Як влаштовані ігрові керма. Ігрове кермо з мишки

Старий як світ. Але вважаю, що вам буде цікаво його почитати - тим більше якщо хоч раз, граючи на комп'ютері в гонки, у вас з'являлася думка про покупку керма.

Все, що ви хотіли знати, але боялися спитати) Доступною мовою, докладно та наочно. Трафік.

Насправді, спочатку має бути невелике введення про різновиди ігор, в яких може знадобитися вказані вище маніпулятори. Я не є запеклим гравцем (не знаю, на щастя чи на жаль… просто немає на це часу, хоча пограти іноді хочеться), але думаю, не помилюся, якщо назву два різновиди гонок – аркади та симулятори.
Перші – ефективніше, але простіше у плані управління. Розробники не прикладають величезних зусиль для створення реалістичної фізичної моделі поведінки ігрового автомобіля, а просто дають змогу вдосталь поганяти. Через свою видовищність і геймплей, як правило, такі ігри користуються великим попитому багатьох категорій гравців. Типовий приклад- серія NFS, Race Driver: Grid.

Симулятори – справа серйозніша, тому менш поширена. Головний козир у таких іграх – реалістичне управління та безліч налаштувань, які справді так чи інакше впливають на ігровий процес. Приклади - NFS Shift, Colin McRae Rally, Live For Speed, GTRі GTR2, rFactor, Richard Burns Rally.


Навіть якщо моя класифікація не вірна, суті це особливо не змінює - очевидно, що кермо в гонках дозволяє досягти більшого занурення в гру, ніж пара кнопок на клавіатурі.

Як відомо, основне завдання керма - точно вимірювати кут відхилення осі від початку координат, після чого передавати ці значення в гру. Тобто. якщо фізично бублик було повернуто на 15 градусів, це значення (ні більше, ні менше!) має передатися у гру, щоб авто повернув у потрібну сторону.


Те саме і з педалями – чим більше тапка в підлогу, тим швидше злетимо;) Але ось тут і починається найцікавіше...


Думаю, ні для кого не секрет, що кожен виробник ігрової периферії намагається вигадати щось своє тоді є ймовірність, що товар куплять. Тому, на даний момент, існує кілька технологій, які застосовуються у подібних пристроях. Якщо бути точним, вирішення проблеми три (якщо хтось ще щось знає з цього приводу – додавайте!) – механічне, оптичне та магнітне. Давайте розберемося, що до чого і де якесь підводне каміння.

Змінний резистор (потенціометр)

Найпростіше і найдешевше рішення - ви могли багаторазово бачити його в величезній кількостіпристроїв, навіть у бородатий рік.


Принцип дії простий – на осі керма (під корпусом, ми цього не бачимо) кріпиться невелика шестірня, яка своїми зубцями з'єднана з іншою шестернею, встановленою на осі потенціометра. Повертаючи кермо, механізм починає діяти – контакти потенціометра передають значення кута повороту керма до контролера, а той – у гру. Буває й таке, що осі педалей пов'язані з потенціометрами безпосередньо, але це не робить погоди – цей «годинник» влаштований таким чином, що в будь-якому випадку будуть люфти.


Вони, у свою чергу, є причиною «мертвих зон» керма, коли гра не бачить незначних поворотів керма. А механічне зношування деталей цьому лише посприяє.

Але не люфтами єдиними ситий власник подібного пристрою. Основною проблемою є руйнування двигунів та стирання резистивної доріжки потенціометра. Один двигун ковзає по ротору, другий - по резистивній доріжці. Ніщо не вічне - всі ці елементи стираються. Для наочного уявлення, внизу наведено малюнок.


У результаті через деякий час потенціометр починає давати неправильні дані (ті, хто застав радянські телевізори та радіоприймачі, на яких гучність регулювалася якраз потенціометрами, повинні пам'ятати, як при обертанні регулятора звук починав «хрипіти» – саме так і проявляється внутрішнє руйнування потенціометра) . Саме тому потенціометр не може пропрацювати дуже довго – проти законів природи не попреш… і все, що треться, рано чи пізно вийде з ладу. І чим енергійніше треш – тим швидше це станеться.


Результат - дорогий пристрійчерез нетривалий час стане лише «візуальним» доповненням до гри, але ніяк не засобом для отримання задоволення;)

Плюси
- Простота та дешевизна виготовлення.
Мінуси
- недовговічність до механічного зносу;
- «Мертві зони» керма та педалей.

Оптичний датчик (енкодер)

Іншим, надійнішим варіантом вирішення проблеми, є використання оптичного датчика.
Принцип дії так само може бути багатьом знайомим ще з шкільного курсуфізики. На спеціальній підставці закріплений диск з прорізами, що обертається, показання повороту з якого зчитує закріплений фотоелемент. Завдяки тому, що немає механічного контакту між «колесом» та фотоелементом, механічне зношування зведене до мінімуму. АЛЕ... через те, що цей диск не має «центру» (початку відліку), його доводиться калібрувати при кожному включенні.


Саме тому деякі керма, при включенні комп'ютера або його перезавантаженні, вбудованим приводом спершу повертають кермо до кінця в одну сторону, потім в іншу. Ділячи отримане значення навпіл, пристрій дізнається, якого положення диска з прорізами треба робити звіти.

Незважаючи на те, що дешевизна самого датчика має місце, керма на оптиці коштують значно більше кермів на потенціометрах. Саме через необхідність калібрування розробник керма на оптиці потрапляє в засідку. Датчик дешевий, але як при включенні дізнатися, чи в центральному положенні знаходиться бублик? Повсюдно застосовуване рішення - поставити електромотор, який крутитиме бублик, щоб знайти центр. Але щоб електромотор міг крутити кермо, треба ставити редуктор, який переведе швидкісне обертання вала двигуна в плавний рух кермо. У результаті дешевий датчик тягне дорогу механіку – електромотор і редуктор.


Мертвих зон, як правило, немає, але вони можуть виникнути в міру зношування шестерень редуктора, які за допомогою потужного зворотного зв'язку (Force Feedback) можуть вбити ще швидше.
Далі за списком – достатньо великі розміридатчика та редуктора, завдяки чому оптику вставляють тільки в кермо. Тому всі керма, що працюють на оптичних датчиків, комплектуються педалями на ... змінних резисторах, про які йшлося вище)

Результат – схожа пісня, але за більші тисячі. «Підсолодити» емоції від додаткових витрат може Force Feedback (силова зворотний зв'язок), яку реалізують за рахунок згаданого вище двигуна. Не простоювати ж йому просто так) Але проблеми з педалями це не вирішує!

Плюси
- безконтактний, немає тертя;
- дешевизна самого енкодера;

Мінуси
- Потрібно примусове калібрування;
- Великі габаритиредуктора, складно встановити у педалі;
- Дорожнеча виготовлення редуктора та електроприводу для калібрування.

Зараз саме час зробити невеликий ліричний відступ, адже поступово ми підкралися до найцікавішого;) Якщо розглянути більш глобальну сферу діяльності, хоча б таку, як автомобілебудування, можна звернути увагу на те, що всі провідні компанії в більшості випадків давно відмовилися від змінних резисторів. та оптичних датчиків у своїх автомобілях. Повсюдно використовується магнітні датчики, найбільшим постачальником яких є відома компанія Philips, точніше її дочірня компанія Philips NXP Semiconductors.

