Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

Джойстик электромеханические устройства электронных аппарато…

Привет, мой друг, тебе интересно узнать все про джойстик, тогда с вдохновением прочти до конца. Для того чтобы лучше понимать что такое
джойстик , настоятельно рекомендую прочитать все из категории электромеханические устройства электронных аппаратов

джойстик а» data-file-width=»560″ data-file-height=»770″ />
Конструкция джойстика:
1 Рукоять
2 Основание
3 Кнопка «Огонь» (гашетка)
4 Дополнительные кнопки
5 Переключатель автоматического огня
6 Газ/тяга
7 Миниджойстик (hat switch, «хатка»)
8 Присоски (крепление)

Это статья о джойстике — конкретном типе игровых устройств. О других устройствах см. Игровой контроллер.

Джо́йстик (англ. joystick — «ручка управления самолетом») — устройство ввода информации, которое представляет собой качающуюся в двух плоскостях ручку. Наклоняя ручку вперед, назад, влево и вправо, пользователь может передвигать что-либо по экрану. На ручке, а также в платформе, на которой она крепится, обычно располагаются кнопки и переключатели различного назначения. Помимо координатных осей X и Y, возможно также изменение координаты Z, за счет вращения рукояти вокруг оси, наличия второй ручки, дополнительного колесика и т. п.

Широкое применение джойстик получил в компьютерных играх, мобильных телефонах. В английском языке словом «joystick» называют любую качающуюся ручку управления, в русском языке значение более узкое: помимо компьютерного контроллера, «джойстиком» называют в разговорной речи миниатюрную электрическую ручку — в отличие от традиционной механической.

Содержание


  • 1 Типы джойстиков
  • 2  Технологии джойстиков
  • 3 Устройство качающегося узла
  • 4 Дополнительные органы управления
  • 5 Трехмерные джойстики
  • 6 HOTAS
  • 7 Происхождение
  • 8 Примечания
  • 9 См.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики также
  • 10 Ссылки
    • 10.1 Тематические сайты
    • 10.2 Статьи

Типы джойстиков

По количеству степеней свободы и, соответственно, плоскостей, в которых возможно изменение положения контролируемого объекта, джойстики подразделяются на:

  • одномерные (управление перемещением объекта либо вверх-вниз, либо влево-вправо)
  • двухмерные (управление объектом в двух плоскостях)
  • трехмерные (управление объектом во всех трех плоскостях)
  • также джойстиками ошибочно называют геймпады (например: PS3, Xbox.)

Игровой однокнопочный джойстик 1980-х

Оптический джойстик (Microsoft SideWinder Precision Pro) Изнутри:
1 . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Оптический сенсор
2. Два лазера на ручке (X, Y и вращение)
3. Лазер колесика (газ/тяга)

Джойстики можно разделить на два вида:

  • дискретные — сенсоры таких джойстиков могут принимать два значения: «0» или «1», включен/выключен и т. д. При этом каждое нажатие выдает один управляющий импульс и смещает курсор на одну позицию (длительное нажатие приводит к автоповтору команды), диапазон смещения курсора при этом неограничен и определяется только количеством нажатий. Джойстики такого типа считаются устаревшими в ПК, но широко применяются в простых игровых приставках, мобильных телефонах и прочих устройствах.
  • аналоговые — у таковых выходной сигнал плавно меняется от нуля до максимума в зависимости от угла отклонения рукоятки: чем больше рукоять отклонена, тем больше уровень сигнала. Диапазон перемещения курсора ограничен ходом ручки джойстика и разрешением примененных сенсоров. После калибровки, подобные джойстики можно применять для указания абсолютной позиции курсора.
    Существует несколько технологий аналоговых джойстиков.
    • Потенциометр и аналогово-цифровой преобразователь. Преимущества: нет особых требований к механике.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Недостатки: требователен к качеству питания и АЦП , сам датчик при этом недостаточно долговечен. Интересно, что в игровом порту  АЦП находится в компьютере, а не в джойстике.
    • Энкодер — оптический датчик наподобие тех, что применяются в компьютерных мышах (зубчатое колесо, при вращении пересекающее луч от светодиода к фотодиоду). Преимущества: очень четкий ход, датчик практически вечен. Недостатки: чтобы датчик имел достаточное количество шагов дискретности (примерно 500 шагов на оборот руля, или 150 на движение джойстика от края до края, или 100 на ход педали), нужен или дорогой высокоточный энкодер, или качественный редуктор(мультипликатор).
    • Тензометрические датчики . Применяются в ноутбуках, в некоторых самолетах. В игровых устройствах распространения не получили: тензодатчики практичны только когда джойстик надежно прикручен к столу.
    • Оптическая матрица . Такие джойстики действуют аналогично оптической мыши и совмещают высокую точность с высокой надежностью. Недостаток: применимо только для устройств с небольшим ходом ручки.
    • Магнитные датчики — магниторезистивные и на эффекте Холла. Те и другие надежны и долговечны; распространение получили только когда в датчиках стали располагать схемы, компенсирующие допуски сборки и люфт механики.

Ранее джойстики для ПК подключались к нему через игровой порт, далее полностью произошел переход к стандартному интерфейсу USB.

Долгое время у игровых приставок джойстики подключались через специализированный разъем, специфичный для каждой фирмы-производителя, поэтому джойстик для одной приставки не подходил к другой или же к ПК. В настоящее время джойстики имеют стандартный интерфейс USB, поэтому могут подключаться как к приставке, так к персональному компьютеру.

Устройство качающегося узла

Аналоговые датчики бывают одноосными и двухосными. Если датчик одноосный, ручка крепится на карданном подвесе: например, каретка качается влево-вправо, а ручка на ней — вверх-вниз.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Качание ручки относительно каретки и каретки относительно основания фиксируется датчиками.

Двухосные датчики (обычно магнитные и оптические) состоят из закрепленного на ручке магнита (лазера) и неподвижной следящей микросхемы . Помимо карданного подвеса, может применяться шаровой шарнир.

У дискретных джойстиков шарнирно закрепленная ручка в четырех крайних положениях замыкает контакты. Шарнир может быть любым: карданным, шаровым и даже — в наиболее дешевых моделях — комбинацией выступов и вырезов.

Дополнительные органы управления

  • Тумблер автоматического огня — делает, чтобы основная кнопка стрельбы (как правило, находящаяся под указательным пальцем) была постоянно «нажата». Применяется в основном в скролл-леталках.
  • Мини-джойстик (hat switch, в просторечии «хатка», «шляпа») — позволяет компактно разместить 4—8 редко используемых кнопок; также удобен для управления менюили переключения видов (вперед, назад, вбок).
  • Ползунок, колесо или отдельный рычаг газа — управляет работой двигателей.
  • Педали или поворотная ручка — для управления рулем направления. Педали удобнее; ручка, поворачивающаяся вокруг своей оси — дешевый заменитель педалей. В некоторых дорогих джойстиках (часть моделей Saitek) игрок, докупив педали, может зафиксировать поворотную ручку.
  • Дополнительные колеса/ползунки, встречающиеся в дорогих джойстиках и предназначенные для управления различными дополнительными параметрамиавиасимуляторов (например, шаг винта)

Трехмерные джойстики

Данные устройства позволяют осуществлять управление перемещением контролируемого объекта в трех плоскостях. Наибольшее применение нашли в системах автоматизированного проектирования и трехмерного моделирования, однако сейчас проникают и в игровую сферу. Имеется много разнообразных прототипов, но коммерческие продукты выпускают лишь несколько фирм, в частности:
Force Dimension http://www.forcedimension.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики com/
Novint Technologies http://home.novint.com/
к их числу можно отнести и манипуляторы фирмы 3Dconnexion http://www.3dconnexion.com/

HOTAS

Полноценный джойстик с РУС (справа) и РУД
(в комплекте идут также педали, которые не показаны)

HOTAS (аббревиатура от англ. Hands on Throttle and Stick) — комплект из педалей и двух ручек с кнопками, предназначенный для полноценного управления авиасимулятором. Комплект имитирует средства управления настоящего самолета — ручку управления самолетом (РУС) и рычаг управления двигателем (РУД).

Происхождение

Слово joystick применительно к качающейся ручке управления встречается уже у первых авиаторов: так, Роберт Лорен (1910) пишет:[1]


Чтобы он случайно не поднялся в воздух , центральный рычаг — по-другому «колпак» или «джойстик» — подвинут вперед и привязан.

Откуда это слово произошло — остается загадкой[1]. Одна из версий: ручка получила имя George stick, по имени одного из изобретателей Артура Джорджа (en)[2], впоследствии пилоты переименовали ее в joystick. По другой версии, ручку назвали Joyce stick, в честь американца Джеймса Генри Джойса[1]. По третьей — просто от радости полета[3] (примерно в то же время появилось слово  joyride). Различные субкультуры называли «джойстиком» «косяк» с марихуаной[4] и пенис[3][4]. Но первое упоминание «джойстика» в значении «пенис» датируется 1916 годом[3] — так что, вероятно, истоки у слова чисто авиационные.

В 2001 году близ Чарльстона (Южная Каролина) подняли подлодку конфедератов, в которой для управления рулями использовалась качающаяся ручка.[1] Это считается первым применением качающегося узла; достоверно неизвестно, как эта ручка называлась. Первый электрический джойстик приписывается нацистам — в 1943 году на вооружение поставлена ракета Henschel Hs 293, управлявшаяся джойстиком («кнюппель», knüppel).Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Массовое применение джойстиков началось в 1960-е годы — врадиоуправляемых авиамоделях и электрических инвалидных колясках.

Примечания

  1. ↑ Перейти к:1 2 3 4 A Great Idea That’s All in the Wrist — New York Times
  2. ↑ Page 8
  3. ↑ Перейти к:1 2 3 World Wide Words: Joystick
  4. ↑ Перейти к:1 2 Urban Dictionary: joystick

См. также

  • Игровой контроллер
  • Мышь (компьютерная)
  • Тачпад

Ссылки

Тебе нравиться джойстик? илиу тебя есть полезные советы и дополнения? Напиши другим читателям ниже. Надеюсь, что теперь ты понял что такое джойстик
и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания,
то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории
электромеханические устройства электронных аппаратов

👆Устройство и принцип работы геймпада DualShock 4 | Контроллеры, геймпады, рули | Блог

Геймпад — крайне популярное устройство среди геймеров. Для игровых консолей он служит основным инструментом управления. Также многие игроки подключают геймпады к персональным компьютерам. Причин много: удобно пользоваться, все интуитивно понятно, нужные элементы управления находятся «под рукой», есть возможность использовать в беспроводном режиме, а значит, можно спокойно двигаться с устройством в руках или удобно расположиться на диване.

Прохождение игр некоторых жанров просто невозможно представить без геймпада (например, слешеры). На сегодняшний день на рынке можно найти десятки моделей гемйпадов, но все они берут свое начало от двух основных «архетипов» — это контроллеры от Microsoft Xbox и Sony PlayStation (более известный, как DualShock). На примере DualShock 4 мы и разберемся в устройстве и принципе работы большинства контроллеров.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

Внешний вид

DualShock 4 имеет запоминающийся дизайн и является эволюционным продолжением DualShock 3. Анатомическая форма корпуса позволяет с одинаковым комфортом держать контроллер как в маленьких, так и в больших руках. В сравнении с Xbox One Controller нет победителя: оба геймпада одинаково удобны. Все зависит, конечно, от субъективных ощущений и игр, для которых используются контроллеры. Например, в слешерах и файтингах Dualshock будет предпочтительнее из-за удобного расположения крестовины.

Плата

Под корпусом DualShock 4 скрывается основная плата. Выглядит она следующим образом:

Плата служит связующим звеном между каждым элементом устройства. К ней припаяны вибромоторы, аналоговые стики, кнопки, различные радиоэлектронные компоненты и т. д.

Питание, аккумулятор

В DualShock 4 установлен аккумулятор емкостью 1000 мА*ч. В среднем заряда хватает на 6-7 часов непрерывной игры. Это достаточный объем для такого компактного устройства, но многих геймеров все же не устраивает время автономной работы геймпада. Поэтому пользователи иногда устанавливают аккумуляторы большей емкости, что позволяет продлить срок использования без подзарядки. В устройстве предусмотрена небольшая плата преобразователя питания, с помощью которой происходит зарядка аккумулятора через разъем micro-USB.

Индикатор со светодиодом

На задней крышке корпуса, рядом с преобразователем питания, находится светодиод, являющийся индикатором работы геймпада. Плата со светодиодом соединяется с материнской платой при помощи шлейфа, по которому передаются данные, необходимые для работы индикатора, и питание.

Аналоговые стики

В действительности «стиком» можно назвать лишь верхнюю пластмассовую часть контроллера. Основная часть устройства называется 3D-аналогом и выглядит следующим образом:

Механизм 3D-аналога отслеживает положение стика по двум координатам (X и Y).Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Каждый, кто пользовался геймпадом, знает, что аналоговый стик позволяет управлять движением персонажа или камеры с разной скоростью. Проще говоря, механизм чувствителен к уровню отклонения стика (резко отклонив стик до упора, можно быстро развернуть персонажа в игре. Если же плавно отклонить стик не до конца, можно, например, выглянуть из-за угла). Этот эффект стал возможен благодаря использованию переменных осевых резисторов, которые срабатывают в зависимости от угла, под которым наклонен стик. Чем сильнее отклоняется стик, тем сильнее сигнал. Когда механизм аналога находится перпендикулярно плоскости геймпада, резисторы не позволяют цепи замкнуться, поэтому сигнал не идет.

Токопроводящая мембрана и кнопки

Кнопки работают с помощью токопроводящей мембраны, которая шлейфом соединена с материнской платой.

Похожую систему можно наблюдать во многих пультах дистанционного управления. На плату нанесены токопроводящие дорожки. При нажатии кнопки идет сигнал, который попадает на материнскую плату и передается на ПК или консоль.

Вибромоторы

Для лучшего погружения в игровой процесс в геймпадах предусмотрена вибрация. В играх она срабатывает во время взрывов, ударов и т. д. Поэтому в корпусе геймпада находятся небольшие электромоторы. На вал электромотора установлен несимметричный утяжелитель, благодаря которому вибрация становится более отчетливой и сильной. Управление скоростью вращения происходит посредством регуляции напряжения, подаваемого на каждый из моторов.

Бамперы (или R1 и L1)

R1 и L1 — обычные кнопки, которые не имеют глубины нажатия. По принципу устройства аналогичны другим кнопкам на геймпаде. Токопроводящая мембрана соединена шлейфом с материнской платой. При нажатии кнопки цепь замыкается и идет сигнал.

Курки R2 и L2, датчики Холла

Курки на геймпадах чувствительны к глубине нажатия (на Xbox Elite Controller также можно настраивать амплитуду триггера на программном уровне).Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Это позволяет точнее контролировать игровой процесс. Например, в GTA5 от глубины нажатия триггера зависит скорость автомобиля. Чтобы это стало возможным, в устройстве присутствует аналоговый датчик Холла. Это механизм, который точно отслеживает колебания магнитного поля. Аналоговый датчик срабатывает при изменении положения курка, преобразуя колебания магнитного поля в сигнал. Так как механизм аналоговый, то изменения положения курка отслеживаются линейно, что и позволяет триггеру работать с разной амплитудой и точно регистрировать движение кнопки.

Сенсор, динамики

DualShock 4 имеет сенсорную панель, которая добавила новые игровые механики, такие как увороты и прыжки в Detroit: Become Human. Эта сенсорная панель — не что иное, как тачпад с физической кнопкой — часто используется игроками как кнопка паузы. Также в геймпаде встроен динамик, работающий в режиме моно. Оба этих устройства подключены к материнской плате шлейфом.

Пара слов о программной стороне работы геймпада

Зная устройство геймпада, можно понять, как работает та или иная функция.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики С программной точки зрения геймпад не отличается от любого другого беспроводного устройства. Сигнал с аналоговых стиков, курков и кнопок передается в цифро-аналоговый преобразователь. С его помощью сигнал в цифровом виде отправляется на компьютер или консоль, где обрабатывается драйвером, после чего операционная система посылает приложению или игре полученную информацию о состоянии геймпада.

Источники фото: Game-Fresh, pstation.blog, ShowGames, myplaystation-club

Принципы работы джойстика Sega MegaDrive — Технические — Статьи

…Началось все с того, что я очень захотел подключить полюбившийся с детства сеговский джойстик к компьютеру. Перекопав весь интернет, я обнаружил множество схем переходников для подключения сеговского джойстика к параллельному порту компьютера, но ни одного описания принципов работы этих переходников. Вся информация в статьях по подключению сеговского джойстика к компьютеру сводилась, в основном, к обучению считать ножки у разъемов, определять полярность диодов и, в самой популярной статье, — пить пиво. Я бы с этим смирился, если хотя бы одна из предложенных схем нормально работала. Но у всех схем был один и тот же недостаток, – так называемые «произвольные нажатия» кнопок Икс, Игрек, Зет и Мод. Тогда я был уверен, что это проблема схемы переходника. В журнале Радио (2003г.№12) С.Рюмиком была предложена новая схема на двух транзисторах, восьми диодах и трех резисторах. Однако на практике я не заметил ни одного преимущества этой схемы перед схемой «linux» из пакета PPJoy, которая не содержала каких-либо радиодеталей вообще, ну, разве что, разъемы, чтобы наспех всунутые в порт и джойстик провода не выскакивали во время игры.

В сети ходили слухи, что под 98-й виндой, джойстик работает нормально, однако, даже если это было правдой, – мне не хотелось возвращаться с XP на 98-ю ради нормальной работы сеговского джойстика. Я почти разуверился найти способ заставить сеговский джой не выдавать ложных нажатий злосчастных кнопок, опросил всех, кого только можно, — у всех такая же проблема: джойстик «нормально» работает, только время от времени, при удержании стрелок направления, срабатывают кнопки X,Y,Z или Mode.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Собравшись было прекратить поиск, я случайно натолкнулся на датированную сентябрем 1996 года статью Чарльза Розенберга (Charles Rosenberg, http://www.cs.cmu.edu/~chuck/infopg/segasix.txt), в которой очень подробно описывались принципы работы сеговских джойстиков — Мегадрайв с тремя кнопками, и Мегадрайв-2 — с шестью. Прочитав данную статью я догадался в чем может крыться суть проблемы «произвольных нажатий», написал свой драйвер XYZModeB, работающий с джойстиком через переходник по схеме сега-линукс и устраняющий «произвольные нажатия». Однако статья эта написана по-английски, поэтому я решил изложить ее смысл по-русски для тех, кто возможно хотел бы узнать о принципе работы сеговского джойстика, но не знает английский настолько хорошо, чтобы понять оригинал статьи. Так же мною добавлены рисунки и схемы для наглядности (в оригинале все было только в текстовом виде). И еще: простите меня за возможные недочеты, так как по образованию я не являюсь ни радиотехником, ни переводчиком. Хотя я очень надеюсь, что все ошибки замечу сам.

Итак, ближе к делу! Начнем с описания принципа работы оригинального 3-х кнопочного джойстика Сега Мегадрайв (4стрелки+3кнопки+Старт=8сигналов). Микросхема 74HC157 на плате джойстика — это КМОП мультиплексор (смеситель) двух линий в одну, далее – просто чип. Чип нужен для передачи состояния сразу двух кнопок по одному проводу с целью уменьшения количества проводов. Принцип его работы такой: имеются по паре входов (A и B) на каждый выход (Y). Сигнал select управляет микросхемой. Когда на select подается сигнал низкого уровня (логический 0), то на выходе Y — то же, что и на входе A. Когда же на select попадает сигнал высокого уровня (логический 1) — на выходе Y то же, что на входе B.

Таким образом, теоретически чип позволяет посылать 8 сигналов по 4 линиям. Однако в 3-х кнопочном сеговском джойстике использовалось 6 линий для передачи 8 сигналов.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Это не было особо экономичным решением, зато обеспечивало обратную совместимость с джойстиками Atari 2600. Сигналы нажатий стрелок Вверх(Up) и Вниз(Down) подаются напрямую вне зависимости от состояния управляющей линии select. Другие же сигналы подаются на выходы в зависимости от состояния линии select:

Уточню, что Select=0 следует понимать как низкий уровень сигнала на линии select, а Select=1 – как высокий уровень сигнала. Сигналом низкого уровня или логическим нолем принято считать напряжение в ноль вольт или близкое к нему, а высоким или логической единицей – в данном интерфейсе – напряжение близкое к пяти вольтам. Во время игры на приставке процессор изменяет уровень сигнала на линии select в зависимости от того, состояние каких кнопок необходимо получить. Если кнопка нажата, — она замыкает сигнал соответствующей линии на землю(GND) и сигнал на выходе будет низкого уровня (0), если кнопку отпустить – на соответствующем выходе получим высокий уровень сигнала (1). Не перепутайте, когда будете писать собственный драйвер 😉 .

На данной схеме вы можете видеть как изменяется уровень сигнала на линии select в процессе опроса джойстика. Схема не совсем правильно отражает соотношение времени высокого и низкого уровня сигнала select, поэтому я подписал примерное время для частоты опросов равной 60 герц. В принципе Частота сигнала может быть и больше и меньше, а сигнал сам по себе может быть асинхронным, в разумных пределах. Предельные значения зависят от чипа конкретного джойстика и могут быть определены опытным путем.

Теперь, я попрошу вас перевести дыхание, подытожив прочитанное, так как все вышеизложенное было лишь преамбулой к 6-ти кнопочному джойстику. Если вы чего-либо недопоняли из предыдущего описания, то перечитайте его еще раз, иначе вы рискуете не понять продолжение темы.

Итак, приступим к рассмотрению принципа работы 6-ти кнопочного джойстика Сега Мегадрайв (4стрелки+6кнопок+Старт+Мод=12).Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики В этом джойстике на плате вместо серийной микросхемы мы видим специальный чип. Что он из себя представляет по сути, — мы можем только догадываться. Поэтому единственный вариант – используя осциллограф, посмотреть, что будет происходить с сигналами во время игры, использующей три новых кнопки. MK3 как раз подойдет :)!

Все же не совсем понятно, зачем изготовители решили заменить старый добрый мультиплексор на чип изготовленный по спецзаказу. Неужели у них были излишки времени и денег? Что же, и это – вполне возможно, однако причина видимо кроется в другом. Причина – все та же обратная совместимость, только на этот раз – с играми, использующими лишь три кнопки. Вот как изменяется select на 6-ти кнопочнике:

Частота примерно та же, но если на 3-х кнопочнике 60 раз в секунду select изменялся в ноль и обратно один лишь раз, то здесь, мы 60 раз в секунду видим по 4 пульса в ноль и обратно на высокий уровень.

