Wie funktionieren Gaming-Räder? Gaming-Lenkrad aus einer Maus

Alt wie die Hügel. Aber ich denke, dass Sie daran interessiert sein werden, es zu lesen – vor allem, wenn Ihnen mindestens einmal, während Sie Rennen am Computer gespielt haben, der Gedanke durch den Kopf schoss, ein Lenkrad zu kaufen.

Alles, was Sie wissen wollten, aber einfach Angst hatten) In verständlicher Sprache, detailliert und klar. Verkehr.

Tatsächlich sollte zu Beginn eine kurze Einführung in die Arten von Spielen erfolgen, in denen die oben genannten Manipulatoren möglicherweise benötigt werden. Ich bin kein erfahrener Spieler (ich weiß es nicht, zum Glück oder Unglück ... ich habe einfach keine Zeit dafür, obwohl ich manchmal spielen möchte), aber ich denke, ich werde mich nicht irren, wenn ich den Namen nenne zwei Arten von Rennen – Spielhallen und Simulatoren.
Die ersten sind effektiver, aber einfacher in der Verwaltung. Die Entwickler geben sich nicht viel Mühe, ein realistisches physisches Modell des Verhaltens des Spielautos zu erstellen, sondern bieten lediglich die Möglichkeit, nach Herzenslust zu fahren. Aufgrund ihrer Unterhaltung und ihres Gameplays werden solche Spiele in der Regel eingesetzt sehr gefragt für viele Spielerkategorien. Typisches Beispiel- Serie NFS, Rennfahrer: Grid.

Simulatoren sind eine ernstere Angelegenheit und daher weniger verbreitet. Der Hauptvorteil solcher Spiele sind realistische Steuerungen und viele Einstellungen, die das Gameplay auf die eine oder andere Weise wirklich beeinflussen. Beispiele - NFS-Verschiebung, Colin McRae-Rallye, Lebe für Geschwindigkeit, GTR Und GTR2, rFaktor, Richard Burns-Rallye.

Auch wenn meine Einstufung nicht korrekt ist, ändert das nichts an der Essenz – offensichtlich ermöglicht das Lenkrad im Rennsport eine stärkere Immersion in das Spiel als ein paar Tasten auf der Tastatur.

Wie Sie wissen, besteht die Hauptaufgabe des Lenkrads darin, den Abweichungswinkel der Achse vom „Koordinatenursprung“ genau zu messen und diese Werte dann an das Spiel zu übertragen. Diese. Wenn das Lenkrad physisch um 15 Grad gedreht wurde, sollte der gleiche Wert (nicht mehr und nicht weniger!) an das Spiel übertragen werden, damit sich das Auto in die richtige Richtung dreht.

Mit den Pedalen ist es genauso – je mehr der Schuh den Boden berührt, desto schneller geht es los ;) Aber hier fängt der Spaß erst an...

Ich denke, es ist kein Geheimnis, dass jeder Hersteller von Gaming-Peripheriegeräten versucht, etwas Eigenes zu entwickeln – dann besteht die Chance, dass das Produkt gekauft wird. Daher gibt es derzeit mehrere Technologien, die in solchen Geräten verwendet werden. Um genau zu sein, gibt es drei Lösungen für das Problem (falls noch jemand etwas darüber weiß, bitte hinzufügen!) – mechanisch, optisch und magnetisch. Lassen Sie uns herausfinden, was was ist und wo die Fallstricke liegen.

Variabler Widerstand (Potentiometer)

Die einfachste und günstigste Lösung – Sie haben sie vielleicht schon oft gesehen eine riesige Zahl Geräte, auch in bärtigen Jahren.

Das Funktionsprinzip ist einfach: An der Lenkachse (unter der Karosserie, wir sehen es nicht) ist ein kleines Zahnrad angebracht, das mit seinen Zähnen mit einem anderen Zahnrad verbunden ist, das auf der Potentiometerachse installiert ist. Durch Drehen des Lenkrads wird der Mechanismus aktiviert – die Kontakte des Potentiometers übertragen die Werte des Drehwinkels des Lenkrads an den Controller, der sie an das Spiel sendet. Es kommt auch vor, dass die Pedalachsen direkt mit den Potentiometern verbunden sind, aber das macht keinen Unterschied – diese „Uhren“ sind so konstruiert, dass es auf jeden Fall Spiel gibt.

Sie wiederum verursachen „tote Zonen“ im Lenkrad, wenn das Spiel kleinere Drehungen des Lenkrads nicht erkennt. Und der mechanische Verschleiß von Teilen trägt nur dazu bei.

Aber der Eigentümer hat nicht genug von Rückschlägen allein ähnliches Gerät. Das Hauptproblem ist die Zerstörung der Schieber und die Löschung der Widerstandsbahn des Potentiometers. Ein Schieber gleitet entlang des Rotors, der zweite gleitet entlang einer Widerstandsbahn. Nichts währt ewig – all diese Elemente werden gelöscht. Für eine visuellere Darstellung finden Sie unten eine Zeichnung.

Infolgedessen beginnt das Potentiometer nach einiger Zeit, falsche Daten zu liefern (wer sowjetische Fernseh- und Radiogeräte gesehen hat, bei denen die Lautstärke genau durch Potentiometer reguliert wurde, sollte sich daran erinnern, dass der Ton beim Drehen des Reglers zu „pfeifen“ begann). - so äußert sich die interne Zerstörung des Potentiometers) . Deshalb kann das Potentiometer sehr lange nicht funktionieren – man kann nicht gegen die Naturgesetze argumentieren … und alles, was reibt, wird früher oder später versagen. Und je kräftiger Sie reiben, desto schneller geschieht es.

Ergebnis - teures Gerät nach kurzer Zeit wird es nur noch eine „optische“ Ergänzung zum Spiel sein, aber kein Mittel zum Vergnügen ;)

Vorteile
- Einfachheit und niedrige Produktionskosten.
Nachteile
- Kurze Lebensdauer gegenüber mechanischem Verschleiß;
- „Tote Zonen“ von Lenkrad und Pedalen.

Optischer Sensor (Encoder)

Eine andere, zuverlässigere Lösung des Problems ist die Verwendung eines optischen Sensors.
Auch das Funktionsprinzip dürfte vielen bekannt sein Schulkurs Physik. Auf einem speziellen Ständer ist eine rotierende Scheibe mit Schlitzen montiert, deren Rotationswerte von einer feststehenden Fotozelle abgelesen werden. Da kein mechanischer Kontakt zwischen „Rad“ und Fotozelle besteht, wird der mechanische Verschleiß minimiert. ABER... da diese Festplatte keinen „Mittelpunkt“ (Referenzpunkt) hat, muss sie bei jedem Einschalten kalibriert werden.

Aus diesem Grund verwenden einige Lenkräder beim Einschalten oder Neustarten des Computers den eingebauten Antrieb, um das Lenkrad zunächst ganz in die eine und dann in die andere Richtung zu drehen. Durch Halbierung des resultierenden Wertes lernt das Gerät, ab welcher Position der Schlitzscheibe Berichte erstellt werden müssen.

Obwohl der Sensor selbst günstig ist, kosten optische Lenkräder deutlich mehr als Potentiometer-Lenkräder. Gerade wegen der Notwendigkeit der Kalibrierung gerät der Entwickler eines optischen Lenkrads in einen Hinterhalt. Der Sensor ist günstig, aber wie erkennt man beim Einschalten, ob sich das Lenkrad in der Mittelstellung befindet? Eine häufig verwendete Lösung besteht darin, einen Elektromotor einzubauen, der das Lenkrad dreht, um die Mitte zu finden. Damit der Elektromotor jedoch das Lenkrad drehen kann, muss ein Getriebe eingebaut werden, das die Hochgeschwindigkeitsdrehung der Motorwelle in eine sanfte Bewegung des Lenkrads umwandelt. Daher erfordert ein billiger Sensor eine teure Mechanik – einen Elektromotor und ein Getriebe.

Totzonen gibt es in der Regel nicht, sie können jedoch durch den Verschleiß der Zahnräder des Getriebes entstehen, die mit Hilfe einer starken Rückmeldung (Force Feedback) noch schneller abgetötet werden können.
Als nächstes auf der Liste – genug große Größen Sensor und Getriebe, dank dessen die Optik nur in die Lenkräder eingesetzt wird. Daher laufen alle Ruder weiter optische Sensoren, sind mit Pedalen ausgestattet, die auf ... variablen Widerständen basieren, die oben erwähnt wurden)

Das Ergebnis ist ein ähnliches Lied, aber für mehr Tausender. Force Feedback kann Emotionen durch zusätzliche Kosten „süßen“. Rückmeldung), was durch den oben genannten Motor realisiert wird. Er sollte nicht einfach untätig dastehen) Aber das Problem mit den Pedalen ist dadurch nicht gelöst!...

Vorteile
- Berührungslos, keine Reibung;
- Kostengünstiger Encoder selbst;

Nachteile
- Zwangskalibrierung erforderlich;
- Große Abmessungen Getriebe, schwer in Pedale einzubauen;
- Hohe Kosten für die Herstellung des Getriebes und des Elektroantriebs zur Kalibrierung.

