Технологии для Домашнего компьютера - В. Патлах

Распайка порта MIDI звуковой карточки:

Кнопки для газа и тормоза. Сопротивление переменного резистора от 100 до 220 кОм — обязательно с линейной характеристикой типа «А» У меня стоит 100 кОм. RY — можно тоже использовать для управления газ-тормоз, хотя он нужен в любом случае при калибровке. В «Настройках» в "Панели управления" в "Игровых устройствах" в Windows'е добавить устройство "Джойстик 2 оси и 2 кнопки". Там же можно провести калибровку. В игрушке выбираешь пункт управление джойстиком. В любом случае в каждой игрушке есть калибровка джойстика (в частности в NeedForSpeed 1 она есть). Единственная проблема которая у меня возникла — это когда включаешь управление в игрушке на джойстик — переключение по пунктам тоже осуществляется этим джойстиком, поэтому стоит чуть-чуть повернуть руль от среднего положения и курсор сразу начинает летать по всем пунктам. И вообще при калибровке заметны колебания курсора, которые впрочем во время игры абсолютно ни на что не влияют. Причем я так думаю, что проблема именно в моей звуковой карточке, так как она сама по себе очень сильно шумит (самая дешевая, что поделаешь). Думаю, что при хорошей карточке таких проблем не будет вообще.

Купил я наконец-то себе новую звуковую карточку SB Live. Как я и ожидал — все проблемы с дрожанием курсора исчезли. Перестал летать курсор по меню и вообще работает все отлично. Я доволен. Как я говорил руль у меня выпилен из фанеры — я туго обмотал его толстым поролоном и уже поверх черным кожзаменителем. Получилось очень эстетично и просто классно. Вот думаю переделать крепление руля (поставить на подшипники что ли, чтоб не болтался). Купил небольшую аккуратную струбцину, чтобы крепить к столу. Осталось резистор RY закрепить где-нибудь, чтоб не висел на проводах и получится очень даже приличная конструкция. И играть приятно и другим показать не стыдно. Моему сыну уже пять и он гоняет как заправский гонщик.

Поставил себе NeedForSpeed III. Все очень здорово! Он сам обнаружил джойстик (т. е. руль) и встал на него. Я не глядя в настройки весь в нетерпении запускаю, ревут двигатели, переключаю тумблер на «газ». "3, 2, 1 GO!" все рванули вперед, а я поехал назад. Нормально. Захожу в настройки — все правильно: «вперед-назад» задано управление самим джойстиком (т. е. резистором RY), а у меня он не используется (но подключен! просто висит на проводах). Ставлю в настройках управление кнопками джойстика. Запускаю, газ на полную, поехали. Начало меня мотать по дороге как новичка-водителя упившегося в «зюзю». Очень большая чувствительность руля — чуть повернул руль и уже скоблишь стены. Что-то не то. Начал разбираться, вошел в настройки джойстика. Есть там режим "мертвой зоны" центрального положения — уменьшил почти до нуля, стало гораздо лучше. Потом заметил, что у меня руль имеет небольшой люфт (болтается говоря по-русски), затянул потуже. И самое главное поворот руля у меня был градусов 120 (я так поставил ограничители), раньше это не мешало, а теперь пришлось их переставить — угол увеличился почти до 270 градусов. Больше резистор не позволит (хотя больше по-моему и не надо).

Машина перестала «рыскать» и больше не мотает со стороны в сторону. Небольшой поворот руля и машина делает плавный поворот по трассе, красиво, аж душа поет. Вот теперь ехать одно удовольствие и я теперь твердо знаю, что рулить курсорными клавишами с клавиатуры — это большое извращение. Единственный недостаток сейчас в моей конструкции — нет плавной регулировки скорости — резистор болтается на проводах — надо закрепить и рычажок приделать, чтоб цивильно было «газ» регулировать (или все же педали сделать), но это как время выберу.

А теперь вот подумываю, может еще и штурвал сделать. Я тут запустил Descent III. Он джойстик (т. е. мой руль) определил, я даже порулил немного вправо-влево и отдельным резистором RY вверх-вниз, а вперед-назад надо нажимать на клавиатуре, что очень неудобно, вот если бы было четыре кнопки, тогда вперед-назад можно перевести на них. Попробую как-нибудь задействовать кнопки от другого джойстика (выводы на разъеме МИДИ-порта 10, 14) может получится.