Такі датчики можуть застосовуватися де завгодно - в спинках автокрісел, що відхиляються, напханих електронікою; в педалях і в кермі, в двірниках, в елементах двигуна ... та багато де!


Навряд чи виробники вибирали б ненадійні рішення... то чому б не застосувати цю технологію в геймерських продуктах? Адже в такому разі кермо буде як у хороших іномарках;)

Магнітний датчик

Принцип роботи в наступному - береться діаметрально намагнічений магніт, який надійно встановлюється в рухомій частині корпусу, в нашому випадку це сама бублик.


У нерухомому корпусі кріплять сам датчик, який обробляє значення кутів повороту магніту.


Завдяки тому, що розумна електроніка здатна працювати з магнітом на деякій відстані від нього, механічного зносу немає як такого. Ломатися теж нема чому – дрібні крихкі деталі просто відсутні.


Другою бочкою меду в ложці дьогтю є найвища точність, яка виходить за такого підходу – електроніка здатна реєструвати повороти в соті частки градуса!
Ну і третій не менш приємний бонус невеликі розміримагніту і датчика, що уможливлює їх установку хоч у кермо, хоч у педалі. Власне, так і роблять.


Плюси
- Безконтактна робота, відсутня тертя та механічне зношування;
- висока точність та реєстрація найменших відхилень керма або педалей;
- невеликі розміри.

Мінуси
- Дорожче ніж резистори та оптичні енкодери.

Дописуючи текст про третій вид датчиків, мимоволі з'являється почуття гордості за «наших» - донедавна ніхто, крім вітчизняної компанії Gametrixцю технологію в доступних ігрових пристроях начебто не застосовував.


У них датчики мають ім'я MaRS (Ma gnetic R esistive S ensor, Магнітний Резистивний Зенсор).

Теорія vs практика

Народне прислів'янатякає, що краще один раз побачити, ніж сто разів почути;) Що ж, підкріпимо сказане практичним випробуванням.

Для експерименту знадобиться:

- Три керма (на трьох видах датчиків – резисторний, оптичний та магнітний)
- програма JoyTester(Для наочно відображення даних, отриманих від контролера керма і педалей)
- Чемпіон світу 2006-го року з гри в NFS - Алан Єнілєєв :)


Отже, спочатку було взято три керма, які були послідовно підключені до комп'ютера. Грати поки що не будемо – просто невеликі польові випробування у програмі JoyTester. Ця програма в координатній площині малює лінії, що відповідають кутам повороту керма чи ступеня натискання педалей.

Датчик на потенціометрі

Почнемо з того, що кермо зовсім не обробляє невеликі відхилення керма вправо та вліво, які відбуваються безпосередньо поблизу «центру координат». Ті мертві зони, про які я говорив. Тобто. якщо ви мчаєте в грі по прямій, то можна не вдавати виду матерого водила, який невеликими поворотами тримає повний контрольнад дорогою) Говорячи простіше, гра не помітить ваших старань) Мало того, поза увагою залишаються рухи, які відбуваються в максимальних кутах повороту. Через це у багатьох людей складається враження, що всі керма та ігри з кермами - фігня. Мовляв крутиш кермо, а машині хоч би хни. Це сильно б'є самолюбством дійсно досвідчених автомобілістів;)

Виробник пишається кутом повороту керма в 270 градусів (а буває і 900!), мовляв можна крутити-крутити-неперевертати. Що ж… з огляду на те, що майже скрізь використовується 8-бітовий контролер, який видає 256 відліків, мінімальний кут сприйняття – 270/256 = 1,056 градуса. Цей градус, точніше «сходи», яку отримує гра, ми можемо бачити в програмі, значно відхиляючи кермо.

Ще один недолік - нелінійність. Тобто. різниця між реальним кутом відхилення ігрового пристрою та даними, переданими грі.


Педалі це теж щось. Все починається з того, що педалі не обробляють мертву зону на самому початку, а вона становить ні багато, ні мало приблизно 30% від усього діапазону (15-30 градусів). Ті ж 30% становить мертва зона в кінці діапазону, який пропонує комплект. Разом у нашому розпорядженні є лише 40 відсотків від повного ходупедалей.


Результат – ми тиснемо тапку в підлогу, а гра дивиться на це і відверто ржот) Відповідно, ви не зможете точно «дозувати» газ і гальмо – натискаючи педаль на 70%, гра прийматиме їх за всі 100. Куди це годиться?)

Оптичний датчик

Тут уже все найкраще. По-перше, немає мертвих зон, по-друге, точність набагато вища. Дані надходять плавно, «сходів» немає. Трохи напружують зубчики шестерень редуктора, що ясно відчуваються при обертанні керма, але до них швидко звикаєш.


Але керма на оптичних датчиках комплектуються педалями на резисторах)
Педалі з комплекту:


Дані надходять ривками (явно видно сходи), на початку та наприкінці великі мертві зони. Що, втім, не дивно.

Магнітний датчик

У кермі Gametrix Viper три магнітні датчики - один у кермі і два в кожній педалі (дозволяють обробляти повороти та натискання від 0.06 градуса).

Для більш очевидної різниці поведінки, був зібраний макет, в якому для однієї бублика застосовуються відразу два датчики - магнітний і резисторний.



Запускаємо програму і... гадаю, коментарі зайві.



Але якщо ви нічого не зрозуміли – магнітний датчикреєструє навіть найнезначніші відхилення керма від центру, повністю відпрацьовує весь діапазон, який надає кермо… і те саме стосується педалей. Думаю, це саме те, на що розраховують розробники ігор випускаючи свої шедеври.

3... 2... 1... GO!

Ну і найцікавіша частина тесту. Алану Єнілєєву, найкращому віртуальному автогонщику світу 2006-го року, було запропоновано покататися у грі під наглядом програм, таких як JoyLoggerі WheelTester.

Аналізуючи запис гри Алана, було з'ясовано, що найбільш популярними кутами повороту в грі знаходяться в діапазоні від -20 до +20 градусів від центру. Саме ті градуси, які в кермах на потенціометрах знаходяться у мертвій зоні;)


Також з'ясувалося, що в середньому гравець здійснює один рух кермом на секунду. А враховуючи, що ресурс бюджетного потенціометра всього 800 000 циклів (800 000 секунд), той ігровий час, на який розраховано кермо – лише 250 ігрових годинників! Ну чи трохи більше 10 діб безперервної гри… мда.


Якщо грати 2-4 години на день, то задоволення триватиме лише 4-6 місяців (власне, тут можна звернути увагу на термін гарантії, яку надають більшість виробників). Навіть якщо після цього часу кермо залишиться живим, то показання, що передаються їм у гру, будуть далекі від реальних.
Адже це лише крихітка всередині пристрою, яку ми навіть не бачимо… про інші артефакти, які вилізуть на дешевих пристроях, я навіть не кажу.