Jetzt ist es an der Zeit, einen kleinen lyrischen Exkurs zu machen, denn nach und nach haben wir uns an das Interessanteste herangeschlichen;) Wenn wir einen globaleren Tätigkeitsbereich betrachten, zumindest wie die Automobilindustrie, dann können wir der Tatsache Beachtung schenken dass alle führenden Unternehmen in den meisten Fällen längst auf variable Widerstände und optische Sensoren in ihren Autos verzichtet haben. Überall werden Magnetsensoren eingesetzt, deren größter Anbieter das bekannte Unternehmen Philips bzw. dessen Tochtergesellschaft ist Philips NXP Semiconductors.

Solche Sensoren können überall eingesetzt werden – in verstellbaren Autositzlehnen, vollgestopft mit Elektronik; in den Pedalen und im Lenkrad, in den Scheibenwischern, in Motorelementen ... und an vielen Stellen!

Es ist unwahrscheinlich, dass Hersteller unzuverlässige Lösungen wählen würden. Warum also diese Technologie nicht auf Gaming-Produkte anwenden? Schließlich wird das Lenkrad in diesem Fall wie bei guten ausländischen Autos sein;)

Magnetischer Sensor

Das Funktionsprinzip ist wie folgt: Es wird ein diametral magnetisierter Magnet genommen, der fest im beweglichen Teil des Gehäuses eingebaut ist, in unserem Fall ist das das Lenkrad selbst.

Der Sensor selbst ist direkt am festen Gehäuse befestigt, das die Werte der Drehwinkel des Magneten verarbeitet.

Dadurch, dass intelligente Elektronik in der Lage ist, mit einem Magneten in einiger Entfernung davon zu arbeiten, entsteht kein mechanischer Verschleiß als solcher. Es gibt auch nichts, was kaputt gehen könnte – es gibt einfach keine kleinen zerbrechlichen Teile.

Der zweite Wermutstropfen ist die höchste Genauigkeit, die mit diesem Ansatz erreicht wird – die Elektronik ist in der Lage, Drehungen im Hundertstelgradbereich aufzuzeichnen!
Nun, der dritte nicht weniger angenehme Bonus - kleine Größen Magnet und Sensor, was den Einbau entweder im Lenkrad oder in den Pedalen ermöglicht. Eigentlich ist es das, was sie tun.

Vorteile
- Kontaktlose Bedienung Es gibt keine Reibung und keinen mechanischen Verschleiß.
- Hohe Genauigkeit und Registrierung kleinster Abweichungen des Lenkrads oder der Pedale;
- Kleine Größen.

Nachteile
- Teurer als Widerstände und optische Encoder.

Am Ende des Textes über den dritten Sensortyp entsteht unwillkürlich ein Gefühl des Stolzes für „unsere“ – bis vor kurzem niemanden außer dem inländischen Unternehmen Gametrix Ich glaube nicht, dass ich diese Technologie in erschwinglichen Gaming-Geräten verwendet habe.

Ihre Sensoren haben einen Namen Mars (Ma magnetisch R beständig S Sensor Ma faul R beständig MIT Sensor).

Theorie vs. Praxis

Beliebtes Sprichwort deutet darauf hin, dass es besser ist, einmal zu sehen, als hundertmal zu hören;) Nun, untermauern wir das Gesagte mit einem praktischen Test.

Für das Experiment benötigen Sie:

- Drei Lenkräder (auf drei Arten von Sensoren – Widerstand, optisch und magnetisch)
- Programm JoyTester(zur visuellen Anzeige der vom Lenkrad und Pedalcontroller empfangenen Daten)
- Weltmeister im NFS-Spielen 2006 - Alan Enileev :)

Also wurden zunächst drei Lenkräder genommen, die in Reihe mit dem Computer verbunden waren. Wir werden vorerst nicht spielen, sondern nur ein paar kleine Feldtests im JoyTester-Programm. Dieses Programm zeichnet Linien in der Koordinatenebene, die den Drehwinkeln des Lenkrads oder dem Grad des Pedaldrucks entsprechen.

Sensor am Potentiometer

Beginnen wir mit der Tatsache, dass das Lenkrad kleine Lenkabweichungen nach rechts und links, die direkt in der Nähe des „Koordinatenmittelpunkts“ auftreten, überhaupt nicht verkraftet. Dieselben toten Zonen, von denen ich gesprochen habe. Diese. Wenn Sie in einem Spiel geradeaus rasen, müssen Sie nicht so tun, als wären Sie ein erfahrener Fahrer, der kleine Kurven fährt volle Kontrolleüber die Straße) Vereinfacht ausgedrückt wird das Spiel Ihre Bemühungen nicht bemerken.) Darüber hinaus bleiben Bewegungen, die bei maximalen Drehwinkeln ausgeführt werden, unbeaufsichtigt. Aus diesem Grund haben viele Menschen den Eindruck, dass alle Lenkräder und Spiele mit Lenkrädern Müll sind. Man sagt, man dreht das Lenkrad, aber zumindest ist es dem Auto egal. Das trifft wirklich das Ego wirklich erfahrener Autofahrer ;)

Der Hersteller ist stolz auf den Lenkwinkel von 270 Grad (manchmal auch 900!), es heißt, man könne ihn drehen, wenden und nicht umdrehen. Nun... wenn man bedenkt, dass fast überall ein 8-Bit-Controller verwendet wird, der 256 Samples erzeugt, beträgt der minimale Wahrnehmungswinkel 270/256 = 1,056 Grad. Wir können genau diesen Grad bzw. diese „Leiter“ erkennen, die das Spiel im Programm erhält und die das Lenkrad deutlich auslenkt.

Ein weiterer aufkommender Nachteil ist die Nichtlinearität. Diese. die Differenz zwischen dem tatsächlichen Ablenkwinkel des Spielgeräts und den an das Spiel übermittelten Daten.

Pedale sind auch etwas. Alles beginnt damit, dass die Pedale die Totzone gleich zu Beginn nicht verarbeiten, und zwar weder mehr noch weniger – etwa 30 % des gesamten Bereichs (15–30 Grad). Die gleichen 30 % sind die Totzone am Ende des Bereichs, den das Kit bietet. Insgesamt verfügen wir nur über 40 Prozent davon Vollgas Pedale.

Das Ergebnis ist, dass wir den Slipper auf den Boden drücken, und das Spiel sieht sich das an und lacht offen.) Dementsprechend können Sie Gas und Bremse nicht genau „dosieren“ – wenn Sie das Pedal um 70 % drücken, dauert das Spiel sie für alle 100. Wo ist das gut?)

Optischer Sensor

Hier ist alles besser. Erstens gibt es keine Totzonen und zweitens ist die Genauigkeit viel höher. Die Daten fließen reibungslos, es gibt keine „Schritte“. Etwas nervig sind die beim Drehen des Lenkrades deutlich spürbaren Verzahnungen des Getriebes, an die man sich aber schnell gewöhnt.

Aber... Lenkräder mit optischen Sensoren sind mit Pedalen mit Widerständen ausgestattet)
Im Lieferumfang enthaltene Pedale:

Die Daten kommen ruckartig an (Stufen sind deutlich sichtbar), am Anfang und am Ende gibt es große Totzonen. Was jedoch nicht überraschend ist.

Magnetischer Sensor

Das Gametrix Viper-Lenkrad verfügt über drei Magnetsensoren – einen im Lenkrad und zwei in jedem Pedal (so dass Sie Drehungen und Druckvorgänge ab 0,06 Grad verarbeiten können).

Um den Verhaltensunterschied deutlicher zu machen, wurde ein Prototyp zusammengebaut, bei dem zwei Sensoren gleichzeitig für ein Lenkrad verwendet werden – magnetisch und resistiv.

Wir starten das Programm und... Ich denke, Kommentare sind unnötig.

Aber wenn Sie nichts verstehen - Magnetsensor registriert selbst kleinste Abweichungen des Lenkrades von der Mitte, nutzt den gesamten Spielraum, den das Lenkrad zur Verfügung stellt, voll aus ... und das Gleiche gilt für die Pedale. Ich denke, genau darauf setzen Spieleentwickler, wenn sie ihre Meisterwerke veröffentlichen.

3... 2... 1... LOS!

Nun, vielleicht der interessanteste Teil des Tests. Alan Enileev, der beste virtuelle Rennfahrer der Welt im Jahr 2006, wurde eingeladen, unter der Aufsicht von Programmen wie z. B. an dem Spiel teilzunehmen JoyLogger Und WheelTester.

Bei der Analyse der Aufzeichnung von Alans Spiel wurde festgestellt, dass die beliebtesten Drehwinkel im Spiel im Bereich von -20 bis +20 Grad von der Mitte liegen. Genau die Grade, die in den Rudern an den Potentiometern im toten Bereich liegen ;)

Es stellte sich auch heraus, dass ein Spieler im Durchschnitt eine Lenkbewegung pro Sekunde ausführt. Und wenn man bedenkt, dass die Ressource eines preisgünstigen Potentiometers nur 800.000 Zyklen (800.000 Sekunden) beträgt, beträgt die Spielzeit, für die das Lenkrad ausgelegt ist, nur 250 Spielstunden! Na ja, oder etwas mehr als 10 Tage ununterbrochenes Spielen ... hmm.

Wenn Sie 2-4 Stunden am Tag spielen, dauert das Vergnügen nur 4-6 Monate (tatsächlich können Sie hier auf die Garantiezeit achten, die die meisten Hersteller gewähren). Auch wenn das Lenkrad nach dieser Zeit noch am Leben bleibt, sind die an das Spiel übermittelten Messwerte alles andere als real.
Aber das ist nur ein Krümel im Inneren des Geräts, den wir nicht einmal sehen ... Ich spreche nicht einmal von anderen Artefakten, die auf billigen Geräten auftreten.

Gesamt

Wenn Sie wirklich eine Vorliebe für Autosimulatoren auf Ihrem Computer haben, wird die Freude ohne Lenkrad und Pedale unvollständig sein. Das Angebot an Spielgeräten auf dem Markt ist mittlerweile sehr groß, aber im Grunde sind sie alle gleich – nur die „Haut“ ändert sich. Deshalb ist der erste Ratschlag, sich nicht von der Verstreuung von Knöpfen, Haufen von Pedalen, allerlei Rüschen und anderen Designs berühmter Marken wie Ferrari täuschen zu lassen (oh, zufällig entstand eine Assoziation mit Cherkizovsk-Majors in Harley-Davidson-Jacken). . Ja, all diese modischen Oberflächen können schön sein, aber... Die 15 Kilobyte Text oben werden durch die Praxis und zahlreiche Forumsthemen bestätigt.

Nichts hält ewig – jedes Produkt und vor allem eines, das aktiv ist mechanische Einwirkung, früher oder später wird es scheitern. Die Lebensdauer dieser Geräte variiert jedoch stark. Daher denke ich, dass es besser ist, nicht einen separaten Ausgabenposten zu haben und einmal im Jahr einen neuen Satz Lenkräder und Pedale zu kaufen, sondern ein einmaliges, aber langlebiges und funktionaleres Produkt zu kaufen.
Nach dem Kauf bleiben die Spieleentwickler in Schulden – wirklich hochwertige Autosimulatoren können nun an einer Hand abgezählt werden.

*UPD: Programme

Wie Sie wahrscheinlich wissen, ist das Spielen verschiedener Autosimulatoren mit Lenkrad und Pedalen viel bequemer und realistischer als mit der Tastatur. Um genau in eine Kurve zu passen, müssen Sie die Tastaturtasten nicht wiederholt drücken, sondern das Lenkrad einfach nach Bedarf sanft drehen. Auch Gas und Bremse benötigen eine reibungslose Steuerung, daher sind Pedale eine zwingende Ergänzung zum Lenkrad. Natürlich ist das weit entfernt von echtem Fahren in einem echten Auto, aber sobald Sie versuchen, mit einem Computerlenkrad zu spielen, werden Sie nicht mehr mit der Tastatur spielen wollen.

Wenn die Kosten für ein normales Fabriklenkrad Ihre Kauflust zunichte machen können, wäre es die beste Option, das Lenkrad und die Pedale selbst herzustellen, zumal sie ohne besondere Fähigkeiten leicht zu Hause hergestellt werden können. Außerdem wird es keine große Schande sein, sie zu zerbrechen.

Design des Lenkmoduls

Das Design des Lenkrads selbst ist sehr einfach und wenn vorhanden notwendige Werkzeuge und Materialien ist es überhaupt nicht schwierig, ein Lenkmodul zu Hause herzustellen.

Versuchen Sie zunächst zu planen, was Sie tun werden, indem Sie einfache Skizzen anfertigen. Es müssen keine Meisterwerke, gewöhnliche Gedanken oder Ideen sein. Es ist erstaunlich, wie oft man Denkfehler entdecken kann, bevor sie Wirklichkeit werden. Dadurch sparen Sie später viel Zeit.

Die Bilder oben zeigen allgemeine Pläne Modul: oben, vorne und seitlich. Die Basis des Tablets besteht aus dickem Sperrholz, um der Struktur Stabilität zu verleihen.
Als Lenkwelle wurde ein langer Bolzen mit einem Durchmesser von 12 mm verwendet. Lenkrad und zwei Lager mit Innendurchmesser 12 mm sind mit Muttern daran befestigt. U-förmige Metallklammern drücken die Welle mit Lagern fest Holzstützen. Der Begrenzer verhindert, dass sich die Welle in der Mittelstellung dreht. Dies ist notwendig, damit eine plötzliche Bewegung den variablen Widerstand nicht beschädigt.
Der Widerstand (Potentiometer) wird über einen einfachen Stahlwinkel am Sockel befestigt und über ein Stück Gummischlauch direkt mit der Welle verbunden. Um den Anschluss zu erleichtern, ist auf der Widerstandsachse ein kleiner Kunststoffgriff angebracht, dessen Durchmesser dem Durchmesser der Lenkwelle entspricht. Es ist darauf zu achten, dass die Drehzentren von Lenkrad und Welle exakt übereinstimmen.

Lenkraddesign

Zuerst müssen Sie Ihr Lenkrad entwerfen. Zeichnen Sie dann mit Lineal und Zirkel bewaffnet detaillierte Zeichnung Lenkrad Besonders wichtig ist die Form, in der sich die Finger umschließen, daher müssen Sie die bequemste Position für Ihre Hände finden. Denken Sie daran: Wenn Sie ein begeisterter Rennfahrer sind, werden Sie viele Stunden damit verbringen, dieses Lenkrad in Ihren Händen zu halten.
Ein Lenkrad für einen Autosimulator herzustellen ist nicht so schwierig, wie Sie vielleicht denken. Es kann aus einer oder mehreren Schichten Phonera hergestellt werden, indem man sie mit einer Stichsäge ausschneidet, die scharfen Kanten abschleift und es mit mehreren Schichten schwarzer Farbe bedeckt, wobei jede Schicht dazwischen abgeschliffen wird.

Als nächstes müssen Sie eine Nabe für die Rückseite des Lenkrads anfertigen. Dabei handelt es sich um nichts weiter als einen quadratischen oder runden Holzblock, der Platz zwischen dem Rad und der Frontplatte schafft und außerdem für zusätzliche Stabilität sorgt. Befestigen Sie die Nabe fest an der Rückseite des Lenkers Möbelkleber oder mit Schrauben befestigen. Bohren Sie in der Mitte ein 12-mm-Loch für die Lenkwelle (gerade!, vorzugsweise weiter). Bohrmaschine) und das Lenkrad kann lackiert werden.

Lenkradzentrierung

Das Lenkrad benötigt zunächst eine gute Rückstellkraft, die das Lenkrad beim Drehen wieder in seine ursprüngliche Position bringt. Bei dieser Zentriermethode wird ein horizontales Loch durch die Lenkwelle gebohrt und eine 5-mm-Schraube mit dem Kopf eingesetzt abgeschnitten. Schleifen Sie die Enden dieser Schraube auf beiden Seiten mit einer Feile ab und bohren Sie in die entstandenen Bereiche Löcher. Damit können Sie die Federn an dieser Stelle befestigen. Auch die Lenkwelle muss auf beiden Seiten abgeschliffen werden, um eine gute Fixierung der Muttern zu gewährleisten.

Ziehen Sie dann die Schraube fest gebohrtes Loch auf die Achse stecken und auf beiden Seiten mit Muttern festziehen. Das andere Ende der Feder klammert sich an die L-Halterung aus Stahl. Beim Drehen des Lenkrads dehnen sich die Federn; beim Loslassen des Lenkrads kehren die Federn in ihre Ausgangsposition zurück und bringen die Welle wieder in die Mittelposition zurück. Sie können die Rückstellkraft der Lenkung durch Anziehen oder Lösen der Federn einstellen.

Lenkmodulsperre

Ein wichtiger Faktor bei der Herstellung des Lenkrads ist das Befestigungssystem am Tisch. Dieses Fixierungssystem gewährleistet schnelle Installation und Entfernen des Lenkmoduls mit einer ziemlich starren Befestigung.

Aus Stahlplatte Biegen Sie die U-Halterung und bohren Sie 4 Löcher für selbstschneidende Schrauben, wie in der Abbildung gezeigt. Nachdem Sie einen speziellen Nähfuß aus Hartholz geschnitten haben, müssen Sie in der Mitte ein 8-mm-Loch für eine 5-mm-Schraube bohren. Schrauben Sie dann den Fuß mit selbstschneidenden Schrauben an die U-Halterung, sodass sich der Fuß darin frei bewegen kann. Der Abstand von der Basis des Moduls bis zum Fuß sollte ungefähr der Dicke des Tisches entsprechen, auf den Sie gehen um es zu installieren.

Bohren Sie ein Loch durch die Basis des Lenkmoduls und führen Sie eine T-Hülse oder einen Gewindeeinsatz mit Gewinde fest in das Loch ein, das eine 5-mm-Schraube aufnehmen kann. Schrauben Sie dann die U-Halterung fest Holzsockel Befestigen Sie das Modul mit zwei selbstschneidenden Schrauben, führen Sie einen Bolzen mit Drehgriff in das Loch der Lasche ein und schrauben Sie ihn in die T-Hülse. Stellen Sie sicher, dass sich der Fuß beim Lösen der Klemme frei nach unten bewegen kann. Um ein Verrutschen zu verhindern, können Sie ein Stück dünnes Gummi an die Kante des Fußes kleben.

Pedale entwerfen

Jeder, der gerne in Autosimulatoren fährt, weiß, wie wichtig es ist, zusätzlich zum Lenkrad Pedale zu haben. Sie ermöglichen es Ihnen, eine Hand frei zu haben und Ihren Beinen Arbeit zu geben, was die Kontrolle realistischer macht und gleichzeitig die Leistung vereinfacht einige Manöver.

Dieses Design ist sehr zuverlässig und einfach herzustellen. Die Basis und die Pedale bestehen aus Sperrholz und sind mithilfe von Teilen aneinander befestigt Möbelscharniere. In die Basis unter den Pedalen ist ein Loch (ca. 10 mm) gebohrt, damit sich der Hebel frei bewegen lässt.

Der Hebel besteht aus einer Metallstange und ist auf beiden Seiten in eine Richtung gebogen. Sie können ihn mit einem kleinen, U-förmig gebogenen Nagel am Pedal befestigen.

Federn sind notwendig, um die Pedale in ihre ursprüngliche Position zurückzubringen und müssen für einen erhöhten Druck sorgen. Es ist nicht notwendig, sie zu befestigen, weil... Sie werden zwischen den Pedalen und der Basis eingeklemmt.

Variable Widerstände (100k) werden über L-Winkel am Sockel befestigt Rückseite Basis. Auf den Widerstandsschaft wird ein Griff aufgesteckt. Es besteht aus Holz oder Kunststoff. Verwenden Sie das Material, das Sie haben. In den Griff sind zwei Löcher gebohrt. Die Widerstandswelle wird fest in die eine und der Hebel in die andere eingesetzt, sodass sie sich frei drehen kann. Der Griff fungiert auch als Rückwärtsbegrenzer und macht ihn daher stärker.

Wie Sie auf dem Bild sehen können, sind die Pedale über einen Hebel mit dem Widerstand verbunden. Wenn das Pedal niedergedrückt wird, geht der Hebel durch ein Loch in der Basis und bewegt den Griff nach unten. Dadurch erhöht sich der Widerstandswert des Widerstands. Mit Hilfe von Federn kehren die Pedale in ihre Ausgangsposition zurück.

Ebenso können Sie der Pedaleinheit zusätzlich ein Kupplungspedal hinzufügen, wenn Ihr Autosimulator drei Pedale vollständig unterstützt.

Gangschaltmechanismus

Schaltknauf

Fast alle modernen Autosimulatoren unterstützen das „direkte“ Gangschalten: Der Spieler bewegt wie bei einem herkömmlichen Schaltgetriebe den Hebel in den gewünschten Gang. Zu diesem Zweck werden in Computerlenkrädern verwendet hochklassig Machen Sie einen Direktschalthebel für 6-7 Gänge. In diesem Artikel erkläre ich Ihnen, wie Sie einen Siebengang-Schalthebel in dieser Form herstellen separater Block, in jedem behoben günstige Lage getrennt vom Lenkrad. Hierbei handelt es sich um ein Gerät mit einem „direkten“ Schalthebel für 6 Gänge (ohne Rückwärtsgang), der einen herkömmlichen Schalthebel simuliert manuelle BoxÜbertragung

Der Hauptmechanismus basiert auf dem Prinzip eines herkömmlichen Joysticks und ermöglicht die Neigung des Hebels entlang der X- und Y-Achse.

Formen für den Mechanismus können aus 1 mm dickem Stahl hergestellt werden. Biegen Sie sie wie in der Abbildung gezeigt und verbinden Sie sie durch die Löcher mit einer Hülse miteinander.
Der Hebel selbst besteht aus gewöhnlichem Stahlstange(ca. 8mm). Im unteren Teil des Hebels wird ein Loch gebohrt und durch den Mechanismus eine Buchse hineingesteckt. Dies ist der Drehpunkt des Hebels entlang der Y-Achse, der direkt auf die Tasten drückt.

Knapp oberhalb der Hebelachse ist das Loch nicht vollständig gebohrt. Darin werden eine Feder und eine kleine Kugel aus dem Lager, passend zum Durchmesser des Lochs, eingesetzt. Zusätzlich sind an der Oberseite des Mechanismus zwei Löcher gebohrt. Die Kugel fällt in diese Löcher und verhindert, dass sich der Hebel frei vom Knopf bewegen kann, so dass er eingeschaltet bleibt.

Dies ist notwendig, um die gedrückte Taste zu erfassen, denn Wenn Sie die Taste loslassen, wird in vielen Simulatoren der Neutralleiter automatisch eingeschaltet.

Um eine Beschädigung der Tasten durch Stöße durch den Hebel beim Drücken zu vermeiden, sind die Tasten auf Federstahlplatten montiert, die direkt mit der Basis verbunden sind. Der Hebel drückt auf den Knopf, der sich nach dem Einschalten durch die Platte hineinbiegt umgekehrte Richtung. Platten aus diesem Stahl können aus unerwünschten VHD-Videokassetten gewonnen werden.

Die Platte mit Führungsnuten für die Zahnräder wird aus Aluminium geschnitten und oben auf der Struktur montiert. Am Ende jeder Anleitung mit Unterseite, 7 Plättchen mit Knöpfen sind angebracht.

Es wird sofort klar, dass die 4 bei Gameport verfügbaren Tasten nicht ausreichen werden, Sie müssen also einen Weg finden, an 7 unabhängige Tasten zu kommen. Am meisten einfache Möglichkeit Es wäre, wenn die Elektronik ein alter USB-Joystick oder ein Gamepad wäre. Es verfügt in der Regel über genügend Tasten und Sie müssen sich keine Gedanken darüber machen, ein neues Gerät einzulöten.

Es gibt eine andere Möglichkeit, das Gerät mit dem Gameport zu verbinden, indem man eine kleine Platine anlötet. Wie Sie in der Abbildung unten sehen können, können Sie durch die Verbindung von 4 Tasten vom Gameport über Dioden eine Konfiguration mit 7 Tasten und einem POV erhalten.

Über die Leistung dieses Schemas kann ich nichts sagen, da ich es selbst noch nicht genutzt habe. Es ist durchaus möglich, es zu erkennen Betriebssystem, benötigen Sie spezielle Treiber.

Um die Gänge zu wechseln, können Sie auch Schaltwippen herstellen, wie bei einigen Sportwagen und in der Formel 1. Die Hebel befinden sich auf der Rückseite des Lenkrads und können mit den Fingern bedient werden, sodass Sie beim Drehen des Lenkrads den Kontakt zum Getriebe aufrechterhalten können. Dieses Gerät wird von allen Spielen unterstützt, da zur Bedienung zwei Tasten ausreichen.

Dies ist ein einfaches Diagramm, das die grundlegende Position der Steuerhebel zeigt. Der Hebel kann aus Holz, Metall, Kunststoff oder was auch immer bestehen. Am Ende des Hebels werden zwei Löcher für die Schrauben gebohrt, an denen er befestigt wird. Die Schrauben sollten die richtige Länge haben, damit sie nicht zu stark drücken und die Bewegung des Hebels einschränken. Um die Hebel in der Neutralstellung zu fixieren, werden zwei Federn benötigt. Um die Knöpfe zu befestigen, können Sie sie an der richtigen Stelle an der Unterseite des Lenkrads festkleben.
Achten Sie bei der Auswahl der Stelle auf der Rückseite des Lenkrads, an der die Hebel angebracht werden sollen, darauf, dass diese die Steuerung nicht beeinträchtigen. Bei Bedarf können Sie sich eine eigene, praktische Form dafür ausdenken.

Elektrischer Anschlussplan

Für den Anschluss von Lenkrad und Pedalen ist es erforderlich, dass am Computer eine Soundkarte mit GAME/MIDI-Anschluss installiert ist, an den Spielgeräte (Joysticks, Gamepads, Lenkräder) angeschlossen werden, oder der Game-Anschluss eingebaut werden kann das Motherboard der Systemeinheit.

Die Lenkradschaltung unterscheidet sich nicht von der eines gewöhnlichen Joysticks und erfordert keine Treiber oder speziellen Programme. Der Gameport unterstützt 4 variable Widerstände (100k-Widerstände) und 4 Taster, die beim Drücken eingeschaltet bleiben.

Damit der Computer das Spielgerät identifizieren kann, reicht es aus, zwei Widerstände an den Gameport auf der X- und Y-Achse anzuschließen. In unserem Fall sind dies variable Widerstände für das Lenkrad, die X-Achse (3) und Gaspedalwiderstände , Y-Achse (6). Das Bremspedal nutzt die Achse X1(11). Und die verbleibende Y1(13)-Achse kann für das Kupplungspedal verwendet werden.

Widerstände müssen linear sein (nicht von Lautstärkereglern!) von 50k bis 200k (es ist besser, 100k zu nehmen) Der rote Draht (+5V) geht immer zum mittleren Kontakt des Widerstands, aber die Achse (3, 6, 11 Kontakte). ) kann je nach Einbauart des Widerstands von jeder Seite her angeschlossen werden. Wenn beim Drehen des Lenkrads nach links der Cursor nach rechts geht, müssen Sie nur die Außenkontakte des Widerstands vertauschen. Bei den Pedalen ist es genauso.

Ein Standard-Joystick-Stecker mit 15 Pins kann in jedem Elektronikfachgeschäft oder Radiomarkt erworben werden. Es ist besser, ein abgeschirmtes 10-adriges Kabel zu verwenden.

Kalibrierung

Bevor Sie das Lenkrad und die Pedale an den Computer anschließen, müssen Sie die Widerstände kalibrieren. Für genauere Einstellungen benötigen Sie ein spezielles Meter.Der Lenkwiderstand muss auf Mittelstellung eingestellt werden. Wenn Sie einen 100k-Widerstand verwenden, können Sie mit einem Gerät den Widerstand zwischen zwei benachbarten Kontakten messen und auf 50k einstellen. Der Gas- und Bremspedalwiderstand kann auf den Minimalwiderstand (0k) eingestellt werden. Wenn alles richtig gemacht ist, sollte sich der Widerstandswert des Widerstands erhöhen, wenn Sie das Pedal betätigen. Geschieht dies nicht, müssen Sie die Außenkontakte des Widerstands vertauschen.

Bevor Sie es an einen Computer anschließen, müssen Sie sicherstellen, dass kein Kurzschluss zwischen dem +5V-Kontakt (1, 8, 9) und Masse (4, 5) besteht, da sonst der Gameport durchbrennen kann!!!

Schließen Sie den Stecker an Soundkarte. Wählen Sie in der Systemsteuerung „Spielgeräte“ und dann die Schaltfläche „Hinzufügen“. Wählen Sie im Menü „Joystick 2 Achsen 2 Tasten“ und klicken Sie auf „OK“. Wenn alles richtig gemacht wurde, sollte sich das Feld „Status“ auf „OK“ ändern. Danach müssen wir das Gamepad kalibrieren. Klicken Sie in „Eigenschaften“ auf die Registerkarte „Einstellungen“, dann auf die Schaltfläche „Kalibrieren“ und folgen Sie den Anweisungen. Laden Sie Ihren Lieblingsautosimulator herunter, wählen Sie Ihr Gerät in den Einstellungen aus, konfigurieren Sie es und haben Sie Spaß!

Für eine längere Lebensdauer können Sie anstelle von variablen Widerständen ein optisches Paar (LED + Fotodiode) installieren. In einem solchen Gerät gibt es keine reibenden Teile und daher gibt es praktisch keinen Verschleiß. Optokoppler können einer alten Computermaus entnommen werden. +5V wird auf den mittleren Schenkel der Fotodiode gelötet, der Ausgang der entsprechenden Achse befindet sich auf einem der äußeren Schenkel. Ein Widerstand von R 100 Ohm begrenzt den Strom durch die LED.
Weitere Details zur Optik finden Sie hier

Manche Computerspiele erfordern den Einsatz zusätzlicher Peripheriegeräte – zum Beispiel Joysticks oder ein Lenkrad mit Pedalen.
Alle diese Geräte werden natürlich in Fachgeschäften verkauft, Sie können sie aber auch selbst herstellen.

In diesem Artikel werden wir reden Wie Sie Ihr eigenes Lenkrad und Ihre eigenen Pedale für Ihren Computer herstellen.

Die meisten PCs, die zum Spielen verwendet werden, verfügen über eine Soundkarte. Diese Karte verfügt über einen Game-Port, an den Sie Joysticks, Gamepads, Lenkräder usw. anschließen können. Alle diese Geräte nutzen die Möglichkeiten des Game-Ports auf die gleiche Weise – der einzige Unterschied besteht im Design des Geräts, und eine Person wählt dasjenige aus, das für das Spiel, das sie spielt, am besten geeignet und bequem ist.

Gameport Personalcomputer Unterstützt 4 variable Widerstände (Potentiometer) und 4 Momentschalter (die beim Drücken eingeschaltet sind). Es stellt sich heraus, dass Sie 2 Joysticks an einen Anschluss anschließen können: 2 Widerstände (einer – links/rechts, der andere – hoch/runter) und jeweils 2 Tasten.

Schaut man sich die Soundkarte an, erkennt man ganz leicht den Game-Port, wie auf diesem Bild.

Die blaue Farbe zeigt an, welche Pins im Anschluss den Joystick-Funktionen entsprechen: j1 X bedeutet beispielsweise „Joystick 1 X-Achse“ oder btn 1 – „Taste 1“. Die Nadelnummern sind schwarz dargestellt und müssen von rechts nach links, von oben nach unten gezählt werden. Wenn Sie einen Gameport an einer Soundkarte verwenden, sollten Sie den Anschluss an die Pins 12 und 15 vermeiden. Die Soundkarte nutzt diese Ausgänge für Midi zum Senden bzw. Empfangen. Bei einem Standard-Joystick steuert das X-Achsen-Potentiometer die Links-/Rechtsbewegung des Griffs und der Y-Achsen-Widerstand steuert die Vorwärts-/Rückwärtsbewegung. Bezogen auf Lenkrad und Pedale wird die X-Achse zur Steuerung und die Y-Achse jeweils zum Gas und zur Bremse. Die Y-Achse muss geteilt und verbunden werden, sodass die beiden separaten Widerstände (für Gas- und Bremspedal) wie ein Standard-Joystick als ein Widerstand wirken. Sobald die Idee des Gameports klar ist, können Sie mit der Entwicklung beliebiger Mechaniken rund um die grundlegenden zwei Widerstände und vier Schalter beginnen: Lenkräder, Motorradgriffe, Flugzeug-Traktionskontrolle ... soweit die Fantasie es zulässt.

Lenkrad für Computer

In diesem Abschnitt wird es erklärt wie es geht Hauptrudermodul: Tischgehäuse mit fast allen mechanischen und elektrische Komponenten Lenkrad Elektrischer Schaltplan wird im Abschnitt „Verkabelung“ erläutert und deckt auch die mechanischen Teile des Rades ab.

Auf den Bildern: 1 - Lenkrad; 2 - Radnabe; 3 - Welle (Bolzen 12 mm x 180 mm); 4 - Schraube (hält das Lager auf der Welle); 5 - 12 mm Lager im Stützgehäuse; 6 - Zentriermechanismus; 7 - Begrenzungsschraube; 8 - Gänge; 9 - 100k lineares Potentiometer; 10 - Sperrholzbasis; 11 - Rotationsbegrenzer; 12 - Halterung; 13 - Gummischnur; 14 - Eckwinkel; 15 - Gangschaltmechanismus.

Die Bilder oben zeigen Übersichtspläne des Moduls (ohne Gangschaltung) von der Seite und von oben. Um der gesamten Modulstruktur Festigkeit zu verleihen, wird ein Kasten mit abgeschrägten Ecken aus 12 mm Sperrholz verwendet, an dem vorne ein 25 mm starker Vorsprung zur Befestigung am Tisch angebracht ist. Die Lenkwelle besteht aus einer normalen Befestigungsschraube mit einer Länge von 180 mm und einem Durchmesser von 12 mm. Der Bolzen hat zwei 5-mm-Löcher – eines für den Anschlagbolzen (7), der die Raddrehung begrenzt, und eines für den Stahlstift des Zentriermechanismus, der unten beschrieben wird. Die verwendeten Lager haben einen Innendurchmesser von 12mm und werden mit zwei Schrauben (4) an der Welle verschraubt. Zentriermechanismus – ein Mechanismus, der das Lenkrad in die Mittelposition zurückbringt. Es muss präzise und effizient arbeiten, einfach und kompakt sein. Es gibt mehrere Möglichkeiten, eine davon wird hier beschrieben.

Der Mechanismus (Abb. links) besteht aus zwei 2 mm dicken Aluminiumplatten (2), durch die die Lenkwelle (5) verläuft. Diese Platten sind durch vier 13-mm-Einsätze (3) getrennt. In die Lenkwelle wird ein 5mm großes Loch gebohrt, in das eine Stahlstange (4) eingesetzt wird. 22-mm-Schrauben (1) gehen durch die Platten, Buchsen und Löcher, die in die Enden der Stange gebohrt sind, und befestigen alles zusammen. Die Gummischnur wird zwischen den Buchsen auf einer Seite, dann entlang der Oberseite der Lenkwelle und schließlich zwischen den Buchsen auf der anderen Seite gewickelt. Die Spannung des Seils kann verändert werden, um den Widerstand des Rades anzupassen. Um eine Beschädigung des Potentiometers zu vermeiden, muss ein Raddrehbegrenzer eingebaut werden. Fast alle Industrielenkräder haben einen Drehbereich von 270 Grad. Allerdings wird hier der 350-Grad-Drehmechanismus beschrieben, dessen Reduzierung kein Problem darstellen wird. Eine L-förmige Stahlhalterung mit einer Länge von 300 mm (14) ist mit der Modulbasis verschraubt. Diese Halterung dient mehreren Zwecken:
- ist der Befestigungspunkt für das Gummikabel des Zentriermechanismus (zwei M6-Schrauben von 20 mm an jedem Ende);
- bietet einen zuverlässigen Stopppunkt für die Raddrehung;
- stärkt die gesamte Struktur im Moment der Spannung der Schnur.