Не стану описывать, каким образом автор оригинальной статьи на английском выяснял назначение каждого из четырех импульсов, скажу лишь о практической реакции джойстика на эти импульсы: на первые два из них 6-ти кнопочный джойстик реагирует также как и в 3-х кнопочном варианте. Однако сразу же после третьего перехода с ноля на высокий уровень, чип выдает данные о состоянии новых кнопок X,Y,Z,Mode на те же линии по которым передаются данные о состоянии стрелок джойстика при Select=1. Мы можем представить себе это как третье состояние линии select и назвать его Pulse-3. Четвертый импульс — просто возвращает джойстик в режим совместимости со старым интерфейсом. Теперь таблица реакции на нажатия кнопок будет выглядеть следующим образом:

Теперь все становится на свои места. Теперь, я надеюсь, вам стало ясно, что из-за малейшего промедления операционной системой подачи третьего импульса Pulse-3, драйвер, не имея возможности проверить сколько времени прошло между посылкой сигнала и реальным получением его портом, считает, что принимает данные о состоянии кнопок X,Y,Z,Mode, когда джойстик, просто не надеясь уже дождаться завершения цикла из 4-х импульсов, вернулся в режим совместимости и подсовывает ничего не подозревающему драйверу данные о состоянии стрелок.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

FAQ по игровым манипуляторам / Периферия

Версия: 1.4
Автор: huMMer

История

03.09.2000 — Общие вопросы

04.09.2000 — Добавлен раздел по джойстикам компании «Thrustmaster»

07.09.2000 — Добавлен раздел по джойстикам компании Suncom

31.10.2000 — Раздел по теме «Force Feedback»

Если вы не обнаружили ответа на интересовавший вас вопрос, пишите автору: [email protected]

I. Общие вопросы:

II. Thrustmaster

  • Джойстики FCS, PFCS, X-Fighter, Top Gun (original)
  • Сектор газа WCS Mark II
  • Педали Thrustmaster RCS

III. Контроллеры Suncom

  • F-15E Talon

  • Suncom SFS Throttle

  • Комплект Suncom F-15E Talon + Suncom SFS Throttle

IV. Force Feedback

I. Общие вопросы:

Q: Что такое стандартный игровой порт?

Стандартный игровой порт является специализированным интерфейсом для подключения игровых манипуляторов. В настоящее время практически всегда располагается на звуковых картах и имеет совмещенный с MIDI разъем (не путать с интерфейсом — интерфейсы никак не связаны друг с другом). Существуют также отдельные платы игровых портов, такие, как Thrustmaster ACM Game Card, CH Gamecard CG3, PDPI L4 Gameport и т. д.

Q: Что такое «Dual Gameport» (двойной игровой порт) и где его взять?

Все игровые порты на всех современных платах являются «двойными», или Dual Gameport. Название «двойной» объясняется тем, что на определенном этапе в прошлом интерфейс игрового порта был усовершенствован, и количество воспринимаемых входных сигналов возросло вдвое. Этот усовершенствованный интерфейс и получил название Dual Gameport.

Q: Сколько и какие входные сигналы поддерживает современный игровой порт?

Современный игровой порт поддерживает следующие аналоговые сигналы: 4 оси (X1, Y1, X2, Y2) и четыре кнопки (Button1, 2, 3 и 4). Все, что выходит за эти рамки, поддерживается в цифровом виде при помощи специальных нестандартных интерфейсов.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

Q: Каковы преимущества и недостатки игрового порта?

Преимуществом игрового порта является абсолютная совместимость и поддержка всеми операционными средами (начиная от DOS и заканчивая Win2000), обеспечение поддержки устройств ввода практически во всех играх и иных приложениях. Недостатками его являются низкая для современных компьютеров скорость и ограниченные возможности, а также просто колоссальная загрузка ЦП. Интерфейс игрового порта был разработан около 15 (!) лет назад, и с тех пор он остался практически без изменений.

Q: Какие функции управления присваиваются различным аналоговым осям?

Чаще всего оси присваиваются следующим образом: (приводятся также наиболее часто встречающиеся английские термины, используемые в играх для обозначения осей).

X1 (или Х) — «вверх-вниз» джойстика (pitch — тангаж)

Y1 (или Y) — «вправо-влево» джойстика (roll — крен)

Х2 (или rZ) — «вправо-влево педалей» (rudder — руль направления; или yaw — курс, рысканье)

Y2 (или Z) — «вперед-назад» сектора газа (throttle — тяга)

Естественно, для автомобильных рулей ситуация иная:

X1 — руль вправо-влево (steer right-left)

Y1 — газ-тормоз (accelerate-brake)

или:

X1 — руль вправо-влево

Y1 — газ

X2 — тормоз

Q: Что такое «аналоговый хэт»? Что такое «ТМ-совместимый хэт» и «СН-совместимый хэт»?

Хэт, или переключатель вида, является многопозиционным (4, 5, 8 или 9 положений) переключателем, перемещаемым крестообразно в 4 или 8 сторон. Аналоговым хэтом называется хэт, использующий стандартный набор аналоговых входных сигналов игрового порта.

Различные производители используют различный способ считывания положений хэта. «Пионерами» в этой области были компании Thrustmaster и CH Products. Они применили различные подходы к реализации функций хэта:

У ТМ хэт имеет 5 различимых положений (вверх-вниз-вправо-влево-центр), мэппится на ось Y2 (или Z), и эмулирует ступенчатое изменение сопротивления.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

У СН положения хэта эмулируются как одновременное нажатие двух или более стандартных кнопок джойстика (BUTTON 1-4). Хэт имеет 4 различимых положения. Кстати, так же мэппятся и дополнительные кнопки джойстиков СН (BUTTON 5, 6). Этот подход оставляет свободным одну аналоговую ось, зато на джойстиках СН по этой причине нельзя нажимать одновременно несколько кнопок, так как результат может оказаться самым непредсказуемым.

Отсюда и обозначение типа хэта на джойстиках других производителей: ТМ-совместимый (мэппинг на 3-ю ось) и СН-совместимый (мэппинг по кнопкам).

Q: Что такое «аналоговый джойстик» и «цифровой джойстик»?

Аналоговым джойстиком является игровой контроллер, который посылает в игровой порт аналоговый сигнал — то есть некий переменный электрический сигнал определенного напряжения и силы тока. Сигнал обрабатывается контроллером игрового порта и ЦП, а дальше, уже в цифровом виде, используется программными интерфейсами. Аналоговые джойстики имеют в своей основе потенциометры.

Цифровыми джойстиками в современном мире называют устройства, в которых на компьютер подается уже цифровой сигнал, который был сгенерирован самим джойстиком. При этом такие джойстики также чаще всего тоже используют потенциометры, просто их аналоговый сигнал оцифровывается внутри устройства. Преимуществом такого решения является то, что аналоговый сигнал превращается в цифровой до того, как он попал в игровой порт в сильно зашумленное в электронном смысле внутреннее пространство компьютера. Недостатками такого решения являются возможные проблемы с совместимостью с играми и нестандартными игровыми портами, так как передача цифровых данных через игровой порт не стандартизирована, и каждый производитель делает это своим способом.

!!! Не путайте то, что я описал выше, с джойстиками типа ATARI, времен компьютеров Amiga, Commodore 64 и MSX, когда джойстик был цифровым от начала до конца — по сути, это были просто 5 кнопок, смонтированные в коробочке с торчащей из нее палкой, четыре из который отвечали за перемещение в восьми направлениях, а пятая — за стрельбу.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

Q: Что такое «оптический джойстик»?

В «оптическом» джойстике вместо потенциометров используются оптические сенсоры, похожие на те, которые применяются в мышках. Естественно, сигнал на компьютер подается в цифровом виде, отсюда следуют те же преимущества и недостатки, что и у цифровых джойстиков. Однако оптические системы считывания не подвержены механическому износу, что является известной проблемой потенциометров.

Q: Почему со временем у многих джойстиков появляется «дрожание» и «скачки» сигнала?

Потенциометры, используемые джойстиками, являются обычными переменными резисторами с определенными характеристиками. Эти резисторы подвергаются постоянным нагрузкам, что приводит к износу рабочего слоя и изменению его электрических характеристик на отдельных участках. Помимо этого, с течением времени на скользящих контактах и рабочем слое скапливается налет, состоящий из пыли и продуктов окисления, что ухудшает их контакт между собой. Лечится чисткой или заменой потенциометров.

Q: Почему иногда наблюдается «увод» джойстика по одной из осей?

Причин может быть несколько:

а) Неправильная калибровка — возможно, в ходе калибровки было неточно указано центральное положение. Повторите калибровку.

б) Механический дефект джойстика — к примеру, проворот оси потенциометра в шестеренке или иной детали передачи движения джойстика, или появление большого люфта между ручкой и потенциометром. Тогда в отпущенном положении, когда ручка джойстика стоит вертикально, один из потенциометров может быть смещен относительно требуемого среднего положения. Естественно, обнаружить можно только путем вскрытия.

в) (самое распространенное) Хорошо известный недостаток игровых портов, выполненных на старых ISA-звуковых картах или «мультяхах» (Multi IO Cards) — наводки соседних элементов платы и недостаток питания. Дело в том, что при считывании положения джойстика используется константа — напряжение в 5 вольт.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Если эта величина по тем или иным причинам изменяется, смещается и вся позиционная шкала. Если вы хотите избежать подобных проблем, купите новый саунд или отдельных игровой порт.

Q: Почему иногда джойстики подключаются не только к игровому порту, но и к СОМ или клавиатурному порту?

Это применяется для реализации дополнительных возможностей джойстиков, к примеру, программирования и эмуляции клавиатурных команд, использования более 4 кнопок, обмена цифровой информацией и т. д. Все подобные джойстики требуют специального программного обеспечения либо для их программирования, либо для их работы.

Q: Чем отличаются джойстики USB?

Конструктивно — ничем. Отличается электронная начинка, так как они все «цифровые» в том смысле, который вкладывается в это понятие применительно к джойстикам. Понятно, что через USB — порт невозможно подавать аналоговые сигналы. USB позволяет избавиться от типичных проблем игрового порта, как то малая скорость, высокая загрузка ЦП и ограничения по количеству входных сигналов. За USB, видимо, будущее игровых контроллеров.

Q: Как правильно калибровать джойстики в меню Game Controllers?

Самым правильным является точное следование инструкциям по калибровке :-)

Единственный совет касается калибровки секторов газа: для обеспечения четкого «нуля» при полном отклонении сектора газа назад, при калибровке рекомендую отклонять сектор газа назад не до упора, а до первого промежуточного положения (Idle Detente), если оно есть. Если нет — примерно до 8-10% хода сектора газа.

II. Джойстики Thrustmaster

Джойстики FCS, PFCS, X-Fighter, Top Gun (original)

Q: Чем эти джойстики отличаются друг от друга?

Функционально — ничем. Они отличаются используемыми материалами, качеством исполнения и, соответственно, ценой. Самый дорогой — TM PFCS, затем идет X-Fighter, и самая дешевая модель — Top Gun.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

Q: Как сконфигурировать джойстики ТМ этой серии в меню Game Controllers?

Вышеперечисленные модели джойстиков ТМ работают как стандартный джойстик 2 оси, 4 кнопки, Переключатель вида. Можно также использовать позицию Thrustmaster Flight Control System.


Сектор газа WCS Mark II

Q: С какими моделями джойстиков можно использовать WCS Mark II?

Со всеми джойстиками TM, а также с любыми стандартными аналоговыми джойстиками, имеющими до 4 кнопок. Джойстики также могут иметь TM-совместимый хэт. Совместимость с джойстиками, использующими нестандартные цифровые или аналоговыые интерфейсы, не гарантируется.

Q: Почему я не могу загрузить файл настроек в WCS Mark II? Я получаю сообщение «Runtime Error».

Вы используете старое программное обеспечение (например, C&CC, TM VPIрое не работает на машинах с PII — PIII из-за конфликта библиотеки Runtime. Скачайте и установите специальный патч (ftp://ftp.thrustmaster.com/pub/library/p2fixes/mk2rt200.exe) для систем с PII — PIII.

Q: Я пытаюсь загрузить файл настроек в WCS Mark II, но компьютер пишет «Compile error» и загрузка прекращается. В чем причина?

Вы неправильно составили файл настроек. Чаще всего это происходит, если вы работаете в расширенном режиме (Advanced или Expert Mode). Вы могли, к примеру, при использовании качающегося переключателя как модификатора (аттрибуты /U /M /D), не указать значения для ВСЕХ положений. Будьте внимательны при составлении файла.

Q: Как я могу очистить буфер WCS Mark II?


К сожалению, специальной функции для очистки буфера WCS Mark II нет. Можно воспользоваться «пустышкой» — то есть файлом *.adv, где нет ни одной значимой строчки. Тогда при его загрузке произойдет очистка буфера, после чего туда будет записано минимум информации.


Педали Thrustmaster RCS

Q: Совместимы ли педали TM RCS с другими моделями джойстиков?

Да, педали ТМ RCS совместимы с любыми моделями джойстиков, использующими СТАНДАРТЫНЕ аналоговые входные сигналы.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Совместимость с остальными «цифровыми» джойстикам не гарантирована, но возможна.

Q: Сколько осей используются педалями ТМ и какие?

Одна, ось X2, она же rZ, она же Axis 3, она же Rudder.

Комплект TM FCS/PFCS/TopGun (original) + TM WCS Mark II + TM RCS

Q: Как правильно подключить такой комплект к компьютеру?

«Мозгом» данной системы является программируемый сектор газа TM WCS Mark II. Соответственно, все сигналы от внешних устройств проходят через него, кроме педалей. Поэтому схема подключения должна быть следующей:

1) Кабель от джойстика подключить к гнезду игрового порта на корпусе WCS Mark II;

2) Клавиатуру подключить к клавиатурному гнезду на корпусе WCS Mark II;

3) Клавиатурный кабель от WCS Mark II подключить к клавиатурному разъему в компьютере;

4) Кабель для игрового порта от WCS Mark II подключить к «маме» разветвителя педалей TM RCS;

5) «Папу» разветвителя педалей подключить к разъему игрового порта в компьютере.

Q: Как правильно сконфигурировать такой комплект в меню Game Controllers?

Необходимо выбрать «джойстик 3 оси 4 кнопки» и поставить галочку в поле «Rudder». Внимание! Нельзя выбирать Thrustmaster Flight Control System.

Q: Я подключил такой комплект. Почему не работает хэт на джойстике?

Хэт на джойстике не может работать в аналоговом режиме, так как его ось занята сектором газа. Он будет работать в режиме эмуляции клавиатуры через WCS Mark II.

III) Контроллеры Suncom

F-15E Talon

Q: Как подключить джойстик F-15E Talon?

Этот джойстик является программируемым и использует эмуляцию клавиатурных команд. Схема подключения должна быть следующей:

1) Кабель для игрового порта от F-15E Talon подключается к разъему игрового порта в компьютере

2) Переходник клавиатурного кабеля F-15E Talon подключается к клавиатурному порту компьютера, а кабель от клавиатуры — к переходнику клавиатурного кабеля F-15E Talon.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

Q: Как правильно сконфигурировать джойстик в меню Game Controllers?

Если F-15E Talon используется отдельно, то можно использовать либо F-15E Talon, либо джойстик 2 оси 4 кнопки. Хэты F-15E Talon оба цифровые, и работают только через клавиатурный порт.

Q: Я подключил и сконфигурировал джойстик F-15E Talon, но при калибровке его кнопки не отзываются. Почему?

Проверьте, не забыли ли вы включить аналоговый режим работы кнопок (маленькая черная кнопочка на «головке» ручки, светодиод погашен)

Suncom SFS Throttle

Q: Какие джойстики можно использовать с Suncom SFS Throttle?

С этим сектором газа можно использовать любые аналоговые джойстики, использующие стандартные аналоговые входные сигналы. Если на джойстике есть собственный тротл или хэт, они работать не будут. Совместимость с цифровыми джойстиками, использующими нестандартные интерфейсы через игровой порт, не гарантируется.

Q: Как правильно подключить комплект с использованием Suncom SFS Throttle?

Сектор газа Suncom SFS Throttle является ключевым элементом системы игровых контроллеров, соответственно, внешние устройства (кроме педалей) подключаются к нему. Схема подключения должна быть следующей:

1) подключить кабель для игрового порта внешнего джойстика к соответствующему разъему на основании SFS Throttle

2) подключить клавиатуру к соответствующему разъему на основании SFS Throttle

3) Клавиатурный кабель и кабель для игрового порта от SFS Throttle подключить, соответственно, к разъемам клавиатуры и игрового порта компьютера.

Q: Как правильно сконфигурировать такой комплект в меню Game Controllers?

Необходимо установить драйвера для SFS Throttle, после чего выбрать в меню Game controllers конфигурацию типа:

Suncom SFS Throttle Left Grip Off + 2 axis, «X» Buttons Stick, где X — количество кнопок на вашем джойстике (2-4)

Внимание! НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ выбирать конфигурацию типа:

3 axis, «X» buttons stick, так как это может привести к проблемам с
калибровкой сектора газа.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

Q: Позволяет ли Suncom SFS Throttle программировать внешние джойстики? Если да, то какие и что именно?

Suncom SFS Throttle позволяет программировать четыре стандартных аналоговых кнопки стандартного аналогового джойстика. Никакие дополнительные кнопки или хэты программироваться через SFS Throttle не могут.

Q: А могут ли кнопки джойстика работать в обычном, аналоговом режиме?

Да, могут. Для этого достаточно выключить режим перехвата сигнала аналоговых кнопок джойстика (крайняя левая кнопка на основании сектора газа, светодиод погашен), и 4 кнопки джойстика буду напрямую подавать аналоговый сигнал на игровой порт.

Q: Можно ли использовать педали с комплектом на основе SFS Throttle?

Да, можно использовать любые стандартные аналоговые педали. Автор гарантирует совместимость с TM RCS, в источниках Интернет есть свидетельства совместимости с CH Pedals и СН Pro Pedals (только руль поворота, но не педальные тормоза). Педали должны подключаться непосредственно к игровому порту компьютера, а кабель от SFS Throttle — в Y-кабель педалей. В меню Game Controllers ставится галочка в поле Rudder (Руль поворота).

Q: Я подключил и сконфигурировал комплект с SFS Throttle, но при калибровке кнопки джойстика не отзываются. Почему?

Проверьте, не забыли ли вы отключить режим перехвата сигнала кнопок внешнего джойстика (крайняя левая кнопка на основании сектора газа, светодиод погашен).

Комплект Suncom F-15E Talon + Suncom SFS Throttle

Q: Как подключить такой комплект к компьютеру?

Так как оба устройства являются программируемыми, то необходимо оба устройства подключить как к клавиатурному порту, так и к игровому порту. Вот схема подключения:

a)Игровой порт

1)кабель от F-15E Talon вставить в разъем на основании SFS Throttle

2) кабель от SFS Throttle вставить в разъем игрового порта компьютера
(или в Y-кабель педалей)

б) клавиатурный порт

1) Кабель от клавиатуры вставить в переходник F-15E Talon

2) Переходник F-15E Talon вставить в клавиатурный разъем SFS Throttle

3) Клавиатурный кабель от SFS Throttle вставить в клавиатурный порт компьютера

Порядок подключения для клавиатурного порта может выглядеть иначе:

1) Кабель от клавиатуры вставить в клавиатурный разъем SFS Throttle

2) Клавиатурный кабель SFS Throttle вставить в переходник F-15E Talon

3) Переходник F-15E Talon вставить в клавиатурный порт компьютера

Разницы нет никакой, все зависит от того, как удобнее тянуть провода.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

Q: Как правильно сконфигурировать такой комплект в меню Game Controllers?

Необходимо выбрать Suncom SFS Throttle Left Grip Off + 2 axis, 4 buttons stick. Если используются педали, надо поставить галочку в поле Rudders (Руль поворота).

Q: Я подключил и сконфигурировал такой комплект, но при калибровке кнопки Talon не отвечают. Почему?

Проверьте, не забыли ли вы включить аналоговый режим работы кнопок F-15E Talon (маленькая черная кнопочка на «головке» ручки, светодиод погашен) и отключить режим перехвата сигнала кнопок внешнего джойстика SFS Throttle (крайняя левая кнопка на основании сектора газа, светодиод погашен).

Q: Как можно использовать раздельный режим работы секторов газа SFS Throttle?

Этот режим используется для раздельного управления тягой двигателей правой и левой стороны самолета в тех играх, где такая функция поддерживается (список игр можно посмотреть на сайте производителя www.suncominc.com). Для этого необходимо:

1) разомкнуть механическую блокировку секторов (защелка на внутренней стороне правого сектора)

2) Включить режим раздельного управления тягой (переключатель на основании вправо)

3) если есть педали, ФИЗИЧЕСКИ отключить их от комплекта, иначе второй сектор газа работать не будет.

3) заново сконфигурировать устройство в меню Game Controllers, выбрав Suncom SFS Left Grip On + 2 axis, «X» buttons stick. При этом галочка Rudders будет недоступна — педали в таком варианте использовать нельзя.

IV. Force Feedback

Q: Что такое Force Feedback?

A: Force Feedback (далее — FF), или обратная связь, это передача воздействия
внешних сил на устройства (органы) управления в компьютерных играх, для
которого используется специальный API — I-Force. Разработчиком этого API
является Immersion.

Q: Каковы программные требования для поддержки эффектов обратной связи?

A: В результате сотрудничества Immersion с Microsoft поддержка API
I-Force (I-Force 2.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики 0) была введена в DirectX 5, данная версия и является
минимальной для работы устройств FF. Стандартный API I-Force не поддерживает DOS.

Q: Какова механика устройств с обратной связью?

A: Эффекты обратной связи транслируются в электрические сигналы, подаваемые
на специальные электромоторы, соединенные с органом управления (рулем или
РУС) через стальные тросики определенной жесткости или ременную передачу.

Q: Какие типы эффектов могут реализоваться через интерфейс I-Force?

A: Существуют три основных категории «событий» обратной связи: «временнЫе
волны», «пространственные условия» и «динамическое воздействие».

«Временными волнами» называются предустановленные эффекты, воспроизводимые
в ответ на какие-либо события или действия в игре, и длящиеся определенное
время. Эти эффекты не зависят от воздействия пользователя на органы управления.
Типичными примерами являются: отдача от выстрелов, толчки от попаданий,
удары, проезд неровностей, и так далее.

«Пространственные условия» — класс эффектов, связанный с воздействием
пользователя на органы управления. Эти эффекты не связаны с событиями или
действиями в игре, и зависят исключительно от того, как игрок перемещает
контроллер. Типичными эффектами этого класса являются возвращающее воздействие
(центрующее усилие) и общий уровень «тугости» управления.

«Динамическое воздействие» — наиболее сложный и интересный класс эффектов,
являющийся сочетанием временнЫх волн и пространственных условий. При реализации
данных эффектов осуществляется модификация предустановленных пространственных
волн в зависимости от воздействия пользователем на органы управления, и
наоборот, моментальное изменение характеристик пространственных условий
в зависимости от реализуемых в данный момент времени предустановленных
эффектов. Примеры: резкое снижение возвращающего усилия на руле при срыве
колес в занос, изменение силы эффекта от столкновения с объектом в зависимости
от величины компенсирующего (или, наоборот, усугубляющего) отклонения органов
управления.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

Q: Какие интерфейсы соединения могут использоваться
в устройствах с обратной связью?


A: В силу двунаправленности информационного потока устройства с обратной
связью требуют двунаправленного соединения. Традиционно, это либо COM,
либо USB, причем последний предпочтительнее, так как объем обмениваемой
информации достаточно велик.

Q: Где именно осуществляется обработка команд интерфейса обратной связи?

A: В силу большого объема информации и высоких требований к скорости
обмена наиболее распространенной является т. н. Архитектура Распределенной
Обработки. Компьютер отсылает в устройство некие макро-инструкции, которые
затем обрабатываются специальным I-Force-контроллером в самом периферийном
устройстве. Наибольшая нагрузка по обмену информацией ложится на «малый цикл»:

Q: Можно ли использовать эти устройства как обычные
игровые манипуляторы?

A: Да. Во всех устройствах FF есть понятие «возвратной пружины по умолчанию»
(default spring). Этот эффект позволяет использовать манипуляторы в тех
играх, где нет поддержки интерфейса обратной связи. «Пружина по умолчанию»
состоит из двух параметров: усилие центровки (то, что удерживает включенные
джойстик или руль с обратной связью в центральном положении) и кривая нарастания
жесткости (это характеристика нарастания усилия при отклонении органов
управления).

Q: Почему на моем устройстве обратной связи какие-то невнятные и слабые эффекты?

A: Качество и сила эффектов FF зависит от трех вещей: качества самого
манипулятора и мощности его моторов, настроек драйвера манипулятора и реализации
эффектов в игре. То есть у вас может быть маломощный манипулятор, либо
в панели управления вы задали слабые величины эффектов обратной связи,
либо в игре эти эффекты реализованы не очень ярко (известный пример — FreeSpace
2: при всех очевидных достоинствах этой игры реализация FF оставляет желать
много лучшего).Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

Q: Какие именно манипуляторы бывают с обратной связью?

A: По протоколу обратной связи I-Force в настоящий момент работают
только рули и джойстики. Геймпэды используют другую технологию, Rumble
Feedback, о которой будет рассказано более подробно в одной из последующих
статей раздела.

Q: Какой был первый коммерческий манипулятор с обратной связью для PC?

A: Первым был джойстик с обратной связью от компании CH Products — CH Force FX Joystick

Правда, по некоторым причинам, у СН он же стал и практически последним
— компания не стала активным игроком на этом рынке.

Q: Какие компании сейчас производят устройства с
обратной связью?


A: В последнее время манипуляторы Force Feedback выпускает целый ряд
производителей — от «грандов» Thrustmaster (Guillemot), Logitech, Microsoft,
Genius, до компаний менее известных, таких, как AVB Tech, InterAct, SC&T и другие.

Q: Обратная связь — что же все-таки это такое? Необходимое
добавление реализма играм или излишество, роскошь для богатых?


A: Ответ на этот вопрос каждый должен для себя найти сам. Однако мы
считаем, что Force Feedback в целом повышает интересность игрового процесса
и является технологией, резко изменившей облик современных игровых манипуляторов,
сделав из устройств «односторонних» интерактивную схему взаимодействия
игрока и игры.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Uncategorised

Лёгкие и компактные устройства, разработанные для управления грузоподъёмным оборудованием для легкого режима работы и перегрузке материалов. В основном применяются в переносных станциях.

Существуют в двух исполнениях:

XKBA: Командоконтроллер с заранее установленной, неизменяемой схемой.

XKBE: Командоконтроллер с возможностью изменения схемы.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

Рычаг управления:

Длина: 130 мм. Отклонение в любом направлении: не более 28°.

Универсальная и изменяемая.

Конкретно, путём добавления к универсальной направляющей полунаправляющих,(задаваемых буквой),получается 9 главных комбинаций.

Общий путь рычага ограничивается 20 градусами либо 12 градусами путём использования съёмных конечных упоров (XKB Z972 для 20 градусов, XKB Z971 для 12 градусов) при установке полунаправляющих рычага Х или У.

Рукоятки джойстика:

  • Простая рукоятка с контактом нулевой (центральной) позиции (замкнут при нуле).
  • Рукоятка с механической блокировкой нулевой(центральной) позиции+контакт (замкнут при нуле).
  • Рукоятка с аварийной кнопкой с контактом (размыкается при отпускании рукоятки)
  • Рукоятка со встроенной заподлицо или выступающей кнопкой (размыкается при отпускании кнопки или рукоятки).

Позиции электрических контактов командоконтроллера:

Не более 3 позиций в каждом направлении

Виды перемещения рычага командоконтроллера:

  • Ступенчатые позиции, с фиксированием операции: не более 3х ступеней в каждом направлении (12,20,28 градусов).
  • Ступенчатые позиции, с операцией пружинного возврата в ноль. Не более 3х ступеней в каждом направлении (12,20,28 градусов) (тип ХКВ Е: для каждой ступени может использоваться только один контакт)
  • Бесступенчатое перемещение, с операцией пружинного возврата в ноль.

Максимальное перемещение 28 градусов в каждом направлении (тип ХКВЕ: только один контакт может использоваться для каждого пружинного возврата в нулевое положение)

Электрические контакты:

Блоки контактов, используемые для выполнения схемы, расположены в моноблочной сборке.

Используются 2 типа:

  • Блок с четырьмя контактами на одно перемещение
  • Блок с четырьмя контактами на одно перемещение+1 контакт нулевой(центральной) позиции.

Для обоих типов возможна установка дополнительного контакта.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Его функция зависит от выбранного типа рукоятки.

Схемы кулачков джойстика:

XKBA: стандартные схемы могут быть выполнены с использованием заранее определённых кулачков. Данные кулачки отлиты и не могут быть изменены.

Возможны 2 версии:

  • использование блока с четырьмя контактами на одно перемещение: 2 реверсивных кулачка и 2 функциональных кулачка на перемещение.
  • использование блока с четырьмя контактами на одно перемещение+1 контакт нулевой(центральной) позиции: 2 реверсивных кулачка и 2 функциональных кулачка на каждое перемещение+1 кулачок нулевой(центральной) позиции.

Потенциометр XKZA, XKBZ

  • Не более двух потенциометров на одно перемещение при использовании схемы с четырьмя контактами на перемещение
  • Не более одного потенциометра на перемещение при использовании схемы с четырьмя контактами на перемещение+1 контакт нулевой(центральной) позиции.

Как выбрать геймпад и получать удовольствие от игр.”

20.08.2016


Исторически так сложилось, что первыми устройствами управления компьютером и были клавиатура и мышь (присоединилась к клавиатуре немного позже). Они же, как самый доступный вариант для владельцев ПК, стали первыми компьютерными игровыми манипуляторами. И до сих пор клавиатура и мышь остаются любимым выбором ПК геймеров. Но эта сладкая парочка — не единственный способ играть на компьютере. Ведь еще есть большое семейство устройств управления созданных специально для игр — геймпадов. О них и о правильном их выборе пойдет речь в этой статье.

Немного истории



Вначале кратко остановимся на том, откуда собственно взялись геймпады. Первые игровые манипуляторы появились в шестидесятых годах прошлого века (чуть позже компьютерной мыши).Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Один из вариантов, доживших до наших времен — это джойстик, устройство копирующее принцип работы ручки управления самолетом. Он прижился в игровых телеприставках и первых развлекательных компьютерных системах (том же ATARI). В аркадных автоматах джойстик дополнили рядом кнопок под вторую руку, и получился аркадный контроллер. Параллельно на аркадных автоматах родились руль и световой пистолет. А позже — и коврики танцевальных автоматов.



В восьмидесятых годах в Nintendo разработали более простой и компактный аналог аркадного контроллера — геймпад. В нем джойстик заменили крестовиной с кнопками, а количество вспомогательных клавиш уменьшили до двух. Дешевизна и простота сделали его хитом среди игровых контроллеров. Дизайн геймпадов многократно переосмысливался и улучшался разными компаниями. В итоге, современные манипуляторы оснащены и крестовиной, и парой аналоговых стиков, и кнопками, и курками, и триггерами, и сенсорными областями, и сенсорами положения в пространстве — поразительный прогресс в сравнении с первоначальным дизайном.

Жанровый подход


В итоге, как можно понять из истории, разновидностей игровых манипуляторов много, и у каждой из них есть свои преимущества, недостатки и жанры игр, в которых они проявляют себя лучше всего. Соответственно, к выбору геймпада нужно подходить с точки зрения любимого игрового жанра. Начнем с узкоспециализированных игровых контроллеров.



Если вы предпочитаете гоночные симуляторы или другие автомобильные игры, ваш выбор — рулевое колесо. Простейшие (и самые бесполезные) экземпляры представляют собой само рулевое колесо с небольшим набором кнопок на крестовине. С их помощью  предполагается переключать скорости, тормозить и включать различные режимы (в зависимости от того, что есть в игре). Самое печальное в самых дешевых рулевых колонках — это механика самого руля: по отзывчивости и точности он мало чем отличается от клавиш на клавиатуре.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Продвинутые модели используют в рулевой колонке шаговые или аналоговые регуляторы, реализующие более реалистичную модель управления. Появляются педали газа и тормоза, хотя по сравнению с реальными автомобилями они все еще недостаточно информативны и отзывчивы. С таким оснащением уже можно плавно входить в повороты. Да и вообще, машина ощущается намного лучше, особенно, если в манипуляторе есть система обратной связи, передающая вибрации от тряски автомобиля.



Топовые модели рулевых колонок расчитаны на фанатов гонок. В них рулевое колесо можно провернуть на 900 градусов (как в обычных машинах). К тому же, оно копирует эргономику и материалы рулевых колонок настоящих автомобилей. Также в них есть и коробка передач и подставка с тремя ножными педалями (с регулируемым усилием нажатия). Такие манипуляторы можно устанавливать в игровые кресла с системой позиционирования в пространстве (пневмоподвеска позволяет им отрабатывать дорожный рельеф, столкновения и мелкие аварийные ситуации). Хорошее рулевое колесо в комплекте с таким креслом — мечта любого фаната автогонок. Но и без кресла хороший руль очень кстати как в одиночной, так и в сетевой игре.



Если вы дороге предпочитаете небо, то ваш выбор — джойстик. Современные модели шагнули далеко вперед, но среди дешевых вариантов можно найти практически полные копии самых первых манипуляторов этого класса.


В самых дешевых моделях наклоны ручки снимаются с помощью переменных сопротивлений, которые относительно быстро изнашиваются. Кожух, центрирующий ручку, изготавливается из резины, которая также расхлябывается или даже трескается.


В более надежных конструкциях движения снимаются с помощью шаговых или оптических регуляторов. В таких моделях появляется поддержка не только наклонов, но и поворотов ручки (их удобно использовать для управления элеронами). Для центровки в них могут использоваться долговечные силиконовые кожухи или даже стальные пружинные ограничители.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Топовые джойстики копируют РУС (ручка управления самолетом) настоящих истребителей, а также комплектуются РУД (ручка управления двигателем) и педалями для элеронов.


Системы для летных маньяков пошли еще дальше — в их комплект также входят и панели с рабочими копиями приборов из кабины самолета. В самых передовых джойстиках ручка РУС вообще неподвижна — в них прикладываемые к ручке усилия снимаются с помощью пьезоэлектрических сенсоров — так же, как в управлении самых современных истребителей.



Если вы влюблены в файтинги и двумерные аркады, ваш выбор — это аркадные контроллеры. В них, как в джойстиках, нужно обратить внимание на ручку управления (как снимают данные о наклонах и центрируют ее положение). Помимо этого важно качество использованных в кнопках переключателей. Идеальный вариант — механические. Они самые долговечные и обеспечивают лучшую тактильную отдачу во время игры.



Существует также множество более узкоспециализированных манипуляторов. Танцевальные коврики для денс-игр. Гитары, микрофоны и барабаны для музыкальных. Скейты и серфы для соответствующих симуляторов. Сенсоры определяющие движения игроков, для различных спортивных игр. Но самая универсальная разновидность игровых манипуляторов — геймпады. Благодаря высокой эргономичности и большому количеству разноплановых элементов управления (как аналоговых, так и цифровых), геймпады способны обеспечить приемлемый уровень управления и в гонках, и в летных симуляторах, и файтингах и других игрушках. Единственные устройства управления, с заменой которых геймпады справляются с трудом — это клавиатура и мышь. Но в тех же шутерах уже научились обходиться и без них, немного адаптируя управление в самой игре.


При выборе геймпада, помимо удобства размещения джойстиков и клавиш, важно обратить внимание на надежность элементов управления, прочность провода или устойчивость радио-соединения (если манипулятор беспроводной).Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики В общем случае для собственного спокойствия достаточно взять устройство известного и проверенного производителя: Logitech, Razer, Mad Catz, Thrustmaster, Steelseries или Speed Link.

Вопрос программной совместимости


Помимо учета жанровых предпочтений, аппаратных характеристик и того, как манипулятор лежит в руках, при выборе геймпада важно помнить и о программной стороне вопроса. И речь не о сопутствующих утилитах (хотя возможности некоторого фирменного ПО могут вынудить взять контроллер чуть хуже в аппаратном плане), а о совместимости с операционной системой. Меньше всего проблем с беспроводными Bluetooth геймпадами — их основные функции будут работать и на компьютере, и на планшете, и на смартфоне. С остальными манипуляторами нужно внимательно смотреть список поддерживаемых операционных систем. Хотя и тут возможны проблемы — в том же Windows при переходе к седьмой версии и DirectX 10 был заменен протокол взаимодействия с геймпадами с DirectInput на XInput. Соответственно, игры использующие новый DirectX, перестали работать со старыми контроллерами. Существуют программы, позволяющие обойти это ограничение, но, вместе с тем, из-за повторного декодирования и кодирования сигнало увеличивается время реакции на нажатие клавиш. Поэтому, если вам встретилась пара идентично выглядящих контроллеров, но с сильно различающейся ценой — проверьте, какая версия Windows указана в совместимостях.

Итоги


В завершение хочется сказать, что, несмотря на все технические и программные нюансы, главное при выборе геймпада — чтоб он пришелся вам по руке. Каким бы модным и крутым ни был контроллер, вы им не будете пользоваться, если он не удобный. Так что, подобрав подходящие по характеристикам варианты, первым делом выберитесь куда-нибудь, где их можно пощупать вживую: у знакомых или в магазине. И если понравившийся геймпад лег в руку, значит, вас ждут долгие часы интересного времяпрепровождения в ваших любимых играх.


Устройство джойстика

Назовем несколько терминов, характерных для мира джойстиков.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Rudder обычно означает устройство управления рулем направления в авиационных имитаторах. В имитаторах другого типа ему могут присваиваться иные функции. Устройство Throttle имитирует рукоятку управления тягой (оборотами) двигателя в авиации или педаль подачи топлива (педаль «газа») в наземной технике. Переключатель POV обеспечивает имитацию поворота головы (смену направления обзора) без изменения параметров движения управляемого объекта. Широко применяется в авиационных имитаторах для кругового обзора. Направления фиксированные, с углом поворота 90° (четырехпозиционные POV) или 45° (восьмипозиционные POV). Переключатели POV могут быть запрограммированы на обзор в любой плоскости относительно вектора движения объекта. Поэтому для охвата полной сферы некоторые джойстики имеют до четырех переключателей POV

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ POV— переключатель вида (point-of-view, POV). Часто обозначается термином НАТ (шляпа). Используется в играх как средство имитации поворота головы пилота/водителя. Позволяет контролировать обстановку не только впереди, но и вокруг персонажа. Бывают четырехпозиционные и восьми­позиционные переключатели вида. Для кругового обзора на некоторых джойстиках может быть несколько переключателей вида.

СТЕПЕНИ СВОБОДЫ — это количество взаимно независимых управляющих воздействий в пространстве. Наше пространство — трехмерное. Трем осям соответствует максимально допустимое количество степеней свободы (шесть): три смещения вдоль осей и три поворота вокруг осей.

КНОПКИ — служат для выдачи отдельных управляющих воздействий (например, «прыжок», «огонь» и других). Современные игровые устройства нередко имеют по шесть, восемь и более кнопок, причем их функции программируются.

Обычно в системе координат джойстика (ориентированной на авиационные имитаторы) используют следующие обозначения:

  • X (иногда X1) — управление по углу тангажа (pitch), то есть «вверх-вниз»;
  • Y (иногда Y1) — управление по углу крена (roll), то есть «наклон влево-вправо» или просто «влево-вправо», если не задействована ось rZ;
  • rZ (иногда Х2) — управление по углу рысканья (гиййег), то есть по курсу;
  • Z (иногда Y2) — управление тягой (throttle).Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

Как работают джойстики? — The Geek City — Ответы на ваши вопросы

Preetinder
1 октября 2011 г.

Джойстик — это инновационный продукт, который использует движение чего-то полностью физического — движение руки человека, использующего его, и преобразует движения для использования в компьютере или для управления машинами. Он работает по простому принципу, когда машина принимает движение руки с помощью датчиков и преобразует его в математический код, который затем таким же образом перемещает виртуальное тело в компьютере.

Джойстик, хотя и выглядит как простое оборудование, является прекрасным изобретением, добавившим новые измерения веселья и азарта в мир игр. Сегодня доступен ряд игр, которые работают с джойстиками, где человек может управлять виртуальным изображением и заставлять его двигаться в любом направлении простым движением джойстика.

Работа джойстика проста. Он основан на принципе преобразования физического движения в цифровой сигнал, который при принятии устройством дает те же результаты на экране.Джойстик начинает работать только при подключении к компьютеру или игровому устройству. Во время игры каждый раз, когда пользователь делает движение на джойстике, провода в устройстве соединяют цепь друг с другом и с компьютером, чтобы произвести такое же движение в виртуальном теле в игре или приложении.

С хорошими джойстиками поток перевода может быть настолько безупречным, что можно полностью забыть о реальном мире и почувствовать себя частью виртуальной игры.Джойстик заставляет игрока чувствовать себя вовлеченным в игру и помогает ему напрямую взаимодействовать с виртуальным миром. С развитием технологий на рынке появляются новые конструкции джойстиков, которые делают игры еще более интересными и интерактивными. Достаточно купить хороший джойстик и подключиться к компьютеру или игровому устройству. Следуйте приведенным инструкциям, чтобы полностью откалибровать джойстик и начать наслаждаться виртуальным миром реальности.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

Джойстик

— что это такое, зачем он нужен и как он работает?

Десять лет назад между консольным игроком и ПК-геймером была тонкая грань: контроллер был отдельной линией, разделявшей их.

В то время как консольные геймеры использовали контроллеры, компьютерные геймеры использовали клавиатуры. Однако в настоящее время все изменилось, поскольку многие игры теперь разрабатываются с упором на консоль, а затем переносятся на ПК.

Несмотря на то, что нашим первым выбором для игр на ПК всегда будут мышь и клавиатура, некоторые игры лучше подходят для джойстика, и по мере того, как на рынке появляется все больше и больше консольных игр, имеет смысл иметь правильный и совершенный джойстик. есть под рукой, а какие джойстики лучше работают на ПК?

Как игрок, вы могли посетить салон видеоигр в какой-то момент своей игровой жизни и сыграть в видеоигру с помощью джойстика.Первоначально разработанный для симуляторов движения и контроллеров полета, джойстик получил распространение в ряде систем, от промышленных систем до видеоигр. Три достоинства джойстика — эффективность, управляемость и простота.

Много лет назад компьютеры поставлялись с портом джойстика для чтения аналогового джойстика, но по мере развития компьютерного мира и становления USB-портов все более популярными производители придумали джойстики с USB-интерфейсами.

В настоящее время джойстики менее распространены и доступны по невысокой цене.

# Итак, что такое джойстик?

В какой-то момент вычислительной жизни вам нужно управлять машиной или персонажем в компьютерной программе. Именно это и делает джойстик. Джойстик — это устройство ввода, которое позволяет пользователю компьютера управлять машиной или персонажем в компьютерной программе, как самолет в симуляторе полета.

Да, джойстик — это устройство, которое преобразует движение вашей руки в электрические сигналы, а движения преобразуются вычислительными единицами в полностью математические.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Другими словами, джойстик полностью передает физическое движение. Хотя джойстик похож на устройство управления, которое можно найти в аркадных автоматах, он имеет дополнительные функции (кнопки) для дополнительной функциональности.

Первый изобретенный джойстик, представлявший собой двухкоординатный электронный джойстик, был разработан для дистанционного управления самолетом.

На сегодняшний день на рынке существует множество джойстиков, которые могут быть совместимы с вашим ПК, и большинство ПК-джойстиков подключаются к ПК через порт USB.Джойстик — это естественный вариант для приложений точного управления, таких как управление камерой, благодаря интуитивно понятному характеру джойстика. Производители джойстиков добавили дополнительную функциональность, создав ряд специализированных продуктов.

На джойстике есть несколько кнопок и джойстик. Палочка прикреплена к основанию. По мере того, как ручка (ручка) перемещается, ее угол и направление меняются по отношению к основанию.

Определяется направление и угол, и с их помощью принимаются соответствующие управляющие действия.Большинство джойстиков двухмерные, хотя некоторые из них одномерные и трехмерные.

# Как работает джойстик?

По сути, джойстик переводит движение вашей руки в цифровой формат и отправляет его в программное обеспечение ПК для интерпретации для выполнения необходимых действий. Джойстик, вероятно, является большинством устройств, с которыми геймеры сталкиваются в салоне видеоигр.

Джойстики

можно использовать по-разному: от компьютера, управления креслом-коляской до полета на сверхзвуковом самолете.Уловка, которую выполняет джойстик, является своего рода магией, она берет что-то полностью физическое (движение вашей руки) и переводит это на язык компьютеров (полностью математический). Если у вас замечательный тип джойстика и его перевод такой волшебный и безупречный, когда вы играете в игру, поверьте мне, вы почувствуете, что непосредственно взаимодействуете с виртуальным миром.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

Обычно джойстик определяет направление, в котором вы держите ручку, с помощью электронного переключателя. Внутри основания джойстика находится печатная плата.

Клеммы не могут замкнуть электрическую цепь, когда джойстик находится в нейтральном состоянии (джойстик не нажимает контакты в положение «включено»).

При нажатии на клеммы разрыв в цепи замыкается, прижимая металлический диск к плате. Затем консоль выполняет соответствующее управляющее действие в тот момент, когда обнаруживает заряд на проводе, в зависимости от интерпретации программного обеспечения, консоль может совершить движение вправо, влево, по диагонали или что-то совершенно другое.

На джойстике также есть кнопки, которые работают так же, как описано выше; кнопки могут использоваться для выполнения других управляющих действий, кроме движения. В аналоговом джойстике вместо кнопок используются валы. В нижней части палки прорезаны два вала; один используется как точка поворота по оси Y, а другой как точка поворота по оси X.

Положение, в котором вы держите джойстик, определяется, когда переменные резисторы отслеживают положение двух валов.

Можно также использовать аналоговый джойстик, который дешевле цифрового джойстика;

Аналоговый джойстик рекомендуется в случае, если игра, которую вы с нетерпением ждете, требует гораздо большего диапазона движений.Другими словами, он лучше всего подходит для программ, предполагающих гораздо больший диапазон движений.

# Настройка джойстика

Перед установкой джойстика необходимо установить программное обеспечение, которое с ним работает. Обычно к джойстику прилагается компакт-диск для установки необходимых драйверов.

В случае отсутствия компакт-диска вы можете проверить наличие драйверов на сайтах производителя. Ниже приведены шаги, которые необходимо выполнить для настройки джойстика и установки программного обеспечения:

  • С помощью кабеля USB подключите джойстик
  • Вставьте прилагаемый компакт-диск.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Компакт-диск должен запустить программу автоматически, но на всякий случай откройте «мой компьютер», вы найдете расположение компакт-диска, дважды щелкните по нему и установите найденный файл .exe. Иногда у вас может не хватить компакт-диска и в конечном итоге вы загрузите драйверы джойстика, в этом случае вам следует запустить файл установки загрузки.
  • Чтобы установить джойстик и соответствующее программное обеспечение, следуйте указаниям мастера установки.

После успешной установки джойстика в окна, вы должны проверить, правильно ли он работает или желательно.

Для настройки кнопок необходимо открыть программное обеспечение джойстика. Вы можете протестировать джойстик с помощью утилиты Setup USB game controllers в Windows.

«И это пока все, спасибо, что придерживались статьи, и вы знаете, что всегда будет полезно сообщить мне об учебнике в комментариях ниже». 🙂


Обзор

и принцип работы промышленного джойстика — Новости отрасли — Новости

Джойстик — относительное указывающее устройство; при перемещении рукоятки цель на экране может перемещаться; при отпускании рукоятки движение цели может быть остановлено.В приложениях промышленного управления джойстик также можно использовать в качестве устройства абсолютного указателя, и каждое положение рукоятки сопоставляется с определенной позицией на экране. Это физическое устройство, которое преобразует движение пластикового стержня в электронную информацию, которую может обработать компьютер.

A

I. Обзор

Джойстик применялся на различном механическом оборудовании, включая реактивные истребители F-15, экскаваторы и инвалидные коляски. В этой статье речь пойдет о компьютерных джойстиках, но основные принципы работы с другими типами джойстиков такие же.

Различия в различных технологиях джойстиков в основном отражаются в объеме передаваемой информации. Самый простой джойстик во многих ранних игровых консолях был не более чем специальным электронным переключателем.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

2. Принцип работы

Основным принципом джойстика является преобразование движения пластикового стержня в электронную информацию, которую компьютер может обработать. В эту базовую конструкцию входит джойстик, установленный на пластиковом основании с эластичной резиновой оболочкой.Печатная плата установлена ​​в основании чуть ниже джойстика. Печатная плата состоит из каких-то «печатных проводов», и эти провода подключены к нескольким контактным контактам. Затем подключите обычные провода от этих контактов к компьютеру.

Печатная схема представляет собой простую схему (схема состоит из нескольких более мелких схем). Эти линии только передают ток от одного контакта к другому. Когда джойстик находится в среднем положении, то есть когда вы не отодвигали джойстик в какую-либо сторону, все цепи, кроме одной, отключаются.Поскольку материал проводника в каждой линии не полностью подключен, ток через цепь не течет.

Каждая сломанная деталь прикрыта простой пластиковой кнопкой с маленьким металлическим диском. Когда вы перемещаете джойстик в любом направлении, джойстик сжимает одну из кнопок вниз, в результате чего токопроводящий металлический диск соприкасается с печатной платой. Таким образом, цепь может быть замкнута, чтобы завершить соединение двух частей линии. После замыкания цепи ток будет течь от компьютера (или игровой консоли) по одной линии через печатную схему и обратно на компьютер (или игровую консоль) по другой линии

Джойстики Поддержание управления Brute Strength

Гидравлические джойстики предлагают простоту управления клапанами с пилотным управлением напрямую и без электронного управления, что может увеличить стоимость системы.Это делает их наиболее привлекательными для небольших машин, где близкое расположение гидравлической жидкости под давлением не является нежелательным.

Появление гидравлики позволило управлять гораздо более высокими уровнями мощности с помощью клапанов. Гидравлический джойстик подключается непосредственно к гидравлическим клапанам низкого давления (пилотным), позволяя оператору управлять «рабочей стороной» высокого давления гидравлической системы.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Преимущества гидравлических джойстиков по сравнению с механическими соединениями или тросовыми системами включают более простую установку для сложных приложений управления, возможность значительного увеличения мощности и минимизацию технического обслуживания.Как и в случае с механическими средствами управления, еще одним важным преимуществом является способность оператора ощущать любую обратную связь по усилию с помощью джойстика.

Недостатками джойстиков управляющего клапана являются непосредственная близость гидравлической жидкости под давлением к оператору, влияние температуры на характеристики гидравлической жидкости и значительная стоимость прокладки нескольких гидравлических линий по всей системе.

Джойстики с гидрораспределителями получили широкое распространение на строительной технике, подъемных платформах и вилочных погрузчиках.Когда это была самая современная технология, гидравлические джойстики использовались в большинстве приложений этого типа, потому что у них было много преимуществ перед механическими рычажными механизмами.

Введите электронику

По мере развития технологий других альтернативных вариантов управления гидравлический джойстик по-прежнему сохраняет конкурентоспособность в оборудовании меньшего размера, где компактность гидравлической системы сводит к минимуму стоимость гидравлической передачи энергии. Первыми приложениями, которые отважились на новую технологию электрических джойстиков, стали более крупное оборудование с обширными гидравлическими системами.Благодаря длинным шлангам и трубкам и операторам, находящимся на значительном расстоянии от рабочего конца оборудования, эти приложения могут получить наибольшую выгоду от технологии электрического джойстика.

Большинство электрических джойстиков работают с низковольтными цепями постоянного тока и могут располагаться на большом расстоянии от электрогидравлического клапана, которым они управляют. Проводка от джойстика к клапану намного проще и стоит лишь малую часть того, что потребовалось бы для прокладки шлангов и трубок от джойстика к гидравлическому клапану.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Это позволяет свободно создавать более эргономичное рабочее место оператора без снижения стоимости оборудования. Основным недостатком по сравнению с ручным или пилотным клапаном является более высокая стоимость электрогидравлических клапанов.

Электрический джойстик типа

Электрические джойстики производятся самых разных типов, от большого ручного управления перемещением и усилием до очень маленьких устройств с ручным управлением. У каждого свое нишевое приложение.Джойстики можно далее разделить на дискретное управление, в котором используются переключающие контакты, или пропорциональное управление, в котором используются потенциометры (потенциометры), цифровые энкодеры, поворотно-регулируемые дифференциальные трансформаторы. У каждого свое нишевое приложение. Джойстики могут быть далее классифицированы на дискретное управление, в котором используются переключающие контакты, или пропорциональное управление, в котором используются потенциометры (потенциометры), цифровые энкодеры, поворотно-регулируемые дифференциальные трансформаторы (RVDT), индукционные катушки или устройства Halleffect. Для управления усилием (без смещения) в качестве выходных устройств в основном используются индукционные катушки или тензодатчики.Малогабаритные пальцевые джойстики также бывают смещенного и силового типов. В джойстиках смещения в этой категории обычно используются потенциометры и устройства на эффекте Холла для пропорционального выхода и микропереключатели для дискретного выхода.

Джойстики, в которых используются потенциометры из высокопрочного проводящего пластика, являются сегодня преобладающим типом электрических джойстиков.

Джойстики переключаемого типа используют высокий ток и напряжение в основном на оборудовании, которое требует ступенчатого дискретного управления моторным приводом. На другом конце спектра находятся управляемые пальцами джойстики, управляющие микровыключателями.Они часто используются в качестве простых дискретных (bang-bang) элементов управления — по одному переключателю в каждом направлении — для односкоростного управления направлением.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

Чаще всего джойстик используется для пропорционального управления механизмами с помощью блока управления электродвигателем, электрогидравлического клапана, гидравлического насоса или компьютера.

Кодеры

и RVDT — это высоконадежные бесконтактные устройства вывода. Из-за их большого размера и высокой стоимости они обычно используются в больших контроллерах, которые интегрируются в оборудование, требующее высоконадежных компонентов, где отказ и простой обходятся чрезвычайно дорого.Краны, используемые на металлургических заводах и терминалах по обработке контейнеров, являются примерами приложений, в которых используются эти устройства. Джойстики тензометрического типа обычно используются как небольшие джойстики силового типа.

Это оставляет джойстики, использующие потенциометры, индукционную катушку или эффект Холла, как наиболее часто используемые контроллеры. Из этих трех типов преобладает джойстик, использующий потенциометр в качестве основного устройства вывода.

Джойстики для горшков с токопроводящими пластиковыми горшками имеют срок службы, превышающий 10 миллионов циклов.В приложениях, не подверженных сильной вибрации, этот рабочий цикл обеспечивает очень приличный срок службы джойстика, если он правильно эксплуатируется и обслуживается. Поскольку горшки — это маленькие устройства, они могут быть включены в состав как больших, так и маленьких джойстиков. Это обеспечивает гибкость в конструкции управления машиной, поскольку джойстики можно разместить практически в любом месте.

В электронном виде выход потенциометра может использоваться напрямую, создавая переменное напряжение постоянного тока, или этот сигнал может быть дополнительно обработан схемами для создания сигнала с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), цифрового последовательного потока (RS232 и т. Д.).) или другие варианты аналоговых и цифровых сигналов. Потенциометры также относительно невосприимчивы к электрическому излучению из внешних источников. Это делает их работу предсказуемой вблизи высоковольтных линий электропередачи или в любом приложении, где джойстик может находиться в непосредственной близости от сильного электрического поля.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

Как наиболее широко используемый тип джойстика, горшки используются для управления движениями экскаваторов, сельскохозяйственного оборудования, подъемных платформ, ножничных подъемников, погрузчиков с бортовым поворотом, асфальтоукладчиков, катков и большого разнообразия другого строительного оборудования.