Разом

Якщо Ви дійсно небайдужі до автомобільних симуляторів на комп'ютері, то без керма та педалей «радість буде неповною». Асортимент ігрових пристроїв на ринку зараз дуже широкий, але по суті всі вони однакові – змінюється лише «шкірка». Тому перша порада – не введіться на розсипи кнопок, купи педалей, всякі рюшечки та інші закоси під знаменитих брендів типу Ferrari (ой випадково виникла асоціація з черкізовськими мажорами в куртках «Харлі Девідсон»). Так, всі ці модні оздоблення можуть бути красивими, але… 15 кілобайт тексту вище підтверджено практикою та численними темами форумів.

Ніщо не вічне - будь-який продукт, а тим більше, схильний до активного механічному впливу, рано чи пізно вийде з ладу Але терміни життя у цих пристроїв сильно відрізняються. Тому, я вважаю, краще не мати окрему статтю витрат, купуючи щорічно новий комплект кермів і педалей, а купити один раз, але довговічний і функціональніший продукт.
Після покупки у боргу залишаться розробники ігор – справді якісні автосимулятори зараз можна порахувати на пальцях.

* UPD:Програми

Як Ви напевно знаєте, грати в різні автомобільні симулятори за допомогою керма та педалей набагато зручніше та реалістичніше ніж на клавіатурі. Щоб точно вписатися в поворот, не потрібно багаторазово натискати на кнопки клавіатури, а просто повернути кермо, наскільки це потрібно. Газ і гальмо теж потребують плавного управління, тому педалі є обов'язковим доповненням до керма. Звичайно, це дуже далеко від реального водіння в реальному автомобілі, але спробувавши грати за допомогою комп'ютерного керма, вам більше не захочеться грати з клавіатури.

Якщо вартість нормального заводського керма може перебити вам все бажання на його придбання, оптимальним варіантом буде зробити кермо і педалі самому, тим більше що їх легко можна виготовити в домашніх умовах, не володіючи спеціальними навичками. До того ж, зламати їх буде не так шкода.


Конструкція кермового модуля

Сама конструкція керма дуже проста, і за наявності необхідних інструментіві матеріалів, змайструвати в домашніх умовах кермовий модуль дуже просто.

Спробуйте спочатку спланувати те, що ви збираєтеся зробити, накинувши прості ескізи. Це не обов'язково мають бути шедеври, звичайний роздум чи ідеї. Дивно, як часто ви можете виявити помилки у ваших роздумах, перш ніж вони стануть реальними. Це збереже вам багато часу.

На рисунках зверху показано загальні планимодуля: зверху, спереду та збоку. Основа планшета робиться з товстої фанери для надання міцності конструкції.
Як рульовий вал використаний довгий болт діаметром 12мм. Кермо і два підшипники з внутрішнім діаметром 12мм закріплені на ньому за допомогою гайок. U-подібні металеві фіксатори притискають вал із підшипниками до дерев'яних опор. Обмежувач утримує вал від прокручування в центральному положенні. Він необхідний щоб різким рухом не пошкодити змінний резистор.
Резистор (потенціометр) кріпиться до основи через простий сталевий куточок і з'єднується з валом за допомогою відрізка гумового шланга. Для зручності з'єднання на вісь резистора надіта маленька пластмасова ручка по діаметру, що збігається з діаметром рульового валу. Ви повинні домогтися того, щоб центри обертання керма та валу строго збігалися.


Проектування рульового колеса

Для початку, ви повинні спроектувати ваше кермо. Потім, озброївшись лінійкою та циркулем, намалюйте докладний кресленнякерма. Форма у місці охоплення пальцями особливо важлива, тому необхідно знайти максимально зручне положення для рук. Пам'ятайте, якщо ви енергійний гонщик, то ви проводитимете довгі години стискаючи це колесо у своїх руках.
Виготовлення керма для автосимулятора не таке важко, як ви могли б подумати. Його можна зробити з одного або декількох шарів фонери, склеюючи їх між собою.

Потім необхідно буде виготовити маточину для задньої частини керма. Це не що інше, як квадратний або круглий блок деревини, який забезпечує відстань між колесом та передньою панеллю, а також надає додаткову міцність. Жорстко зафіксуйте маточину до задньої частини керма меблевим клеємабо прикрутіть шурупами. Просвердліть в центрі 12мм отвір для кермового валу (прямо! переважно на свердлильному верстаті) і кермо можна фарбувати.

Центрування кермового колеса

Даний метод центрування полягає в тому, щоб просвердлити горизонтальний отвір крізь кермовий вал і вставити туди 5мм болт з відрізаною головкою. Сточіть кінці цього болта з обох боків напилком і просвердліть в майданчиках отвори. Вони дозволять закріпити тут пружини. Рульовий вал теж необхідно стікати з двох сторін для хорошої фіксації гайок.

Потім закрутіть болт у просвердлений отвірна осі і сильно затягніть з двох боків гайками. Інший кінець пружини чіпляється до сталевого L-кронштейна. Коли кермо повертається, пружини розтягуються, при відпусканні керма пружини повертаються у вихідне положення і повертають вал назад у середню позицію. Можна регулювати силу повернення керма, натягуючи чи послаблюючи пружини.

Фіксатор кермового модуля

Важливий фактор при виготовленні керма - система кріплення до столу. швидку установкута зняття кермового модуля, при досить жорсткій фіксації.

З сталевої пластинивигинаємо П-кронштейн і свердлимо 4 отвори для шурупів, як показано на малюнку. Після випилювання з твердої деревини спеціальної притискної лапки необхідно просвердлити в ній посередині 8мм отвір для 5мм болта. Потім, прикрутіть лапку до П-кронштейна саморізами, щоб лапка в ньому рухалася вільно. Відстань від основи модуля до лапки повинна бути приблизно рівною товщині столу, до якого ви збираєтесь його встановлювати.

Просвердліть отвір через основу рульового модуля і щільно вставте в цей отвір T-подібну втулку з різьбленням або різьбову вставку, в яку можна вкрутити 5мм болт. Потім прикрутіть П-кронштейн до дерев'яній основімодуля двома шурупами, пропустіть болт з поворотною ручкою в отвір лапки і вверніть в Т-втулку. Переконайтеся, що лапка вільно відходити вниз при ослабленні затискача. Для меншого ковзання, можна приклеїти на край лапки відрізок тонкої гуми.


Конструювання педалей

Всі, хто любить поганяти в автосимуляторах, знає, наскільки важливо мати крім керма ще й педалі. Вони дозволяють звільнити одну руку і дають роботу ногам, підвищуючи реалістичність керування і одночасно спрощуючи виконання деяких маневрів.

Дана конструкція є дуже надійною і простою у виготовленні. Основа та педалі робляться з фанери і кріпляться один до одного за допомогою відрізків меблевих петель. В основі під педалями просвердлюється отвір (приблизно 10мм) для вільного ходу важеля.

Важель робиться з металевого прута і згинається в одну сторону з обох боків, як видно на малюнку. Закріпити його до педалі можна зігнутим у U-подібну форму невеликим цвяхом.

Пружини необхідні повернення педалей у вихідне положення і повинні забезпечувати посилене натискання. Кріпити їх обов'язково, т.к. вони будуть затиснуті між педалями та основою.