Die Begrenzungsschraube (7) m5, 25 mm lang, wird in ein vertikales Loch in der Lenkwelle eingeschraubt. Direkt unter der Welle ist eine 20mm M6 Schraube (11) in die Halterung eingeschraubt. Um das Aufprallgeräusch zu reduzieren, können Gummischläuche auf die Bolzen gesteckt werden. Wenn Sie einen kleineren Drehwinkel benötigen, müssen Sie zwei Schrauben im erforderlichen Abstand in die Halterung einschrauben. Das Potentiometer wird über einen einfachen Winkel am Sockel befestigt und mit der Welle verbunden. Die meisten Potentiometer haben einen maximalen Drehwinkel von 270 Grad, und wenn das Lenkrad für eine Drehung um 350 Grad ausgelegt ist, ist ein Getriebe erforderlich. Ein paar Zahnräder von einem kaputten Drucker passen perfekt. Sie müssen nur die richtige Zähnezahl der Zahnräder auswählen, zum Beispiel 26 und 35. In diesem Fall beträgt das Übersetzungsverhältnis 0,75:1 oder eine Drehung des Lenkrads um 350 Grad ergibt 262 Grad am Potentiometer. Wenn sich das Lenkrad in einem Bereich von 270 Grad dreht, ist die Welle direkt mit dem Potentiometer verbunden.

Computerpedale

Modulbasis " Pedale" ist ähnlich wie das Lenkermodul aus 12mm Sperrholz mit einer Hartholztraverse (3) zur Befestigung der Rückholfeder gefertigt. Die flache Form der Basis dient als Fußstütze. Der Pedalständer (8) besteht aus 12mm Stahlrohr, dazu Durch das obere Ende des Pfostens verläuft eine 5-mm-Stange, die das Pedal in Montagehalterungen (6) hält, die mit der Basis verschraubt sind und aus einem Stahlwinkel bestehen (3). verläuft über die gesamte Breite des Pedalmoduls und ist fest (muss der vollen Dehnung der Federn standhalten) mit der Basis (. 2) verklebt und verschraubt. Die Rückholfeder (5) ist an einer Ringschraube aus Stahl (4) befestigt. Dieses Befestigungsdesign ermöglicht die einfache Einstellung der Federspannung am Pedalpotentiometer (14). Die Stange (11) ist über Buchsen (9, 13) am Aktuator (12) befestigt, sodass sich der Widerstand um einen Bereich von 90 Grad drehen kann.

Schaltknauf für Computer

Der Schalthebel ist Aluminiumkonstruktion, wie im Bild links. Eine mit Gewinde versehene Stahlstange (2) ist durch eine Buchse (1) am Arm befestigt und verläuft durch ein Loch, das in die L-förmige Halterung an der Basis des Lenkmoduls gebohrt ist. Auf beiden Seiten des Lochs in der Halterung sind zwei Federn (1) an der Stange montiert und mit Muttern festgezogen, so dass beim Bewegen des Hebels eine Kraft entsteht. Zwischen zwei Mikroschaltern (3) befinden sich zwei große Unterlegscheiben (4, 2), die übereinander mit dem Sockel verschraubt sind. All dies ist auf den Bildern unten deutlich zu erkennen.

Die Abbildung unten zeigt einen alternativen Schaltmechanismus – am Lenkrad, wie bei Formel-1-Autos. Er verwendet zwei kleine Scharniere (4), die an der Radnabe montiert sind. Die Hebel (1) sind an den Gelenken so befestigt, dass sie sich nur in eine Richtung, nämlich zum Rad hin, bewegen können. Zwei kleine Schalter (3) werden in die Löcher der Hebel gesteckt, so dass sie beim Drücken an den am Rad aufgeklebten Gummipads (2) anliegen und betätigen. Wenn der Schalter nicht ausreichend steif ist, kann die Rückkehr der Hebel durch am Scharnier montierte Federn (5) sichergestellt werden.

Lenkrad und Pedale an den Computer anschließen

Ein bisschen darüber Wie funktioniert ein Potentiometer?. Wenn Sie die Abdeckung davon entfernen, können Sie Sehen Sie, dass es aus einem gekrümmten Leiterpfad mit Kontakten A und C an den Enden und einem Schieber besteht, der mit dem zentralen Kontakt B verbunden ist (Abbildung 11). Wenn sich die Welle gegen den Uhrzeigersinn dreht, erhöht sich der Widerstand zwischen A und B um den gleichen Betrag, wie er zwischen C und B abnimmt. Die Verbindung des gesamten Systems erfolgt nach der Schaltung eines Standard-Joysticks, der über 2 Achsen und zwei Tasten verfügt. Der rote Draht geht immer an den mittleren Kontakt des Widerstands, der violette (3) kann jedoch an jeden der seitlichen angeschlossen werden, je nachdem, wie der Widerstand eingestellt ist.

Mit Pedalen ist das nicht so einfach. Das Drehen des Lenkrads entspricht dem Bewegen des Joysticks nach links/rechts bzw. dem Drücken des Gas-/Bremspedals nach oben/unten. Und wenn Sie beide Pedale gleichzeitig betätigen, schließen sie sich gegenseitig aus und es erfolgt keine Aktion. Dabei handelt es sich um ein einachsiges Verbindungssystem, das von den meisten Spielen unterstützt wird. Viele moderne Simulatoren wie GP3, F1-2000, TOCA 2 usw. verwenden jedoch ein zweiachsiges Gas-/Bremssystem, das die praktische Anwendung von Steuerungsmethoden ermöglicht, die mit der gleichzeitigen Verwendung von Gas und Bremse verbunden sind. Beide Diagramme sind unten dargestellt.

Da viele Spiele keine Dual-Achsen unterstützen, wäre es sinnvoll, einen Switch zu bauen (Bild rechts), mit dem Sie mit einem im Pedalmodul oder im „Armaturenbrett“ installierten Schalter zwischen ein- und zweiachsigen Systemen wechseln können.

Das beschriebene Gerät enthält nicht viele Teile, die wichtigsten davon sind Potentiometer. Erstens müssen sie linear sein, eine Impedanz von 100 kOhm haben und auf keinen Fall logarithmisch sein (manchmal werden sie auch als Audio bezeichnet), da diese für Audiogeräte wie Lautstärkeregler gedacht sind und einen nichtlinearen Impedanzpfad haben. Zweitens verwenden billige Potentiometer eine Graphitleiterbahn, die sich sehr schnell abnutzt. Die teureren Modelle verwenden Metallkeramik und leitfähigen Kunststoff. Diese funktionieren viel länger (ca. 100.000 Zyklen). Schalter – jeglicher Art, aber wie oben geschrieben, müssen sie vom Typ „unverzögert“ (d. h. nicht sperrend) sein. Diese können von einer alten Maus erhalten werden. Ein Standard-Joystick-Anschluss vom Typ D mit 15 Pins ist in jedem Geschäft erhältlich, das Funkkomponenten verkauft. Alle Drähte, Hauptsache, sie lassen sich leicht an den Stecker anlöten.

Alle Tests müssen auf dem vom Computer getrennten Gerät durchgeführt werden. Zuerst müssen Sie die Lötverbindungen visuell überprüfen: Es dürfen nirgendwo überflüssige Brücken oder schlechte Kontakte vorhanden sein. Anschließend müssen Sie das Lenkpotentiometer kalibrieren. Da ein Widerstand von 100k verwendet wird, kann man mit dem Gerät den Widerstand zwischen zwei benachbarten Kontakten messen und auf 50k einstellen. Für eine genauere Installation müssen Sie jedoch den Widerstand des Potentiometers messen, indem Sie das Lenkrad ganz nach links und dann ganz nach rechts drehen. Bestimmen Sie den Bereich, dividieren Sie ihn durch 2 und addieren Sie das niedrigere Messergebnis. Die resultierende Zahl muss über das Gerät eingestellt werden. Wenn keine Messgeräte vorhanden sind, müssen Sie das Potentiometer möglichst in die Mittelstellung bringen. Die Pedalpotentiometer sollten im eingebauten Zustand leicht aufgedreht sein. Wenn ein einachsiges System verwendet wird, sollte der Gaspedalwiderstand auf die Mitte eingestellt sein (50k am Gerät) und der Bremswiderstand sollte ausgeschaltet sein (0k). Wenn alles richtig gemacht ist, sollte der Widerstand des gesamten Pedalmoduls, gemessen zwischen den Nadeln 6 und 9, beim Gasgeben abnehmen und beim Betätigen der Bremse zunehmen. Geschieht dies nicht, müssen Sie die externen Widerstandskontakte austauschen. Bei Verwendung einer zweiachsigen Verbindung können beide Potentiometer auf Null gestellt werden. Ist ein Schalter vorhanden, wird die Schaltung des Einachssystems überprüft.