Делаем руль и педали к компьютеру

Рис. 1

Чтобы изготовить руль и педали, достаточно купить несколько деталей, прочитать инструкции и советы и немного поработать руками. Как же все это работает. Большинство персональных компьютеров, используемых для игр, имеет звуковую карту. На этой карте есть геймпорт, в который можно подключать джойстики, геймпады, рули и прочее. Все эти устройства используют возможности игрового порта одинаково — разница лишь в конструкции устройства, а человек выбирает такое, какое является наиболее подходящим и удобным для той игры, в которую он играет. Геймпорт персонального компьютера поддерживает 4 переменных сопротивления (потенциометра) и 4 мгновенных кнопки-выключателя (которые включены, пока нажаты). Получается, что можно в один порт подключить 2 джойстика: по 2 сопротивления (одно — влево/вправо, другое — вверх/вниз) и по 2 кнопки на каждый.

Рис. 2

Если посмотреть на звуковую карту, то можно без труда разглядеть геймпорт, как на этом рисунке. Синим цветом указано, каким иголкам в порту соответствуют функции джойстика: например j1 Х означает "джойстик 1 ось Х" или btn 1 — "кнопка 1". Номера иголок показаны черным цветом, считать надо справа налево, сверху вниз. при использовании геймпорта на звуковой плате нужно избегать подключений к иголкам 12 и 15. Саундкарта использует эти выходы для midi на передачу и прием соответственно. В стандартном джойстике потенциометр оси Х отвечает за движение рукоятки влево/вправо, а сопротивление оси Y — вперед/назад. Применительно к рулю и педалям, ось Х становится управлением, а ось Y соответственно дросселем и тормозом. Ось Y должна быть разделена и подключена так, чтобы 2 отдельных сопротивления (для педалей газа и тормоза) действовали как одно сопротивление, как в стандартном джойстике. Как только станет ясна идея геймпорта, можно начинать проектировать любую механику вокруг основных двух сопротивлений и четырех выключателей: рулевые колеса, рукоятки мотоцикла, контроль тяги самолета… насколько позволяет воображение.

Рулевой модуль. В этом разделе будет рассказано, как сделать основной модуль руля: настольный кожух, содержащий почти все механические и электрические компоненты руля. электрическая схема будет пояснена в разделе «проводка», здесь же будут охвачены механические детали колеса.

На рисунках 3 и 4: 1 — рулевое колесо; 2 — ступица колеса; 3 — вал (болт 12мм x 180мм); 4 — винт (держит подшипник на валу); 5 — 12мм подшипник в опорном кожухе; 6 — центрирующий механизм; 7 — болт-ограничитель; 8 — шестерни; 9 — 100к линейный потенциометр; 10 — фанерная основа; 11 — ограничитель вращения; 12 — скоба; 13 — резиновый шнур; 14 — угловой кронштейн; 15 — механизм переключения передач.

На рисунках вверху показаны общие планы модуля (без механизма переключения передач) сбоку и в виде сверху. Для придания прочности всей конструкции модуля используется короб со скошенными углами из 12мм фанеры, к которому спереди прикреплен 25мм выступ для крепления к столу. Рулевой вал сделан из обычного крепежного болта длиной 180мм и диаметром 12мм. Болт имеет два 5мм отверстия — одно для болта-ограничителя (7), ограничивающего вращение колеса, и одно для стального пальца механизма центрирования, описанного ниже. Используемые подшипники имеют 12мм внутренний диаметр и прикручены к валу двумя винтами (4). Центрирующий механизм — механизм, который возвращает руль в центральное положение. Он должен работать точно, эффективно, быть простым и компактным. Есть несколько вариантов, здесь будет описан один из них.

Рис. 5

Механизм (рис. 5) состоит из двух алюминиевых пластин (2), толщиной 2мм, через которые проходит рулевой вал (5). Эти пластины разделены четырьмя 13мм вкладышами (3). В рулевом валу просверлено 5мм отверстие, в которое вставлен стальной стержень (4). 22мм болты (1) проходят через пластины, вкладыши и отверстия, просверленные в концах стержня, фиксируя все это вместе. Резиновый шнур накручивается между вкладышами на одной стороне, затем по вершине рулевого вала, и, наконец, между вкладышами с другой стороны. натяжение шнура можно менять, чтобы регулировать сопротивление колеса. Чтобы избежать повреждений потенциометра, необходимо сделать ограничитель вращения колеса. Практически все промышленные рули имеют диапазон вращения 270 градусов. Однако здесь будет описан механизм поворота на 350 градусов, уменьшить который будет не проблема. Стальной г-образный кронштейн, длиной 300мм (14) прикрепляется болтами к основе модуля. этот кронштейн служит для нескольких целей: