Omskakeling van Logitech 3D Extreme Pro Hall Effect Sensor: 9 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Die roerbeheer op my joystick gaan uit. Ek het probeer om die potte uitmekaar te haal en skoon te maak, maar dit het nie regtig gehelp nie. Ek het dus begin soek na vervangingspotte en op 'n paar verskillende webwerwe van 'n paar jaar gelede afgekom wat verwys na die installering van saal -effek -sensors in plaas van die potte. Ek het 'n goeie projekidee gekry en besluit dat ek die omskakeling sal doen en die instruksies hier sal publiseer sodat ander dit ook kan doen. die hoofbord vir krag (en 'n bietjie plastiekverwydering rondom die versneller wat nie nodig is nie). Die res van die sny en soldeer is op die nuwe komponente self.

Let op die grootte van die skroewe in die gate wanneer u die joystick demonteer, aangesien daar 2 verskillende groottes gebruik word (ten minste op myne). Maak ook seker dat u let op watter potte in die joystick die metaalknipsels bevat om hulle te help om geïnstalleer te bly. U moet dit met die nuwe potte installeer om dit op hul plek te hou.

Benodighede:

• Logitech 3D Extreme Pro Joystick (werk met die uitsondering van potte)
• SS495 Hall -effek Sensors x 4
• Diametries gemagnetiseerde staafmagnete (0,1875 "x 0,375") x 4
• #2 Metaalskroef met ronde kop, 3/16 "lank x 5
• 3D -gedrukte komponente (sien hieronder)
• Geassorteerde aansluitdraad
• Geassorteerde hitte krimp buise
• Soldeerbout
• Soldeer
• Verskeie elektriese verbindings

Stap 1: Bestel en druk materiaal vir 'n nuwe "pot" -samestelling

Afhangende van waar u die materiaal kry, het sommige 'n langer tydsduur. Ek het die SS495 vir ongeveer $ 6 van eBay af gekry, maar dit is ongeveer 4 weke uit China gestuur. Die magnete wat ek gebruik het, is D36DIA's van K&J Magnetics (ongeveer $ 0,65 stuk, plus aflewering). Hulle is 3/16 "dia x 3/8" lank, graad N42. 'N Soortgelyke magneet van enige vergelykbare verskaffer behoort soortgelyke resultate te lewer, maar as dit 'n ander sterkte het, kan dit die algehele reaksie van die SS495's beïnvloed as 'n funksie van die afstand van die magneet.

Die res van die stukke moet 3D-gedruk word. U benodig ten minste:

• 4 x magneetpale
• 3 x reguit basisse
• 1 x Hoekbasis (LET WEL: Maak ten minste 2 hiervan … sien hieronder)
• 4 x Sensorskyfies

Ek beveel sterk aan om ekstra's van die magneetpale te druk, en waarskynlik minstens 1-2 onderdele vir elke stuk, as dit om een of ander rede breek. Beide die STEP -lêer en die Autodesk Fusion 360 -projeklêer kan afgelaai word. Fusion 360 kan vir 1 jaar gratis afgelaai en gelisensieer word as u 'n stokperdjie -rekening skep. Dit is 'n baie kragtige sagteware. My baas by die werk het sy eie 3D -drukker vervaardigingsfabriek wat uit sy kelder loop, en daarom het hy al hierdie stukke genadiglik vir my gedruk. Hy gebruik Colorfabb nGen Copolyester -filament met 'n 80% -vulling op 'n laagdikte van 0,10 mm.

Ander opmerking: die pot wat die toonhoogte naby die bord meet vir die knoppies aan die linkerkant van die joystick, werk moontlik beter as 'n hoekige basis in plaas van 'n reguit een. Ek het my joystick met 'n reguit basis gebou, maar die laaste vergadering was baie styf, en ek moes die drade vir die pot meer buig as wat ek wou om alles weer bymekaar te kry..

Stap 2: Poleer en pas gedrukte stukke

Die 3D -gedrukte stukke, soos ontwerp en waarskynlik gedruk, sal 'n mate van inmenging hê, en daar sal waarskynlik plooie en defekte wees by die druk. Die gat waarin die magneet op die paal pas, word spesifiek te klein gedruk, sodat die magneet in plek kan bly. Boonop is die 7 mm -gat in die voetstukke presies dieselfde grootte as die 7 mm buitedeursnee van die magneetpaal, dus die gat in die voetstukke moet versigtig vergroot word totdat dit die regte grootte is.

Vir die magneetpaal, kry 'n 3/16 "boorpunt en boor versigtig in die gat waar die magneet gaan. Boor stadig en stop sodra die punt van die boorpunt die onderkant van die tapse gat tref - voortgaan kan verwyder word die materiaal wat die bokant van die paal op die bodem hou. Moenie lank boor nie, net lank genoeg om die gat skoon te maak sodat die magneet daarin kan druk. Moenie aanhou boor en materiaal van die postmure verwyder sodra die magneet ingedruk word nie. Ek sou ook nie aanbeveel om dit te doen as die plastiek te koud is nie, aangesien dit nie behoorlik buig nie en onmiddellik groot kan word - as die plastiek buig, sal dit help die gat bly net onder 3/16 "nominale grootte. U sal moet eksperimenteer, en daarom het u ekstra stukke gedruk:-)

Sodra die magneet in die paal kom, gebruik ek 'n versinkingsgereedskap om die afskot aan die bokant van die paal skoon te maak om die magneet op sy plek te lei. U kan die boorpunt en hierdie versinkingsinstrument afwissel om die magneet skoon in te trek.

Omdat die paal en die magneet goed pas, moet die basisgate skoongemaak word. Maak die binnekant van die 7 mm -gat in die basis skoon met die gladde punt van 'n geskikte grootte boor met sandpapier (ongeveer 100 of 120 korrel) om die gladde punt. Gaan voort totdat die paal net aan die kant van die gat gly en redelik vrylik kan draai. U wil ook hier sorg, aangesien u nie veel spel tussen die basis en die paal wil hê nie.

As die paal in die voet pas, moet u seker maak dat die 9 mm -flens op die magneetpaal skoon in die ooreenstemmende groef in die basis pas, en indien nodig, die buitekant van die flens van die paal skuur. Ek het dit gedoen deur die paal op die gladde punt van die 3/16 boorpunt te druk en dit in my boor te sit (die einde van die boor in die boorhouer) en die flens oor sandpapier te laat loop totdat die flens inpas die groef skoon.

Smeer dit uiteindelik met die paaltjie en voetstuk deur grafiet met 'n potlood op die oppervlaktes wat in aanraking kom, te plaas. Teken op alle paringsoppervlakke om 'n ruim laag grafiet te laat, en dit sal dit baie makliker laat werk. Skuur/maak oppervlaktes skoon soos nodig en pas grafiet weer toe om glad te werk.

Stap 3: Maak die sensor

Die joystick kan met sy 3 -pen -aansluitings verbind word aan sy uittredende potte op 'n toonhoogte van 0,100 . Dit beteken dat ons gewone kopstukke kan gebruik om die verbindings te maak, met 'n paar wysigings.

Ek wou seker maak dat ek nie die penne agteruit in die konneksie steek nie, en ek sny 'n stuk plastiek wat ek op die kopstuk se basis kan plak om 'n sleutelblad te maak. Die plastiek kom uit 'n Walgreens -medisyne -lepel vir kinders, en ek sny dit op maat met 'n blikkie en draadsnyers om dit in die regte grootte te kry. Ek gebruik dan supergom om die plastiekblaaie aan die kopstuk vas te maak om die aansluiting te maak. Die voltooide aansluiting word slegs een manier in die joystick -aansluiting geplaas. Ek is seker dat u dit ook kan druk as u wil.

Met die penkoppe gereed, moet ons nou met die soldeerdrade begin. Ek het 'n 28AWG -draad gebruik om dit buigsaam te hou en hopelik dat alles pas by die klein penafstand op die sensor. In my joystick het al drie verbindings dieselfde patroon gevolg - u wil hierdie konfigurasie in u s'n verifieer, aangesien daar baie variasies kan wees oor die vele weergawes van hierdie joystick. Met die plastieklip WEG van u af en spelde vas:

Die linker pen sal VCC wees (5 VDC - rooi op die foto)

In die middel sal die spanningssein terug na die joystick wees (wit met geel krimp in die prentjie)

Regs is GND (swart op die foto's).

Die drade wat aan die koppenne gesoldeer is, moet ongeveer 2 lank wees - dit gee u genoeg ruimte om die aansluiting in die joystick te maak, maar nie so lank dat dit 'n oorlas is by die montering nie.

Aan die kant van die SS495 -sensor wil u die bedradingvolgorde op u datablad bevestig. Myne het die volgende gebruik, terwyl die VLAT -kant van die sensor na jou toe vasgedraai het:

Links: VCC (5 VDC)

Middel: GND

Regs: Sein

Sien foto's vir oriëntasie. Met die sensor gemaak, sou ek aanbeveel om dit aan te sluit op 'n spanningsbron/broodbord en te kyk of die uitset verander met die verandering in magnetiese veld …. dit het baie vinnig baie warm geword. Deur 'n wonderwerk het ek nie die magiese rook van die sensor vrygestel nie. Maak seker dat die sensor nie opwarm nie en die verwagte spanningsverandering met die magnetiese veldverandering gee.

Stap 4: Monteer die "potte"

Met die sensor wat aan die aansluiting gekoppel is en die magneetpale wat in die voetstukke pas, kan die volledige pot nou saamgestel word. Sien die 3D -model van stap 1 vir die volledige montering.

Eerstens - 'n waarskuwing - tydens die laaste toets en die opstel van die joystick, het ek opgemerk dat die gaspedaal minder sensitief moet wees as die ander asse, en daarom moet die sensor verder van die magneet af wees as op die ander poste. U kan wag om 'n laaste pot te monteer totdat u die gashendel opstel, as u die skyfie of basis moet verander sodat die sensor ver genoeg kan wees. Ek het uiteindelik die aanpassing gemaak deur plastiek van die skyfie weg te vee, maar dit het 'n rukkie geneem … dit sou makliker gewees het om die sak waarin die sensor ingaan te vee en dieper te maak.

Ok, gaan voort ….

Gebruik by elke sensor en skyfie supergom om die sensor in die skyfie te monteer, soos in die 3D -model getoon. Die tapse gedeeltes van die sensor gaan in die sak, met die plat van die sensor na buite na die magneet. Die drade gaan op en uit die heeltemal plat kant van die skyfie. Maak seker dat die sensor nie by die onderkant van die skyfie uitsteek nie, anders kan dit die flens op die magneetpaal belemmer as dit in werking is.

Sodra die gom vas is, kan die res van die pot saamgevoeg word. Die magnete kan op hierdie stadium ietwat willekeurig in die poste geïnstalleer word - u sal 'n naaldtang gebruik om dit te draai wanneer dit later in die joystick geïnstalleer word tydens die laaste verstellings. As u wil probeer om dit naby te kry, gebruik 'n kompas om die kante van die magneet te vind. Hier is wat u moet weet:

Noord op die kompas wys na die kant van die magneet wat 'n 0V -sein van die sensor sal gee

Suid wys na die 5V -sein

Deur die sensor in die pot in die rigting van CCW te draai (teen die kloksgewys, vanaf die bokant van die pot), behoort die spanning te verminder, sodat die sensor na die noorde toe beweeg, terwyl die draai van CW die sensor na die suidpool moet beweeg, wat die spanning verhoog.

Met magnete in die paaltjies geplaas, plaas die paal in die basis en plaas die skyfie bo -op die voetstuk en installeer die skroef #2 om dit alles bymekaar te hou. Kyk gratis, maar nie slordig nie, pas aan indien nodig.

Stap 5: joystick -wysigings

Om die potte te verwyder, kry jy 'n stewige bestendige krag as hulle met die klein metaalknippies vasgehou word. Die roerpot word slegs vasgehou met die handvatsel self, en moet sonder probleme uitkom.