Змінні резистори (100k) кріпляться до основи через L-кронштейни на зворотній стороніна підставі. На вал резистора вставляється ручка. Робиться вона із дерева чи пластмаси. Використовуйте будь-який матеріал, який маєте в своєму розпорядженні. У рукоятці просвердлюються два отвори. В одне щільно вставляється вал резистора, а в інше важіль, так щоб він вільно крутився. Рукоятка ще буде обмежувачем зворотного ходу, так що зробіть її міцніше.

Як видно на малюнку, педалі пов'язані з резистором через важіль. У цьому збільшується опір резистора. За допомогою пружин педалі повертаються у вихідну позицію.


Так само в педальний блок можна додатково додати педаль зчеплення, якщо ваш автосимулятор повноцінно підтримує три педалі.


Механізм перемикання передач

Ручка перемикання передач


Майже всі сучасні автосимулятори підтримують "пряме" перемикання передач: гравець, як у звичайній механічній коробці, переводить важіль на потрібну передачу. Для цього, у комп'ютерних кермах високого класуроблять важіль прямого перемикання на 6-7 передач. У цій статті я розповім вам, як зробити семиступінчастий шифтер, виконаний у вигляді окремого блоку, що закріплюється в будь-якому зручному місціокремо від керма. Це буде пристрій з «прямим» важелем перемикання передач на 6 швидкостей (не рахуючи заднього ходу), що імітує нормальну механічну коробкупередач.

Головний механізм робиться за принципом звичайного джойстика і дозволяє нахилятися важелю по осі X і Y.

Форми для механізму можна виготовити з 1мм сталі. Зігнути, як показано на малюнку, та з'єднати між собою через отвори втулкою.
Сам важіль робиться із звичайного сталевого стрижня(Приблизно 8мм). У нижній частині важеля просвердлюється отвір і через механізм до нього вставляється втулка. Це буде центр обертання важеля по осі Y, який безпосередньо натискає на кнопки.

Трохи вище від осі важеля, не до кінця просвердлюється отвір. У нього вставляється пружинка і маленька кулька від підшипника, що збігається по діаметру з отвором. Додатково до цього на верхній частині механізму просвердлюються два отвори. Кулька потрапляє в ці отвори і не дає важелю вільно відходити від кнопки, залишаючи її увімкненою.

Це необхідно у тому, щоб фіксувати натиснуту кнопку, т.к. при відпусканні кнопки, у багатьох симуляторах автоматично вмикається нейтралка.

Щоб уникнути пошкодження кнопок від удару важелем під час натискання, кнопки кріпляться на пластини пружинної сталі, яка безпосередньо кріпиться до основи. Важіль тисне на кнопку, яка після включення через пластину буде відгинатися в зворотному напрямку. Пластини такої сталі можна дістати із непотрібних VHD відеокасет.

Пластина з направляючими пазами для передач випилюється з алюмінію та кріпиться зверху на конструкцію. На кінцях кожної напрямної, з нижньої стороникріпляться 7 пластин з кнопками.

Відразу стає зрозуміло, що 4 кнопок, доступних з Геймпорта, буде недостатньо, тому необхідно знайти спосіб для отримання 7 незалежних кнопок. Самим простим варіантомбуло б, якщо електронікою виступав старий USB-джойстик або геймпад. На ньому зазвичай достатньо кнопок і не треба мучитися з паянням нового девайсу.

Є ще спосіб підключити пристрій до Геймпорт, спаявши невелику плату. Як видно на малюнку нижче, з'єднавши 4 кнопки з Геймпорт за допомогою діодів разом, можна отримати конфігурацію з 7 кнопками і одним POV.




З приводу працездатності цієї схеми нічого не можу сказати, тому, як сам її не використав. Цілком можливо для розпізнавання її операційною системою, будуть потрібні спеціальні драйвери.



Для перемикання швидкостей можна зробити підрульові шифтери, як на деяких спортивних автомобілях і в «Формулі-1». Важелі розташовані на задній стороні керма і можуть використовуватися пальцями, дозволяючи не втрачати контакт із коробкою передач при повороті керма. Цей пристрій підтримується всіма іграми, оскільки для роботи достатньо двох кнопок.

Це проста схема, яка показує основне розташування важелів управління. Важель може бути зроблений з дерева, металу, пластмаси, або будь-чого. На кінці важеля просвердлюються два отвори для шурупів, на яких він триматиметься. Шурупи повинні бути відповідної довжини, щоб вони не притискали занадто сильно і не стискували рух важеля. Дві пружини необхідні фіксації важелів в нейтральному положенні. Щоб закріпити кнопки, можна їх приклеїти до основи керма у потрібному місці.
Вибравши місце на задній стороні керма для кріплення важелів, переконайтеся, що вони не заважатимуть управлінню. При необхідності можете придумати свою зручну форму.


Електрична схема підключення

Для підключення керма та педалей, необхідно щоб на комп'ютері була встановлена ​​звукова карта з GAME/MIDI портом, до якого підключаються ігрові пристрої (джойстики, геймпади, керма), або геймпорт може бути вбудований в материнську плату системного блоку.

Схема керма нічим не відрізняється від схеми звичайного джойстика і не потребує жодних драйверів та спеціальних програм. Геймпорт підтримує 4 змінні опори (резистори 100к) і 4 миттєві кнопки, які включені, поки натиснуті.

Щоб комп'ютер визначив ігровий пристрій, до геймпорту достатньо підключити два опори на вісь X та Y. У нашому випадку це змінні резистори керма вісь X(3) та педалі газу вісь Y(6). Для педалі гальма використовується вісь X1(11). А вісь Y1(13), що залишилася, можна використовувати для педалі зчеплення.

Резистори повинні бути лінійними (не від регуляторів гучності!) від 50к до 200к (краще взяти 100к). із бічних, залежно від того, як встановлений резистор. Якщо при повороті керма ліворуч курсор йде праворуч, просто треба поміняти місцями зовнішні контакти резистора. Те саме і з педалями.

Стандартний штекер джойстика з 15 голками можна купити у будь-якому електронному магазині або на радіоринку. Провід краще взяти екранований 10 житловий.

Калібрівка

Перш ніж підключити кермо і педалі до комп'ютера, необхідно відкалібрувати резистори. Для більш точного регулювання, вам знадобиться спеціальний вимірювальний прилад. Рульовий резистор необхідно виставити в центральне положення. Якщо ви використовуєте резистор 100к, можна виміряти приладом опір між двома сусідніми контактами і налаштувати на 50к. Резистор педалі газу та гальма можна встановити на мінімальний опір (0к). Якщо все зроблено правильно, то опір резистора має збільшитись, якщо натиснути на педаль. Якщо це не станеться, тоді треба поміняти місцями зовнішні контакти резистора.


Перед з'єднанням з комп'ютером необхідно перевірити, щоб не було замикання контакту +5v (1, 8, 9) і землею (4, 5), інакше геймпорт може згоріти!


Підключаємо штекер до звуковий карті. На панелі керування виберіть "Ігрові пристрої", потім кнопку "Додати". У меню виберіть "джойстик 2 осі 2 кнопки" і натисніть "ОК". Якщо все було зроблено правильно, то поле "стан" має змінитись на "ОК". Після цього нам необхідно відкалібрувати ігровий планшет. У "Властивості" натисніть на закладку "Налаштування", потім на кнопку "Відкалібрувати" і дотримуйтесь вказівок. Завантажуйте ваш улюблений автосимулятор, виберіть у налаштуваннях свій пристрій, налаштуйте його та отримуйте задоволення!



Для більшої довговічності замість змінних резисторів можна поставити оптичну пару (світлодіод + фотодіод). деталей, що труться, в такому пристрої немає, і отже практично відсутня знос. Оптопари можна дістати зі старої комп'ютерної мишки. На середню ніжку фотодіода припаюється +5В, виведення відповідної осі на будь-яку крайню ніжку. Опір R 100 Ом обмежує струм через світлодіод.
Детальніше про оптику можна переглянути

Деякі комп'ютерні ігри вимагають застосування додаткових периферійних пристроїв-джойстиків, наприклад, або кермо з педалями.
Всі ці пристрої, звичайно, продаються у спеціалізованих магазинах, але їх можна виготовити самостійно.

У цій статті мова у нас піде як зробити самому кермо та педалі для комп'ютера.

Більшість персональних комп'ютерів, які використовуються ігор, мають звукову карту. На цій карті є геймпорт, до якого можна підключати джойстики, геймпади, керма та інше. Всі ці пристрої використовують можливості ігрового порту однаково - різниця лише в конструкції пристрою, а людина вибирає таке, яке є найбільш підходящим та зручним для тієї гри, в яку він грає.

Геймпорт персонального комп'ютерапідтримує 4 змінні опори (потенціометри) і 4 миттєві кнопки-вимикачі (які включені, поки натиснуті). Виходить, що можна в один порт підключити 2 джойстики: по 2 опори (одне - вліво/вправо, інше - вгору/вниз) і по 2 кнопки на кожен.

Якщо подивитися на звукову карту, то можна легко розглянути геймпорт, як на цьому малюнку.

Синім кольором вказано, яким голкам у порту відповідають функції джойстика: наприклад, j1 Х означає "джойстик 1 вісь Х" або btn 1 - "кнопка 1". Номери голок показані чорним кольором, рахувати треба праворуч наліво, зверху донизу. при використанні геймпорту на звуковій платі потрібно уникати підключень до голок 12 та 15. Саундкарта використовує ці виходи для midi на передачу та прийом відповідно. У стандартному джойстику потенціометр осі Х відповідає за рух рукоятки ліворуч/праворуч, а опір осі Y - вперед/назад. Що стосується керма і педалям, вісь Х стає управлінням, а вісь Y відповідно дроселем і гальмом. Вісь Y повинна бути розділена і підключена так, щоб два окремих опори (для педалей газу і гальма) діяли як один опір, як у стандартному джойстику. Як тільки стане зрозуміла ідея геймпорту, можна починати проектувати будь-яку механіку навколо двох основних опорів і чотирьох вимикачів: кермові колеса, ручки мотоцикла, контроль тяги літака... наскільки дозволяє уяву.

кермо для комп'ютера

У цьому розділі буде розказано, як зробитиосновний модуль керма: настільний кожух, що містить майже всі механічні та електричні компонентикерма. електрична схемабуде пояснено у розділі "проводка", тут же будуть охоплені механічні деталі колеса.


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 - центруючий 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 рисунках угорі показані загальні плани модуля (без механізму перемикання передач) збоку та у вигляді зверху. Для надання міцності всієї конструкції модуля використовується короб зі скошеними кутами з 12мм фанери, до якого спереду прикріплений виступ 25мм для кріплення до столу. Рульовий вал зроблений зі звичайного болта кріплення довжиною 180мм і діаметром 12мм. Болт має два 5мм отвори - один для болта-обмежувача (7), що обмежує обертання колеса, і один для сталевого пальця механізму центрування, описаного нижче. Підшипники, що використовуються, мають 12мм внутрішній діаметр і прикручені до валу двома гвинтами (4). Центрувальний механізм - механізм, який повертає кермо у центральне положення. Він має працювати точно, ефективно, бути простим та компактним. Є кілька варіантів, тут буде описано один із них.

Механізм (мал. зліва) складається з двох алюмінієвих пластин (2), товщиною 2мм, через які проходить кермовий вал (5). Ці пластини розділені чотирма 13мм вкладишами (3). У рульовому валу просвердлено 5мм отвір, який вставлений сталевий стрижень (4). 22мм болти (1) проходять через пластини, вкладиші та отвори, просвердлені в кінцях стрижня, фіксуючи все це разом. Гумовий шнур накручується між вкладками на одній стороні, потім по вершині рульового валу, і, нарешті, між вкладками з іншого боку. натяг шнура можна змінювати, щоб регулювати опір колеса. Щоб уникнути пошкоджень потенціометра, необхідно зробити обмежувач обертання колеса. Майже всі промислові керма мають діапазон обертання 270 градусів. Однак тут буде описано механізм повороту на 350 градусів, зменшити який буде проблема. Сталевий г-подібний кронштейн завдовжки 300мм (14) прикріплюється болтами до основи модуля. цей кронштейн служить для кількох цілей:
- є місцем кріплення гумового шнура центруючого механізму (два болти m6 по 20мм у кожному кінці);
- забезпечує надійну точку зупинки обертання колеса;
- Підсилює всю конструкцію в момент натягу шнура.

Болт-обмежувач (7) м5 довжиною 25мм вкручується у вертикальний отвір у рульовому валу. Безпосередньо під валом кронштейн вкручується болт 20мм m6 (11). Для зменшення звуку під час удару на болти можна одягнути гумові трубочки. Якщо потрібний менший кут повороту, тоді в кронштейн треба вкрутити два болти на потрібній відстані. Потенціометр кріпиться до основи через простий куточок і з'єднується з валом. Максимальний кут обертання більшості потенціометрів становить 270 градусів, і якщо кермо розроблено для обертання 350 градусів, то необхідний редуктор. Пара шестерень із поламаного принтера підійдуть ідеально. Потрібно лише правильно вибрати кількість зубів на шестірнях, наприклад 26 і 35. У цьому випадку передавальне число буде 0.75:1 або обертання на 350 градусів керма дасть 262 на потенціометрі. Якщо кермо крутитиметься в діапазоні 270 градусів, то вал з'єднується з потенціометром безпосередньо.

Педалі для комп'ютера

Основа модуля " педаліробиться аналогічно модулю керма з 12мм фанери з поперечкою 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 пед. кінець стійки проходить 5мм стрижень, який тримає педаль в монтажних кронштейнах (6), прикручених до основи і зроблених зі сталевого куточка. 2) Пружина повернення (5) кріпиться до сталевого гвинта (4), який проходить через поперечку прямо під педаллю. простий L-кронштейн (14) у задній частині модуля. Тяга (11) кріпиться до приводу (12) на втулках (9, 13), дозволяючи опору обертатися в діапазоні 90 градусів.

Ручка перемикання передач для комп'ютера

Важіль коробки передач є алюмінієву конструкціюяк 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. По обидва боки отвори в кронштейні на стрижень встановлені дві пружини (1) і затягнуті гайками так, щоб створювалося зусилля під час руху важеля. Дві великі шайби (4, 2) розташовуються між двома мікровимикачами (3), які прикручені один на одному до основи. Все це добре видно на малюнках знизу.

Нижче на малюнку показаний альтернативний механізм перемикання передач - на кермі, як у болідах формули 1. Тут використовуються два маленькі шарніри (4), які встановлені на маточину колеса. Важелі (1) кріпляться до шарнірів у такий спосіб, щоб вони могли рухатися тільки в одному напрямку, тобто до колеса. В отвори в важелях вставляються два маленькі вимикачі (3), так, щоб при натисканні вони упиралися в гумові подушечки (2), приклеєні до колеса і спрацьовували. Якщо вимикач має недостатньо жорсткий тиск, повернення важелів можна забезпечити пружинами (5), встановленими на шарнір.

Підключення керма та педалей до комп'ютера

Трохи про те, як працює потенціометр. Якщо зняти з нього кришку, можна побачити, що він складається з вигнутої струмопровідної доріжки з контактами А і С на кінцях і бігунка, з'єднаного з центральним контактом (рис 11). Коли вал обертається проти годинникової стрілки, то опір між А і В збільшиться на ту саму кількість, на яку зменшується між С і В. Підключається вся система за схемою стандартного джойстика, що має 2 осі та дві кнопки. Червоний провід завжди йде на середній контакт опору, а ось фіолетовий (3) може бути підключений на будь-якій з бічних, залежно від того, як встановлений опір.

З педалями не так 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 жодної дії не буде. Це одно-осьова система підключення, яку підтримує більшість ігор. Але багато сучасних симуляторів, типу GP3, F1-2000, TOCA 2 і т.д., використовують двоосьову систему газ/гальмо, дозволяючи застосовувати на практиці методи управління, пов'язані з одночасним використанням газу та гальма. Нижче показано обидві схеми.

Так як багато ігор не підтримують подвійну вісь, то буде розумно зібрати комутатор (рис. праворуч), який дозволить перемикатися між одно- та дво-осьовою системою перемикачем, встановленим у педальному модулі або в "приладовій панелі".

Деталей в описуваному пристрої небагато, і найголовніші з них – потенціометри. По-перше, вони повинні бути лінійними, опором у 100к, і в жодному разі не логарифмічними (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 дуже швидко. У дорожчих використовуються металокераміка та 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 незаперечний) тип. Такі можна дістати зі старої миші. Стандартний роз'єм джойстика D-типу з 15 голками продається в будь-якому магазині, де торгують радіодеталями. Проводи будь-які, головне, щоб їх можна було легко припаяти до роз'єму.

Усі тести повинні проводитися на відключеному від комп'ютера потроїнстві. Спочатку треба візуально перевірити паяні з'єднання: ніде не повинно бути сторонніх перемичок та поганих контактів. Потім треба відкалібрувати кермовий потенціометр. Оскільки використовується опір 100к, можна виміряти приладом опір між двома сусідніми контактами і налаштувати на 50к. Однак, для більш точної установки потрібно заміряти опір потенціометра, повернувши кермо до упору вліво, потім до упору вправо. Визначити діапазон, потім розділити на 2 та додати нижній результат вимірювань. Отримане число треба виставити, використовуючи прилад. Через відсутність вимірювальних приладів, потрібно виставити потенціометр в центральне положення, наскільки це можливо. Потенціометри педалей під час встановлення повинні бути злегка включені. Якщо застосовується одно-осьова система, то опір педалі газу має бути встановлений у центр (50к на приладі), а опір гальма бути вимкнений (0к). Якщо все зроблено правильно, то опір всього педального модуля, виміряний між голками 6 і 9, повинен зменшитися, якщо натиснути на газ, і збільшиться - якщо на гальмо. Якщо це не станеться, тоді треба поміняти місцями зовнішні контакти опору. Якщо застосовується схема двох-осьового підключення, то обидва потенціометри можуть бути встановлені на нуль. Якщо є перемикач, перевіряється схема одно-осьової системи.

Перед з'єднанням з комп'ютером необхідно перевірити електричний ланцюг, щоб не виникло короткого замикання. Тут буде потрібно вимірювальний прилад. Перевіряємо, що немає контакту з живленням +5v (голки 1, 8, 9 та 15) та землею (4, 5 та 12). потім перевіряємо, щоб 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 вправо. В одно-осьовий системі опір між голками 9 і 6 зменшиться, коли натиснута педаль газу, і збільшується, коли натиснуто гальмо.

Останній етап – підключення до комп'ютера. Підключивши штекер до саундкарти, вмикаємо комп'ютер. Заходимо до "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 куди треба, то поле "стан" має змінитися на "ОК". Клацаємо "властивості", "налаштування" та дотримуємося інструкцій на екрані. Залишається запустити улюблену іграшку, вибрати у списку свій пристрій, якщо потрібно, додатково його налаштувати, і все, в добрий шлях!

. Схема керма + для комп'ютера

2016-02-14

Схема керма + для комп'ютера

Як Ви напевно знаєте, грати в різні автомобільні симулятори за допомогою керма і педалей набагато зручніше і реалістичніше ніж на клавіатурі. Щоб точно вписатися в поворот, не потрібно багаторазово натискати на кнопки клавіатури, а просто повернути кермо, наскільки це потрібно. Газ і гальмо теж потребують плавного управління, тому педалі є обов'язковим доповненням до керма. Звичайно, це дуже далеко від реального водіння в реальному автомобілі, але спробувавши грати за допомогою комп'ютерного керма, вам більше не захочеться грати з клавіатури.

Якщо вартість нормального заводського керма може перебити вам все бажання на його придбання, оптимальним варіантом буде зробити кермо і педалі самому, тим більше що їх легко можна виготовити в домашніх умовах, не володіючи спеціальними навичками. До того ж, зламати їх буде не так шкода.


Конструкція кермового модуля
Сама конструкція керма дуже проста, і за наявності необхідних інструментів та матеріалів, змайструвати в домашніх умовах кермовий модуль зовсім нескладно.

Спробуйте спочатку спланувати те, що ви збираєтеся зробити, накинувши прості ескізи. Це не обов'язково мають бути шедеври, звичайний роздум чи ідеї. Дивно, як часто ви можете виявити помилки у ваших роздумах, перш ніж вони стануть реальними. Це збереже вам багато часу.

На рисунках зверху показані загальні плани модуля: зверху, спереду та збоку. Основа планшета робиться з товстої фанери для надання міцності конструкції.
Як рульовий вал використаний довгий болт діаметром 12мм. Кермо та два підшипники з внутрішнім діаметром 12мм закріплені на ньому за допомогою гайок. U-подібні металеві фіксатори притискають вал із підшипниками до дерев'яних опор. Обмежувач утримує вал від прокручування в центральному положенні. Він необхідний щоб різким рухом не пошкодити змінний резистор.
Резистор (потенціометр) кріпиться до основи через простий сталевий куточок і з'єднується з валом за допомогою відрізка гумового шланга. Для зручності з'єднання на вісь резистора надіта маленька пластмасова ручка по діаметру, що збігається з діаметром рульового валу. Ви повинні домогтися того, щоб центри обертання керма та валу строго збігалися.


Проектування рульового колеса

Для початку, ви повинні спроектувати ваше кермо. Потім, озброївшись лінійкою та циркулем, намалюйте докладне креслення керма. Форма у місці охоплення пальцями особливо важлива, тому необхідно знайти максимально зручне положення для рук. Пам'ятайте, якщо ви енергійний гонщик, то ви проводитимете довгі години стискаючи це колесо у своїх руках.
Виготовлення керма для автосимулятора не таке важко, як ви могли б подумати. Його можна зробити з одного або декількох шарів фонери, склеюючи їх між собою.

Потім необхідно буде виготовити маточину для задньої частини керма. Це не що інше, як квадратний або круглий блок деревини, який забезпечує відстань між колесом і передньою панеллю, а також надає додаткову міцність. Просвердліть в центрі 12мм отвір для кермового валу (прямо! переважно на свердлильному верстаті) і кермо можна фарбувати.

Центрування кермового колеса

Даний метод центрування полягає в тому, щоб просвердлити горизонтальний отвір крізь кермовий вал і вставити туди 5мм болт з відрізаною головкою. Сточіть кінці цього болта з обох боків напилком і просвердліть в майданчиках отвори. Вони дозволять закріпити тут пружини. Рульовий вал теж необхідно стікати з двох сторін для хорошої фіксації гайок.

Потім закрутіть болт у просвердлений отвір на осі і сильно затягніть з двох боків гайками. Інший кінець пружини чіпляється до сталевого L-кронштейна. Коли кермо повертається, пружини розтягуються, при відпусканні керма пружини повертаються у вихідне положення і повертають вал назад у середню позицію. Можна регулювати силу повернення керма, натягуючи чи послаблюючи пружини.

Фіксатор кермового модуля

Важливий фактор при виготовленні керма – система кріплення до столу. Ця система фіксації забезпечує швидку установку та зняття кермового модуля, при досить жорсткій фіксації.

Зі сталевої пластини вигинаємо П-кронштейн і свердлимо 4 отвори для саморізів, як показано на малюнку. Після випилювання з твердої деревини спеціальної притискної лапки необхідно просвердлити в ній посередині 8мм отвір для 5мм болта. Потім, прикрутіть лапку до П-кронштейна саморізами, щоб лапка в ньому рухалася вільно. Відстань від основи модуля до лапки повинна бути приблизно рівною товщині столу, до якого ви збираєтесь його встановлювати.

Просвердліть отвір через основу рульового модуля і щільно вставте в цей отвір T-подібну втулку з різьбленням або різьбову вставку, в яку можна вкрутити 5мм болт. Потім прикрутіть П-кронштейн до дерев'яної основи модуля двома шурупами, пропустіть болт з поворотною ручкою в отвір лапки і вверніть в Т-втулку. Переконайтеся, що лапка вільно відходити вниз при ослабленні затискача. Для меншого ковзання, можна приклеїти на край лапки відрізок тонкої гуми.


Конструювання педалей

Всі, хто любить поганяти в автосимуляторах, знає, наскільки важливо мати крім керма ще й педалі. Вони дозволяють звільнити одну руку і дають роботу ногам, підвищуючи реалістичність керування і одночасно спрощуючи виконання деяких маневрів.

Дана конструкція є дуже надійною і простою у виготовленні. Основа та педалі робляться з фанери і кріпляться один до одного за допомогою відрізків меблевих петель. В основі під педалями просвердлюється отвір (приблизно 10мм) для вільного ходу важеля.

Важель робиться з металевого прута і згинається в одну сторону з обох боків, як видно на малюнку. Закріпити його до педалі можна зігнутим у U-подібну форму невеликим цвяхом.

Пружини необхідні повернення педалей у вихідне положення і повинні забезпечувати посилене натискання. Кріпити їх обов'язково, т.к. вони будуть затиснуті між педалями та основою.

Змінні резистори (100k) кріпляться до основи через L-кронштейни на звороті підставі. На вал резистора вставляється ручка. Робиться вона із дерева чи пластмаси. Використовуйте будь-який матеріал, який маєте в своєму розпорядженні. У рукоятці просвердлюються два отвори. В одне щільно вставляється вал резистора, а в інше важіль, так щоб він вільно крутився. Рукоятка ще буде обмежувачем зворотного ходу, так що зробіть її міцніше.

Як видно на малюнку, педалі пов'язані з резистором через важіль. У цьому збільшується опір резистора. За допомогою пружин педалі повертаються у вихідну позицію.


Так само в педальний блок можна додатково додати педаль зчеплення, якщо ваш автосимулятор повноцінно підтримує три педалі.


Механізм перемикання передач Ручка перемикання передач
Майже всі сучасні автосимулятори підтримують "пряме" перемикання передач: гравець, як у звичайній механічній коробці, переводить важіль на потрібну передачу. Для цього в комп'ютерних кермах високого класу роблять важіль прямого перемикання на 6-7 передач. У цій статті я розповім вам, як зробити семиступінчастий шифтер, виконаний у вигляді окремого блоку, який закріплюється в будь-якому зручному місці окремо від керма. Це буде пристрій з «прямим» важелем перемикання передач на 6 швидкостей (не рахуючи заднього ходу), що імітує стандартну механічну коробку передач.

Головний механізм робиться за принципом звичайного джойстика і дозволяє нахилятися важелю по осі X і Y.

Форми для механізму можна виготовити з 1мм сталі. Зігнути, як показано на малюнку, та з'єднати між собою через отвори втулкою.
Сам важіль робиться із звичайного сталевого стрижня (приблизно 8мм). У нижній частині важеля просвердлюється отвір і через механізм до нього вставляється втулка. Це буде центр обертання важеля по осі Y, який безпосередньо натискає на кнопки.

Трохи вище від осі важеля, не до кінця просвердлюється отвір. У нього вставляється пружинка і маленька кулька від підшипника, що збігається по діаметру з отвором. Додатково до цього на верхній частині механізму просвердлюються два отвори. Кулька потрапляє в ці отвори і не дає важелю вільно відходити від кнопки, залишаючи її увімкненою.

Це необхідно у тому, щоб фіксувати натиснуту кнопку, т.к. при відпусканні кнопки, у багатьох симуляторах автоматично вмикається нейтралка.

Щоб уникнути пошкодження кнопок від удару важелем під час натискання, кнопки кріпляться на пластини пружинної сталі, яка безпосередньо кріпиться до основи. Важіль тисне на кнопку, яка після включення через пластину відгинатиметься у зворотному напрямку. Пластини такої сталі можна дістати із непотрібних VHD відеокасет.

Пластина з направляючими пазами для передач випилюється з алюмінію та кріпиться зверху на конструкцію. На кінцях кожної напрямної, з нижньої сторони, кріпляться 7 пластин із кнопками.

Відразу стає зрозуміло, що 4 кнопок, доступних з Геймпорта, буде недостатньо, тому необхідно знайти спосіб для отримання 7 незалежних кнопок. Найпростішим варіантом було б, якщо електронікою виступав старий USB-джойстик або геймпад. На ньому зазвичай достатньо кнопок і не треба мучитися з паянням нового девайсу.

Є ще спосіб підключити пристрій до Геймпорт, спаявши невелику плату. Як видно на малюнку нижче, з'єднавши 4 кнопки з Геймпорт за допомогою діодів разом, можна отримати конфігурацію з 7 кнопками і одним POV.




