USB kontroler lopatica: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Moj sin je za rođendan imao noć retro video igara, a ujutro tog dana odlučila sam provjeriti mogu li uz pomoć 3D printera i elektronike iz svog skladišta napraviti par USB kontrolera za veslanje za Pong. Iako sam ih uspio natjerati da u osnovi rade na vrijeme, ljudi su na kraju bili previše zauzeti drugim igrama za Pong.

Kontroleri se mogu koristiti za Pong sa DICE emulatorom na nivou kola ili sa mojom prilično tačnom verzijom pygamea, za Atari 2600 igre sa emulatorom i za funkcionalnost sličnu Etch-a-Sketch-u sa programom za slikanje poput Tux Paint.

Postoje tri preklopna načina rada:

• Stelladaptor emulacija vesla: trebali bi raditi sa svim softverom za emulaciju Atari 2600 koji podržava Stelladaptor; u načinu rada Stelladaptor, lopatice funkcioniraju kao dvoosni džojstik sa dva tastera, pri čemu svako veslo kontroliše jednu osu i jedno dugme
• emulacija dvostrukog džojstika: svako veslo funkcioniše kao džojstik sa jednim dugmetom (sa kretanjem vesla u pokretu na obe ose džojstika)
• miš: svako veslo kontroliše jedan smer kretanja apsolutnog miša, a tasteri su tasteri miša; zajedno sa programom za slikanje možete dobiti uređaj visoke tehnologije sličan Etch-a-Sketch-u.

Supplies

Trebat će vam:

• stm32f103c8t6 plava pilula
• 2x linearni potenciometar (preporučio bih 20K-100K)
• 2x mikroprekidač širine 12 mm sa dugmetom
• 3D štampač
• razno (filament, žice, lemljenje, lemilica, vruće ljepilo)

Korak 1: Pripremite ploču i Arduino okruženje

1. Lemite šest igala zaglavlja na sredinu ploče stm32f103c8t6.
2. Provjerite otpor između A12 i 3.3V. Trebalo bi biti 1,5K za potpuniju USB kompatibilnost. Mnoge ploče umjesto toga imaju 10K. Ako ste jedan od njih, idealno je lemiti u 1,8K otpornik od A12 do 3,3 V, iako biste mogli imati sreće i neka vam računari rade s 10K.
3. Instalirajte bootloader. Postoje upute u 2. koraku ovog uputstva. Treba obratiti pažnju na veličinu blica koju je prijavio STM Demonstrator. Ako je 32K, imate lažni stm32f103c8 koji je vjerojatno preimenovani stm32f103c6. Ovaj projekt bi i dalje trebao raditi s tim, ali imajte na umu da imate lažnu ploču za budući korak.
4. Instalirajte Arduino, Arduino Zero i Rogerovo jezgro zasnovano na libmapleu slijedeći upute u koraku 3 instructablea koje ste koristili u prethodnom koraku. Zanemarite upute biblioteke u tom koraku.
5. Preuzmite najnovije izdanje moje USB Composite biblioteke i raspakirajte ga u svoju mapu Arduino/Libraries.
6. Preuzmite moju skicu paddlecontrollera i raspakirajte je u svoju Arduino mapu.
7. U Arduinu idite na Alati | Board | Generička serija STM32F103C, osim ako nemate lažnu c6 ploču, u tom slučaju umjesto toga odaberite Generička STM32F103C6/lažna STM32F103C8. Ako niste sigurni koju imate, odabir lažne opcije je zapravo sigurniji.

Korak 2: Otpremite

Priključite ploču u USB adapter računara, učitajte skicu upravljačkog programa paddle -a i kliknite na dugme Upload (strelica koja pokazuje desno). Ako sve prođe u redu, skica bi se trebala učitati, a ploča bi se trebala pojaviti na vašem računaru kao dvoosni džojstik sa dva tastera pod nazivom "Stelladaptor". U operativnom sistemu Windows to možete provjeriti pomoću Windows-R, joy.cpl [enter].

Naravno, ovo neće ništa učiniti dok ne sastavite ostatak hardvera.

Korak 3: Odštampajte

1. Preuzmite stl i/ili scad datoteke sa moje stranice Thingiverse za ovaj projekt. Imajte na umu da se odavde mijenja tipka vesla.
2. Ako se širina kućišta vašeg mikroprekidača razlikuje od 12 mm, morat ćete prilagoditi parametar širine gumba u datoteci paddlemain-standalone.scad. To možete učiniti u OpenSCAD -u ili u Thingiverse Customizer -u.
3. Možda ćete morati prilagoditi mjerenja u datoteci paddleknob.scad kako bi odgovarala vašem potenciometru.

4. Odštampajte ove datoteke (napravite samo jednu kopiju datoteka "2x" ako želite samo jedno veslo). Koristio sam PLA, ali i ABS bi trebao dobro funkcionirati.

   • 2x paddlemain.stl
   • 2x paddleknob.stl
   • 1x paddleconverter.stl
   • 1x pcbholdernarrower.stl
   • 2x buttoncap110.stl (opcionalno)
   • 1x 12.stl (opciono; štampanje u drugoj boji i lepljenje za označavanje dve lopatice)

Korak 4: Ožičenje

Morat ćete provesti četiri žice od ploče stm32f103c do svakog upravljačkog sklopa. Za ove žice možete koristiti stare USB kabele. Slučajno sam imao lijepe samostalne žice s Ethernet kabela koje sam povezao skupljajućom folijom.

