині, де торгують радіодеталями. Провід будь-які, головне, щоб їх можна було легко припаяти до гнізда.

   Підключення та калібрування. Всі тести повинні проводитися на відключеному від комп'ютера утройстве. Спочатку треба візуально перевірити паяні з'єднання: ніде не повинно бути сторонніх перемичок і поганих контактів. Потім треба відкалібрувати рульової потенціометр. Так як використовується опір 100к, то можна виміряти приладом опір між двома сусідніми контактами і налаштувати на 50К. Однак, для більш точного встановлення, потрібно заміряти опір потенціометра, повернувши кермо до упору вліво, потім до упору вправо. Визначити діапазон, потім розділити на 2 і додати нижній результат вимірювань. Отримане число і треба виставити, використовуючи прилад. Через брак вимірювальних приладів, потрібно виставити потенціометр в центральне положення, наскільки це можливо. Потенціометри педалей при установці повинні бути злегка включені. Якщо застосовується одно-осьова система, то опір педалі газу має бути встановлено в центр (50К на приладі), а опір гальма бути вимкнено (0к). Якщо все зроблено правильно, то опір всього педального модуля, виміряний між голками 6 і 9, повинна зменшитися, якщо натиснути на газ, і збільшиться – якщо на гальмо. Якщо це не трапиться, тоді треба поміняти місцями зовнішні контакти опорі. Якщо застосовується схема двох-осьового підключення, то обидва потенціометра можуть бути встановлені на нуль. Якщо є перемикач, то перевіряється схема одне-осьовий системи. Перед з'єднанням з комп'ютером, необхідно перевірити електричний ланцюг, щоб не виникло короткого замикання. Тут потрібно вимірювальний прилад. Перевіряємо, що немає контакту з харчуванням +5 v (голки 1, 8, 9 і 15) і землею (4, 5 і 12). потім перевіряємо, щоб був контакт між 4 і 2, якщо натиснути кнопку 1. Теж саме між 4 і 7, для кнопки 2. Далі перевіряємо кермо: опір між 1 і 3 зменшується, якщо повернути колесо вліво, і збільшується, якщо праворуч. У одно-осьовій системі опір між голками 9 і 6 зменшиться, коли натиснута педаль газу, і збільшується, коли натиснутий гальмо. Останній етап – підключення до комп'ютера. Підключивши штекер до саундкарте, включаємо комп'ютер. Заходимо в "Панель управління – Ігрові пристрої" вибираємо "додати – особливий". Ставимо тип – "джойстик", осей – 2, кнопок 2, пишемо ім'я типу "LXA4 Super F1 Driving System" і тиснемо OK 2 рази. Якщо все було зроблено правильно і руки ростуть від куди треба, то поле "стан" має змінитися на "ОК". Клацаємо "властивості", "настройки" і слідуючи інструкціям на екрані. Залишається запустити улюблену іграшку, вибрати в списку свій пристрій, якщо буде потрібно, додатково його налаштувати, і всі, в добру путь!
  Джерело – Сайт паяльником ( cxem.net ).