З приводу працездатності цієї схеми нічого не можу сказати, тому, як сам її не використав. Цілком можливо для розпізнавання її операційною системою, потрібні спеціальні драйвери.


Підрульові шифтери
Для перемикання швидкостей можна зробити підрульові шифтери, як на деяких спортивних автомобілях і в «Формулі-1». Важелі розташовані на задній стороні керма і можуть використовуватися пальцями, дозволяючи не втрачати контакт із коробкою передач при повороті керма. Цей пристрій підтримується всіма іграми, оскільки для роботи достатньо двох кнопок.

Це проста схема, яка показує основне розташування важелів управління. Важель може бути зроблений з дерева, металу, пластмаси, або будь-чого. На кінці важеля просвердлюються два отвори для шурупів, на яких він триматиметься. Шурупи повинні бути відповідної довжини, щоб вони не притискали занадто сильно і не стискували рух важеля. Дві пружини необхідні фіксації важелів в нейтральному положенні. Щоб закріпити кнопки, можна їх приклеїти до основи керма у потрібному місці.
Вибравши місце на задній стороні керма для кріплення важелів, переконайтеся, що вони не заважатимуть управлінню. При необхідності можете придумати свою зручну форму.


Електрична схема підключення

Для підключення керма та педалей, необхідно щоб на комп'ютері була встановлена ​​звукова карта з GAME/MIDI портом, до якого підключаються ігрові пристрої (джойстики, геймпади, керма), або геймпорт може бути вбудований в материнську плату системного блоку.

Схема керма нічим не відрізняється від схеми звичайного джойстика і не потребує жодних драйверів та спеціальних програм. Геймпорт підтримує 4 змінні опори (резистори 100к) і 4 миттєві кнопки, які включені, поки натиснуті.

Щоб комп'ютер визначив ігровий пристрій, до геймпорту достатньо підключити два опори на вісь X та Y. У нашому випадку це змінні резистори керма вісь X(3) та педалі газу вісь Y(6). Для педалі гальма використовується вісь X1(11). А вісь Y1(13), що залишилася, можна використовувати для педалі зчеплення.

Резистори повинні бути лінійними (не від регуляторів гучності!) від 50к до 200к (краще взяти 100к). із бічних, залежно від того, як встановлений резистор. Якщо при повороті керма ліворуч курсор йде праворуч, просто треба поміняти місцями зовнішні контакти резистора. Те саме і з педалями.

Стандартний штекер джойстика з 15 голками можна купити у будь-якому електронному магазині або на радіоринку. Провід краще взяти екранований 10 житловий.

Калібрівка

Перш ніж підключити кермо і педалі до комп'ютера, необхідно відкалібрувати резистори. Для більш точного регулювання вам знадобиться спеціальний вимірювальний прилад. Якщо ви використовуєте резистор 100к, можна виміряти приладом опір між двома сусідніми контактами і налаштувати на 50к. Резистор педалі газу та гальма можна встановити на мінімальний опір (0к). Якщо все зроблено правильно, то опір резистора має збільшитись, якщо натиснути на педаль. Якщо це не станеться, тоді треба поміняти місцями зовнішні контакти резистора.


Перед з'єднанням з комп'ютером необхідно перевірити, щоб не було замикання контакту +5v (1, 8, 9) і землею (4, 5), інакше геймпорт може згоріти!


Підключаємо штекер до звукової карти. На панелі керування виберіть "Ігрові пристрої", потім кнопку "Додати". У меню виберіть "джойстик 2 осі 2 кнопки" і натисніть "ОК". Якщо все було зроблено правильно, то поле "стан" має змінитись на "ОК". Після цього нам необхідно відкалібрувати ігровий планшет. У "Властивості" натисніть на закладку "Налаштування", потім на кнопку "Відкалібрувати" і дотримуйтесь вказівок. Завантажуйте ваш улюблений автосимулятор, виберіть у налаштуваннях свій пристрій, налаштуйте його та отримуйте задоволення!



Оптика

Для більшої довговічності замість змінних резисторів можна поставити оптичну пару (світлодіод + фотодіод). деталей, що труться, в такому пристрої немає, і отже практично відсутня знос. Оптопари можна дістати зі старої комп'ютерної мишки. На середню ніжку фотодіода припаюється +5В, виведення відповідної осі на будь-яку крайню ніжку. Опір R 100 Ом обмежує струм через світлодіод.
Детальніше про оптику можна подивитися тут >>


Приємного часу, Господа. Багато хто з нас грали у різні симулятори на комп'ютерах та інших гаджетах. Але не у багатьох було спеціальне кермо для комп'ютера, яке було призначене для захоплюючої гри в симулятори та гоночки. З ним гра здавалася більш реалістичною і на ньому комфортніше грати, ніж на клавіатурі. Сьогодні я вам покажу як зробити ігрове кермо на комп'ютер з картону та двох комп'ютерних мишок. Таке кермо разів у 6 бюджетніше покупного, і воно особливо не відрізняється своєю функціональністю.

Необхідні матеріали:
- 2 комп'ютерні мишки
- Щільний картон
- 2 господарські губки
- клей

Випробування та виготовлення ігрового керма можна подивитися на відео:

Крок 1: На картоні циркулем робимо коло - це буде майбутнє кермо. Діаметр можна вибрати будь-який, хоч як на автомобілі ЗІЛ. Далі олівцем надаємо більше схожий виглядкермо. І за допомогою ножа вирізаємо чотири таких заготовки, і ще одну накладку як на фото.











Крок 2: Усі заготовки склеюємо один з одним. Повинне вийти зручне кермо, яке зручно і приємно тримати.






Крок 3: Далі потрібно зібрати підставку, де буде мишка, і на чому кріпитиметься кермо. Збирав її без креслень, тут можна обійтися без них.






Крок 4: На кермо приклеюємо дерев'яну циліндричну паличку. Можна зробити її з паперу.


Крок 5: Вирізаємо отвір діаметром трохи більше дерев'яної палички. З іншого боку, посилюємо картоном.




Крок 6: Вставляємо кермо в отвір та приклеюємо втулку з паперу, як на фото. Вона потрібна, щоб кермо завжди знаходилося на своїй осі.


Крок 7: Приклеюємо підставки під пахву та встановлюємо її. Потрібно зробити так, щоб лазер мишки щільно торкався середини дерев'яної палички. Якщо не стосується, то підмотуємо ізоленту на паличку. На цьому етапі краще перевірити, як працює кермо на комп'ютері. Можна підключити та покрутити кермо, курсор мишки повинен
пересуватися в той бік, в який ви крутите кермо. Якщо він крутиться у протилежний бік, потрібно перевернути мишку. Після того як усі перевірили та переконалися що все працює приклеюємо кришку.






Крок 8: Робимо педалі. З картону вирізаємо заготовку як на фото.


Крок 9: Беремо ще одну комп'ютерну мишкуі під неї вирізаємо утримувач. Далі приклеюємо її на заготівлю, яку робили за 8 крок, і вставляємо мишу. Потім приклеюємо господарські губки. На педалі приклеюємо маленькі прямокутники з картону.








Крок 10: Я грав у гру Euro Truck Simulator 2. Як підключити кермо в цій грі можна подивитися на відео там все зрозуміло і просто.