Svaka lopatica ima jedan mikroprekidač i jedan potenciometar. Pomoću multimetra identificirajte par susjednih (ne dijagonalnih) pinova na mikroprekidaču koji su spojeni/isključeni pritiskom na gumb. Označit ću ove pinove S1 i S2 na dijagramu. Tri pina na potenciometru označila sam P1, P2 i P3 odozgo prema dolje, gledajući s donje strane potenciometra, a pinovi su usmjereni udesno.

Gurnite četiri žice s ploče kroz otvor na bočnoj strani kućišta vesla (paddlemain.stl).

Prilikom spajanja žica na mikroprekidač, prvo gurnite žice kroz rupe na bočnoj strani kućišta lopatice i lemite ih do prekidača dok prekidač leži s vanjske strane kućišta. Zatim povucite prekidač do kućišta, tako da iglice i pričvršćene žice stanu u rupe. Odsekao sam nepotrebne igle.

Oba vesla:

• P1 do S1
• P1 na ploču 3.3V (3.3)
• P3 na ploču GND (G)

Veslo 1:

• P2 na ploču A1
• S2 na ploču A2

Veslo 2:

• P2 na ploču A3
• S2 na ploču A4

Sada provjerite veze povezivanjem na računalo i upotrebom programa za testiranje džojstika. Na prozorima Windows-R, joy.cpl [enter], odaberite Stelladaptor, kliknite Svojstva. Veslo 1 treba da kontroliše os X i prvo dugme; lopatica 2 treba da kontroliše Y-osu i drugo dugme.

Korak 5: Završna montaža

Mikroprekidači se mogu lijepiti (vruće ljepilo mi je odradilo posao) na njihova mjesta sa strane kutije za veslanje. Poklopci dugmadi se mogu pričvrstiti, s malo vrućeg ljepila za stabilnost.

Potenciometar se pričvršćuje na veliku rupu na vrhu lopatice. Gumb bi trebao kliziti i držati se. Povećajte rupe bušilicom po potrebi. Gurnite donji poklopac, dodajući malo vrućeg ljepila ako želite.

Plava ploča za tablete staje unutar klizača za PCB, koji se zatim pričvršćuje na dno pretvarača, koji također ima poklopac koji ga može pokriti.

Dodao sam malo Shoe Gooa gdje žice spajaju kućište radi zaštite žica. I zalijepio sam naljepnice "1" i "2" na vesla.

Korak 6: Načini rada

Lopatice imaju tri načina rada. Način rada možete promijeniti pritiskom na određenu kombinaciju tipki dok ih priključujete na USB priključak, otpuštajući kada LED diode na ploči prestanu treperiti. Nakon što promijenite način rada, bit će spremljen u flash memoriju i ostat će do sljedeće promjene. (Dakle, ako ne želite promijeniti način rada, nemojte pritiskati nijedno dugme dok priključujete lopatice u USB priključak.) Evo opcija:

• Samo lijevo dugme vesla: Jedan dvoosni džojstik sa dva tastera, sa svakom osovinom i dugmetom kojim se upravlja jednim veslom. Nadalje, lopatice se identificiraju kao Stelladaptor, prekinuti USB adapter za kontrolere Atari 2600, pa bi Atari 2600 emulatori poput Stelle i Z26 koji su kompatibilni sa Stelladapterom trebali savršeno funkcionirati.
• Oba tastera za veslanje: Svako veslo prikazuje zasebni džojstik. Džojstik ima jedno radno dugme, a okretanjem lopatice pomiče se džojstik dijagonalno, tako da ili X ili Y os radi za veslo.
• Samo desno dugme za veslo: Vesla se prikazuju kao apsolutni miš sa dva tastera. Sada ovo možete koristiti slično kao Etch-a-Sketch sa programom za crtanje.

Korak 7: Pong

Pong je bio odlična originalna igra s veslom. Preporučujem originalnu verziju, jer klonovi često ne uključuju sve ljupke suptilne funkcije, poput promjena brzine pri ponovljenim pogocima, kuta se mijenja ovisno o dijelu vesla koji pogađa loptu, ili suptilno, ali nije lako predvidljiv položaj servisa nakon promašaja. Pažljivu analizu originala pogledajte ovdje.

Jedan od najboljih načina za igranje ponga je emulator nivoa DICE kola ako je vaše računalo dovoljno brzo da ga koristi punom brzinom. (Moj Windows laptop je, ali Raspberry PI 3+ je previše spor.) Preporučujem verziju 0.8.

Ako koristite način rada Stelladaptor u lopaticama, idite na Postavke | Konfigurirajte ulaze … u DICE-u i odaberite Joystick 1 i Absolute za Player 1 Paddle te postavite Horizontalno i Vertikalno na Joy 1 X-Axis. Zatim učinite isto za Player 2 Paddle, osim s Y-osi.

Ako je vaše računalo presporo za DICE, napravio sam verziju Python3+pygamea čije je vrijeme i funkcionalnost vrlo blizu originalnom Pongu (zahvalan sam na pomoći dr. Huga Holdena u tom pogledu).