Vor dem Anschließen an einen Computer muss der Stromkreis überprüft werden, um sicherzustellen, dass kein Strom vorhanden ist Kurzschluss. Hier benötigen Sie ein Messgerät. Wir prüfen, dass kein Kontakt mit der +5-V-Stromversorgung (Pins 1, 8, 9 und 15) und Masse (4, 5 und 12) besteht. Dann überprüfen wir, ob Kontakt zwischen 4 und 2 besteht, wenn Sie Taste 1 drücken. Das Gleiche gilt zwischen 4 und 7 für Taste 2. Als nächstes überprüfen wir das Lenkrad: Der Widerstand zwischen 1 und 3 nimmt ab, wenn Sie das Lenkrad drehen nach links und erhöht sich, wenn Sie das Rad nach rechts drehen. In einem einachsigen System verringert sich der Widerstand zwischen den Nadeln 9 und 6, wenn das Gaspedal betätigt wird, und erhöht sich, wenn die Bremse betätigt wird.

Der letzte Schritt besteht darin, eine Verbindung zum Computer herzustellen. Nachdem Sie den Stecker an die Soundkarte angeschlossen haben, schalten Sie den Computer ein. Gehen Sie zu „Systemsteuerung – Spielgeräte“ und wählen Sie „Hinzufügen – Spezial“. Stellen Sie den Typ auf „Joystick“, 2 Achsen, 2 Tasten, schreiben Sie den Namen des Typs „LXA4 Super F1 Driving System“ und drücken Sie zweimal OK. Wenn alles richtig gemacht wurde und Ihre Hände an der richtigen Stelle wachsen, sollte sich das Feld „Status“ auf „OK“ ändern. Klicken Sie auf „Eigenschaften“, „Einstellungen“ und folgen Sie den Anweisungen auf dem Bildschirm. Jetzt müssen Sie nur noch Ihr Lieblingsspielzeug starten, Ihr Gerät aus der Liste auswählen, es bei Bedarf weiter konfigurieren und fertig, viel Glück!

. Lenkraddiagramm + für Computer

2016-02-14

Lenkraddiagramm + für Computer

DIY-Lenkrad und Pedale für einen Computer - Computer und Peripheriegeräte - Artikel - Website der Amateurfunkhersteller Wie Sie wahrscheinlich wissen, ist das Spielen verschiedener Autosimulatoren mit einem Lenkrad und Pedalen viel bequemer und realistischer als mit einer Tastatur. Um genau in eine Kurve zu passen, müssen Sie die Tastaturtasten nicht wiederholt drücken, sondern das Lenkrad einfach nach Bedarf sanft drehen. Auch Gas und Bremse benötigen eine reibungslose Steuerung, daher sind Pedale eine zwingende Ergänzung zum Lenkrad. Natürlich ist das weit entfernt von echtem Fahren in einem echten Auto, aber sobald Sie versuchen, mit einem Computerlenkrad zu spielen, werden Sie nicht mehr mit der Tastatur spielen wollen.

Design des Lenkmoduls
Der Aufbau des Lenkrads selbst ist sehr einfach, und wenn Sie über die notwendigen Werkzeuge und Materialien verfügen, ist die Herstellung eines Lenkmoduls zu Hause überhaupt nicht schwierig.

Die Bilder oben zeigen allgemeine Pläne des Moduls: Oberseite, Vorderseite und Seite. Die Basis des Tablets besteht aus dickem Sperrholz, um der Struktur Stabilität zu verleihen.
Als Lenkwelle wurde ein langer Bolzen mit einem Durchmesser von 12 mm verwendet. Daran sind das Lenkrad und zwei Lager mit einem Innendurchmesser von 12 mm mit Muttern befestigt. U-förmige Metallklammern drücken die Welle mit Lagern gegen Holzstützen. Der Begrenzer verhindert, dass sich die Welle in der Mittelstellung dreht. Dies ist notwendig, damit eine plötzliche Bewegung den variablen Widerstand nicht beschädigt.
Der Widerstand (Potentiometer) wird über einen einfachen Stahlwinkel am Sockel befestigt und über ein Stück Gummischlauch direkt mit der Welle verbunden. Um den Anschluss zu erleichtern, ist auf der Widerstandsachse ein kleiner Kunststoffgriff angebracht, dessen Durchmesser dem Durchmesser der Lenkwelle entspricht. Es ist darauf zu achten, dass die Drehzentren von Lenkrad und Welle exakt übereinstimmen.

Lenkraddesign

Zuerst müssen Sie Ihr Lenkrad entwerfen. Zeichnen Sie dann mit Lineal und Zirkel bewaffnet eine detaillierte Zeichnung des Lenkrads. Besonders wichtig ist die Form, in der sich die Finger umschließen, daher müssen Sie die bequemste Position für Ihre Hände finden. Denken Sie daran: Wenn Sie ein begeisterter Rennfahrer sind, werden Sie viele Stunden damit verbringen, dieses Lenkrad in Ihren Händen zu halten.
Ein Lenkrad für einen Autosimulator herzustellen ist nicht so schwierig, wie Sie vielleicht denken. Es kann aus einer oder mehreren Schichten Phonera hergestellt werden, indem man sie mit einer Stichsäge ausschneidet, die scharfen Kanten abschleift und es mit mehreren Schichten schwarzer Farbe bedeckt, wobei jede Schicht dazwischen abgeschliffen wird.

Als nächstes müssen Sie eine Nabe für die Rückseite des Lenkrads anfertigen. Dabei handelt es sich um nichts weiter als einen quadratischen oder runden Holzblock, der Platz zwischen Lenkrad und Frontplatte schafft und zudem für zusätzliche Stabilität sorgt. Befestigen Sie die Nabe mit Möbelkleber fest an der Rückseite des Lenkrads oder schrauben Sie sie fest. Bohren Sie in der Mitte ein 12-mm-Loch für die Lenkwelle (gerade! Am besten mit einer Bohrmaschine) und schon ist das Lenkrad bereit zum Lackieren.

Lenkradzentrierung

Schrauben Sie dann den Bolzen in das Bohrloch an der Achse und ziehen Sie ihn mit Muttern auf beiden Seiten fest. Das andere Ende der Feder wird an der L-Halterung aus Stahl eingehakt. Beim Drehen des Lenkrads dehnen sich die Federn; beim Loslassen des Lenkrads kehren die Federn in ihre Ausgangsposition zurück und bringen die Welle wieder in die Mittelposition zurück. Sie können die Rückstellkraft der Lenkung durch Anziehen oder Lösen der Federn einstellen.

Lenkmodulsperre

Ein wichtiger Faktor bei der Herstellung des Lenkrads ist das Befestigungssystem am Tisch. Dieses Befestigungssystem gewährleistet eine schnelle Montage und Demontage des Lenkmoduls bei relativ starrer Befestigung.

Wir biegen die U-Halterung aus der Stahlplatte und bohren 4 Löcher für selbstschneidende Schrauben, wie in der Abbildung gezeigt. Nachdem Sie einen speziellen Nähfuß aus Hartholz geschnitten haben, müssen Sie in der Mitte ein 8-mm-Loch für eine 5-mm-Schraube bohren. Schrauben Sie dann den Fuß mit selbstschneidenden Schrauben an die U-Halterung, sodass sich der Fuß darin frei bewegen kann. Der Abstand von der Basis des Moduls bis zum Fuß sollte ungefähr der Dicke des Tisches entsprechen, auf den Sie gehen um es zu installieren.

Bohren Sie ein Loch durch die Basis des Lenkmoduls und führen Sie eine T-Hülse oder einen Gewindeeinsatz mit Gewinde fest in das Loch ein, das eine 5-mm-Schraube aufnehmen kann. Schrauben Sie dann den U-Winkel mit zwei selbstschneidenden Schrauben an den Holzsockel des Moduls, stecken Sie den Bolzen mit einem Drehgriff in das Loch der Lasche und schrauben Sie ihn in die T-Hülse. Stellen Sie sicher, dass sich der Fuß beim Lösen der Klemme frei nach unten bewegen kann. Um ein Verrutschen zu verhindern, können Sie ein Stück dünnes Gummi an die Kante des Fußes kleben.

Pedale entwerfen

Dieses Design ist sehr zuverlässig und einfach herzustellen. Die Basis und die Pedale bestehen aus Sperrholz und sind mithilfe von Möbelscharnieren miteinander verbunden. In die Basis unter den Pedalen ist ein Loch (ca. 10 mm) gebohrt, damit sich der Hebel frei bewegen lässt.

Der Hebel besteht aus einer Metallstange und ist auf beiden Seiten in eine Richtung gebogen. Sie können ihn mit einem kleinen, U-förmig gebogenen Nagel am Pedal befestigen.

Variable Widerstände (100k) werden über L-Winkel auf der Rückseite des Sockels am Sockel befestigt. Auf den Widerstandsschaft wird ein Griff aufgesteckt. Es besteht aus Holz oder Kunststoff. Verwenden Sie das Material, das Sie haben. In den Griff sind zwei Löcher gebohrt. Die Widerstandswelle wird fest in die eine und der Hebel in die andere eingesetzt, sodass sie sich frei drehen kann. Der Griff fungiert auch als Rückwärtsbegrenzer und macht ihn daher stärker.

Ebenso können Sie der Pedaleinheit zusätzlich ein Kupplungspedal hinzufügen, wenn Ihr Autosimulator drei Pedale vollständig unterstützt.