Недостаток использования потенциометра в джойстике проявляется только в том случае, если приложение связано с очень высоким рабочим циклом или вибрацией. Потенциометр — это устройство с переменным сопротивлением, в котором используется тонкий стеклоочиститель, контактирующий с резистивным элементом. Хотя джойстик может находиться в нейтральном (центральном) положении большую часть времени, пока машина активна, вибрация машины может постоянно смещать грязесъемник на элементе и вызывать сильный износ в центральной области. Устройства, использующие контакты, всегда подвержены износу и возможному выходу из строя, но использование бесконтактной технологии позволяет избежать этого.

Бесконтактные типы

Два самых популярных типа бесконтактных джойстиков — это индукция и эффект Холла. Оба предлагают высоконадежный продукт по разумной цене. Кроме того, отсутствует зубчатая передача, используемая для управления потенциометрами, что еще больше повышает надежность джойстика. Индуктивные джойстики работают по принципу изменения индуцированного поля в наборе вторичных катушек путем изменения относительного положения первичной катушки или вала из железа относительно вторичных катушек.Защита от внешних электрических полей обеспечивается внутренней системой обнаружения. Размер и количество катушек ограничивают то, насколько малы эти джойстики могут быть практически изготовлены.

Джойстики на эффекте Холла работают по принципу переменного выходного напряжения, нарушая ток через вмешательство магнитного поля. Преимущество технологии Холла перед индуктивной технологией — это миниатюризация выходного устройства и резервирование при очень скромных затратах.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики При правильной конструкции и упаковке устройства на эффекте Холла обладают очень высокой устойчивостью к электромагнитным и радиочастотным помехам.Поскольку повышение надежности происходит практически без увеличения стоимости, эти джойстики можно использовать во всех приложениях, где подходят более традиционные джойстики потенциометрического типа.

Продолжая эволюцию

Электрические джойстики превратились в разнообразные конструкции с функциями, встроенными в рукоятки, что позволяет операторам выполнять несколько задач и значительно повышать производительность.

По мере того, как оборудование или кабины оператора транспортных средств становились все более сложными и эргономичными, электрические джойстики эволюционировали еще дальше с адаптацией к ним различных рукояток.Предоставление оператору возможности выполнять несколько задач с помощью различных переключателей на рукоятке, соединенной с входным валом джойстика, является средством значительного повышения производительности. Используя переключатели на рукоятке для выполнения высокочастотных задач, операторы оборудования больше не должны отвлекать свое внимание или менять положение тела, чтобы активировать переключатель, до которого раньше было трудно добраться.

Электрические джойстики

специально разработаны с полыми входными валами, чтобы обеспечить прокладку проводов от рукоятки вниз через джойстик.Джойстики производятся с одно-, двух- или трехосевым управлением (X, Y и поворот). Рукоятка может служить платформой для дополнительных пропорциональных осей за счет установки поворотного переключателя, аналогового рычага или миниатюрного джойстика с большим пальцем.

Благодаря большому разнообразию джойстиков, наверняка найдется хотя бы один практически для любого приложения. Обсуждение вашего конкретного приложения с производителем джойстика обеспечит лучший выбор джойстика. Найдите компанию, которая производит полный спектр джойстиков и готова потратить время на то, чтобы предложить решение.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

Категории джойстика

Большой, ручное управление Маленький, с ручным управлением
Рабочий объем Сила Рабочий объем Сила
Дискретный Пропорциональный Пропорциональный Дискретный Пропорциональный Пропорциональный
Переключатель Потенциометр
Энкодер
РВДТ
Индуктивный
Эффект Холла
Индуктивный
Тензодатчик
LVDT
Переключатель Потенциометр
Эффект Холла
Индуктивный
Толстая пленка
Тензодатчик

Для получения дополнительной информации свяжитесь с автором по телефону (800) 333-5762, по электронной почте glarocque @ jrmerritt.com или посетите www.jrmerritt.com.

Трекбол и джойстик — рабочие

Трекбол и джойстик — рабочие

Тема веб-сайта следующего поколения (черный, неоновый и белый цвета) — снижает нагрузку на глаза и проблемы с головной болью.

Трекбол и джойстик


  • Устройство управления наведением, состоящее из сферического шара, часть которого выступает над поверхностью.
  • Он стационарный и не требует дополнительного места.
  • Используется в военных приложениях, видеоиграх, а теперь и в некоторых новых мобильных телефонах, таких как T-Mobile, Blackberry и т. Д.

Рабочий

  • Состоит из двух оценщиков, потенциометров или датчиков положения вала, которые определяют вращение шара и выдают результаты, пропорциональные его относительному положению.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики
  • Мяч может вращаться в любом направлении.
  • Чтобы переместить указатель, пользователь должен вращать мяч большим, пальцем или ладонью руки и может щелкнуть одну из двух кнопок, чтобы отменить выбор элемента.

Джойстик

  • Управляющее устройство, состоящее из одной или нескольких кнопок и ручки, установленное в основании.
  • Используется в компьютерных играх и управляющих машинах, таких как краны, грузовики, самолеты и т. Д.

Рабочий

  • Подобно трекболу, он состоит из двух или трех оценщиков, потенциометров или цифровых энкодеров.
  • Оценщик обеспечивает результат за счет изменения давления, скорости и направления ручки.
  • Указатель джойстика или объект продолжает двигаться в направлении, указанном джойстиком, и перестает двигаться, когда джойстик возвращается в вертикальное положение.
  • Дополнительные кнопки и триггеры используются для назначения команд или инициирования действий.

Коробка для наконечников

Приложения

Трекбол

  • Компьютерные и видеоигры.
  • Диспетчерская.
  • Гидроакустическое оборудование на корабле или подводной лодке.

Джойстик

  • В основном в видеоиграх.
  • Дистанционно управляемая техника.
  • Управление полетом в самолете.
  • Для перетаскивания ракетных команд в военные самолеты.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики

CodesandTutorials © 2014 Все права защищены.

Двухосевой модуль джойстика

| Как это работает »

Здравствуйте, друзья! С возвращением в ElectroDuino. Этот блог основан на двухосном модуле джойстика | Как это работает. Здесь мы обсудим введение в модуль джойстика, схему контактов модуля, принцип работы, функции и приложения.

Введение

Модуль джойстика представляет собой аналоговое устройство вывода, которое используется для определения перемещений в 2 направлениях (осях). Эти модули в основном используются в игровом контроллере, пульте дистанционного управления и т. Д. Кроме того, мы можем использовать его в электронных проектах и ​​проектах DIY для целей управления. Это позволяет вам контролировать размеры X и Y. Модуль джойстика состоит из двух потенциометров и кнопочного переключателя. Эти потенциометры обеспечивают аналоговое выходное значение, а кнопка обеспечивает цифровое выходное значение.Он имеет самоцентрирующийся подпружиненный механизм, это означает, что когда мы отпускаем ручку / колпачок джойстика, он центрируется.

Схема контактов модуля джойстика

Номер контакта Имя контакта Описание
1 GND GND — это контакт заземления модуля, который должен подключать минус (заземление) клемма источника питания 5в.
2 VCC VCC — это положительный входной вывод модуля, которому необходимо подключить положительный (+) вывод источника питания 5 В.
3 VRx Этот вывод обеспечивает диапазон аналогового выходного напряжения от 0 до 5 В в соответствии с перемещением ручки / крышки джойстика в направлении X (оси).
4 VRy Этот вывод обеспечивает диапазон аналогового выходного напряжения от 0 до 5 В в соответствии с перемещением ручки / крышки джойстика в направлении Y (оси).Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики
5 SW SW — это цифровой выход коммутатора. Он нормально разомкнут, это означает, что цифровой выход с вывода SW будет ВЫСОКИМ.Когда кнопка нажата, она подключится к GND, давая выход LOW.

Обзор оборудования модуля джойстика

Модуль джойстика в основном состоит из двух потенциометров, одного переключателя и ручки / крышки

Потенциометры

Модуль джойстика состоит из двух потенциометров 10k, один для оси X, а другой один для оси Y. Оба потенциометра могут двигаться независимо в своем конкретном направлении (оси X и Y). Эти два потенциометра используются в модуле в качестве двойных регулируемых цепей делителя напряжения.Эти потенциометры обеспечивают аналоговый выход.

Корпус этих потенциометров выполнен в виде интересного механизма. Этот механизм известен как карданный механизм. Это самоцентрирующийся модуль джойстика, это означает, что он имеет подпружиненный механизм, поэтому, когда мы отпускаем ручку джойстика, он сам вернется в центральное положение.

Переключатель

Модуль джойстика состоит из кнопочного переключателя, который активируется при нажатии на ручку. Переключатель должен обеспечивать цифровой выход.Он нормально разомкнут, это означает, что цифровой выход с вывода SW будет ВЫСОКИМ. Когда кнопка нажата, она подключится к GND, давая выход LOW.

Ручка / крышка

Модуль джойстика имеет ручку / колпачок черного цвета. Это помогает перемещать потенциометр и обеспечивает плавное управление. Также он используется для управления переключателем при нажатии на колпачок.

Как работает 2-осевой модуль джойстика?

Модуль джойстика состоит из двух потенциометров и одного переключателя.Согласно принципиальной схеме, потенциометр VR1 представляет ось X, а потенциометр VR2 — ось Y. Потенциометр представляет собой переменный резистор, когда мы вращаем ручку потенциометра, выходное напряжение также изменяется на сигнальном контакте.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Ручка модуля джойстика подключена к этим ручкам потенциометров (VR1 и VR1), когда мы перемещаем ручку модуля, ручка потенциометра также перемещается, поэтому выходное значение потенциометра также изменяется. Таким образом, мы можем получить различные значения аналогового выхода с выводов VRx и VRy модуля.Таким образом, этот модуль обеспечивает аналоговый выход в диапазоне 0-1023 (0–5 В).

Теперь подключим блок питания 5В к модулю джойстика. Когда ручка модуля джойстика находится в центральном положении, выход модуля с обоих контактов (VRx и VRy) составляет половину VCC, что означает 2,5 В, поэтому аналоговый выход составляет примерно 512.

Если ручка джойстика перемещена до конца оси + X, то выход контакта VRx равен 1023 (5 В), а выход контакта VRy равен 512 (2,5 В). Если ручку джойстика переместить в конец оси -X, то выход вывода VRx равен 0 (0 В), а выход контакта VRy равен 512 (2.5v).

Если ручку джойстика переместить в конец оси + Y, то выход вывода VRy равен 1023 (5 В), а выход контакта VRx — 512 (2,5 В). Если ручку джойстика переместить в конец оси -Y, тогда выход вывода VRy равен 0 (0 В), а выход контакта VRx равен 512 (2,5 В).

Обычно вывод SW имеет низкий уровень (0). Когда мы нажимаем на ручку, вывод SW имеет высокий уровень (1).

Технические характеристики и характеристики

— 90 ° C Рабочая температура
Параметр Значение
Рабочее напряжение 5 В
Значение внутреннего потенциометра 10K
Выходы потенциометра Диапазон аналоговых выходов от 0 до 1023 (0 В — 5 В)
Кнопочный выход Цифровой выход Активный низкий
Размеры 40 x 27 x 15 (ДхШхВ) 90 мм Вес 10 г (без шляпы)

Приложение

  • Игровой ввод / управление
  • Управление роботом
  • Использование в проектах DIY

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

IRJET предлагает статьи из различных инженерных и технологических дисциплин и научных дисциплин для Тома 8 Выпуск 4 (Ap ril-2021)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8 Выпуск 4, апрель 2021 г.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.Джойстик принцип работы: Джойстик: описание, подключение, схема, характеристики