Gangschaltmechanismus Schaltknauf
Fast alle modernen Autosimulatoren unterstützen das „direkte“ Gangschalten: Der Spieler bewegt wie bei einem herkömmlichen Schaltgetriebe den Hebel in den gewünschten Gang. Zu diesem Zweck verfügen High-End-Computerlenkräder über einen Direktschalthebel für 6-7 Gänge. In diesem Artikel erkläre ich Ihnen, wie Sie einen Siebengang-Schalthebel in Form eines separaten Blocks herstellen, der an einer geeigneten Stelle getrennt vom Lenkrad befestigt wird. Dabei handelt es sich um ein Gerät mit einem „direkten“ Schalthebel für 6 Gänge (Rückwärtsgang nicht mitgerechnet), das ein herkömmliches Schaltgetriebe simuliert.

Der Hauptmechanismus basiert auf dem Prinzip eines herkömmlichen Joysticks und ermöglicht die Neigung des Hebels entlang der X- und Y-Achse.

Formen für den Mechanismus können aus 1 mm dickem Stahl hergestellt werden. Biegen Sie sie wie in der Abbildung gezeigt und verbinden Sie sie durch die Löcher mit einer Hülse miteinander.
Der Hebel selbst besteht aus einer normalen Stahlstange (ca. 8 mm). Im unteren Teil des Hebels wird ein Loch gebohrt und durch den Mechanismus eine Buchse hineingesteckt. Dies ist der Drehpunkt des Hebels entlang der Y-Achse, der direkt auf die Tasten drückt.

Dies ist notwendig, um die gedrückte Taste zu erfassen, denn Wenn Sie die Taste loslassen, wird in vielen Simulatoren der Neutralleiter automatisch eingeschaltet.

Um eine Beschädigung der Tasten durch Stöße durch den Hebel beim Drücken zu vermeiden, sind die Tasten auf Federstahlplatten montiert, die direkt mit der Basis verbunden sind. Der Hebel drückt auf den Knopf, der sich nach dem Einschalten durch die Platte in die entgegengesetzte Richtung biegt. Platten aus diesem Stahl können aus unerwünschten VHD-Videokassetten gewonnen werden.

Die Platte mit Führungsnuten für die Zahnräder wird aus Aluminium geschnitten und oben auf der Struktur montiert. An den Enden jeder Führung sind auf der Unterseite 7 Plättchen mit Knöpfen angebracht.

Es wird sofort klar, dass die 4 bei Gameport verfügbaren Tasten nicht ausreichen werden, Sie müssen also einen Weg finden, an 7 unabhängige Tasten zu kommen. Am einfachsten wäre es, wenn die Elektronik ein alter USB-Joystick oder ein Gamepad wäre. Es verfügt in der Regel über genügend Tasten und Sie müssen sich keine Gedanken darüber machen, ein neues Gerät einzulöten.

Über die Leistung dieses Schemas kann ich nichts sagen, da ich es selbst noch nicht genutzt habe. Es ist durchaus möglich, dass spezielle Treiber erforderlich sind, damit es vom Betriebssystem erkannt wird.

Schalthebel für die Lenksäule
Um die Gänge zu wechseln, können Sie auch Schaltwippen herstellen, wie bei einigen Sportwagen und in der Formel 1. Die Hebel befinden sich auf der Rückseite des Lenkrads und können mit den Fingern bedient werden, sodass Sie beim Drehen des Lenkrads den Kontakt zum Getriebe aufrechterhalten können. Dieses Gerät wird von allen Spielen unterstützt, da zur Bedienung zwei Tasten ausreichen.

Elektrischer Anschlussplan

Ein Standard-Joystick-Stecker mit 15 Pins kann in jedem Elektronikfachgeschäft oder Radiomarkt erworben werden. Es ist besser, ein abgeschirmtes 10-adriges Kabel zu verwenden.

Kalibrierung

Bevor Sie das Lenkrad und die Pedale an den Computer anschließen, müssen Sie die Widerstände kalibrieren. Für genauere Einstellungen benötigen Sie ein spezielles Messgerät. Der Lenkwiderstand muss auf die mittlere Position eingestellt werden. Wenn Sie einen 100k-Widerstand verwenden, können Sie mit einem Gerät den Widerstand zwischen zwei benachbarten Kontakten messen und auf 50k einstellen. Der Gas- und Bremspedalwiderstand kann auf den Minimalwiderstand (0k) eingestellt werden. Wenn alles richtig gemacht ist, sollte sich der Widerstandswert des Widerstands erhöhen, wenn Sie das Pedal betätigen. Geschieht dies nicht, müssen Sie die Außenkontakte des Widerstands vertauschen.

Bevor Sie es an einen Computer anschließen, müssen Sie sicherstellen, dass kein Kurzschluss zwischen dem +5V-Kontakt (1, 8, 9) und Masse (4, 5) besteht, da sonst der Gameport durchbrennen kann!!!

Verbinden Sie den Stecker mit der Soundkarte. Wählen Sie in der Systemsteuerung „Spielgeräte“ und dann die Schaltfläche „Hinzufügen“. Wählen Sie im Menü „Joystick 2 Achsen 2 Tasten“ und klicken Sie auf „OK“. Wenn alles richtig gemacht wurde, sollte sich das Feld „Status“ auf „OK“ ändern. Danach müssen wir das Gamepad kalibrieren. Klicken Sie in „Eigenschaften“ auf die Registerkarte „Einstellungen“, dann auf die Schaltfläche „Kalibrieren“ und folgen Sie den Anweisungen. Laden Sie Ihren Lieblingsautosimulator herunter, wählen Sie Ihr Gerät in den Einstellungen aus, konfigurieren Sie es und haben Sie Spaß!

Optik

Ich wünsche Ihnen einen schönen Tag, meine Herren. Viele von uns haben verschiedene Simulationsspiele auf Computern und anderen Geräten gespielt. Aber nicht viele Leute hatten ein spezielles Lenkrad für einen Computer, das für spannende Simulator- und Rennspiele konzipiert war. Dadurch wirkte das Spiel realistischer und komfortabler als auf einer Tastatur. Heute zeige ich euch, wie man aus Pappe und zwei Computermäusen ein Gaming-Lenkrad für einen Computer bastelt. Dieses Lenkrad ist 6-mal teurer als ein gekauftes und zeichnet sich durch seine Funktionalität nicht besonders aus.

Benötigte Materialien:
- 2 Computermäuse
- dicker Karton
- 2 Haushaltsschwämme
- Kleber

Den Test und die Produktion des Gaming-Lenkrads können Sie im Video verfolgen:

Schritt 1: Zeichnen Sie mit einem Zirkel einen Kreis auf Karton – das wird das zukünftige Lenkrad sein. Sie können jeden Durchmesser wählen, auch wie bei einem ZIL-Auto. Als nächstes verwenden Sie einen Bleistift, um weitere hinzuzufügen ähnliches Aussehen Ich fahre. Und mit einem Messer schneiden wir 4 solcher Rohlinge und eine weitere Auflage wie auf dem Foto aus.

Schritt 2: Kleben Sie alle Rohlinge zusammen. Sie sollten ein komfortables Lenkrad bekommen, das bequem und angenehm in der Hand liegt.

Schritt 3: Als nächstes müssen Sie einen Ständer zusammenbauen, auf dem die Maus platziert wird und auf dem das Lenkrad montiert wird. Ich habe es ohne Zeichnungen zusammengebaut, hier kann man darauf verzichten.

Schritt 4: Kleben Sie einen zylindrischen Holzstab auf das Lenkrad. Sie können es aus Papier machen.

Schritt 5: Schneiden Sie ein Loch, dessen Durchmesser etwas größer als ein Holzstab ist. Auf der anderen Seite verstärken wir es mit Pappe.

Schritt 6: Setzen Sie das Lenkrad in das Loch ein und kleben Sie eine Papierhülle auf, wie auf dem Foto. Es wird benötigt, damit sich das Lenkrad immer auf seiner Achse befindet.

Schritt 7: Kleben Sie die Mauspads auf und installieren Sie sie. Sie müssen darauf achten, dass der Mauslaser die Mitte des Holzstabs fest berührt. Wenn es sich nicht berührt, wickeln Sie das Isolierband um den Stab. Zu diesem Zeitpunkt ist es besser, die Funktionsweise des Lenkrads am Computer zu überprüfen. Sie können das Lenkrad anschließen und drehen, der Mauszeiger sollte
Bewegen Sie sich in die Richtung, in die Sie das Lenkrad drehen. Wenn es sich in die entgegengesetzte Richtung dreht, müssen Sie die Maus umdrehen. Nachdem wir alles überprüft und sichergestellt haben, dass alles funktioniert, kleben wir die Abdeckung auf.

Schritt 8: Herstellung der Pedale. Wir schneiden wie auf dem Foto einen Zuschnitt aus Pappe aus.

Schritt 9: Nehmen Sie ein anderes Computermaus und schneide einen Halter dafür aus. Kleben Sie es anschließend auf den Rohling, den Sie in Schritt 8 erstellt haben, und setzen Sie die Maus ein. Dann kleben wir Haushaltsschwämme. Wir kleben kleine Rechtecke aus Pappe auf die Pedale.

Schritt 10: Ich habe das Spiel Euro Truck Simulator 2 gespielt. Wie man das Lenkrad in diesem Spiel anschließt, sehen Sie im Video, dort ist alles klar und einfach.