Die saal -effek -sensors benodig 'n volle 5VDC om behoorlik te werk, maar die joystick lewer slegs ongeveer 4,2 V aan die potte, so ons moet dinge 'n bietjie herbedraad. Om genoeg verbindingspunte vir 5VDC en GND te kry, benodig ons springers van die inkomende USB -aansluiting. Verwyder die bord van die joystick sodat dit verander kan word.

Vir die kragkop/jumper gebruik ek 'n paar ou 4 -polige verbindings van 'n rekenaarkragbron wat ek gehad het. Alles wat u ten minste 3 verbindings vir 'n penkop gee, sal werk. Die drade van die aansluiting is aanmekaar gesoldeer en aan 'n gewone draad, een gemaak vir 5VDC (rooi) en GND (swart), en hitte -krimpbuis is, waar toepaslik, toegepas. Hierdie is aan die onderkant van die USB -kopstuk op die bord gesoldeer, saam met 'n klein 3.3uF -kondensator (vir ingeval). Ek was nie seker of die pet nodig is nie, maar ek dink dit kan nie skade doen nie. Wees uiteraard baie versigtig wanneer u soldeer om seker te maak dat u nie verbindings maak wat u nie van plan is nie.

As die kragaansluiting op die bord gemaak is, kan dit weer in die joystick geïnstalleer word, sodat die verbindings van die bord af na die kant van die joystick kan loop waar die hoofkabel inkom.

Vervolgens moet u die gom verwyder wat die drie roerdesensordrade (blou, swart, bruin) uit die boonste gedeelte vasmaak. Trek die gom versigtig af en sny indien nodig om dit vry te kry.

Verwyder die blou en bruin drade versigtig uit die connector. Dit kan gedoen word deur die houerklem vir elke pen in die connector saggies op te knip. Later sal u verlengdrade by hierdie penne voeg om die 5 VDC- en GND -verbindings vir die sensor te maak.

Voer dieselfde stappe uit op die ander 2 verbindings vir die hoofbord. As die connector na die 2 potte naby die basis van die stok gaan (stok kantel), verwyder die rooi en swart drade uit die connector. Verwyder die rooi en wit drade wanneer die aansluiting na die gashendel en syknoppies gaan (trek dit seker terug na die versneller).

Stap 6: Maak jumperdrade en maak kragaansluitings

Om die kragopskrifte aan te sluit op die verbindings wat die sensors aandryf, het ek 3 stelle springers gemaak. U kan bestaande broodborddrade gebruik as u dit het. Dit is basies al hierdie.

Elke draad was ongeveer 6 lank - pas aan soos u wil. 3 van elke kleur is nodig (rooi en swart vir 5 VDC en GND). hou alles bymekaar. Steek die penne in die toepaslike aansluitpenne wat u in die vorige stap losgemaak het:

Roer (draai):

Blou - 5 VDC (rooi trui, rooi kop)

Bruin - GND (swart trui, swart kop)

Gaspedaal:

Rooi - 5 VDC (rooi trui, rooi kop)

Wit - GND (swart trui, swart kop)

Pitch and Yaw (stick tilt):

Rooi - 5 VDC (rooi trui, rooi kop)

Swart - GND (swart trui, swart kop)

Plaas die ander kant van die trui in die toepaslike kragkop.

Wysig 7 Mei 2020 - Sien die PDF van die bedradingsdiagram vir meer inligting.

Stap 7: Pas gasklephuis aan

Een permanente aanpassing van die joystick - daar steek 'n nuttelose stuk plastiek van die gashuis af wat ons nuwe sensors in die weg kan steek. U moet dit met die res van die behuising afsny.

Probeer om die relatiewe posisie van die rat in die behuising aan die gashendel aan die buitekant te merk voordat u die gashuis verwyder. As u die gashendel beweeg, sal u op 'n stadium sien dat daar 'n merk op die rat is wat 'n begin- of verwysingsposisie aandui. As u dit vind, merk die posisie van die gashendel met 'n merker, sodat u weet hoe u alles in lyn kan bring as u dit weer aanmekaar sit. Maak seker dat u 'n rukkie neem om dit te inspekteer voordat u dit demonteer.

Op die foto's kan u sien waar die gebied moet kom. Ek gebruik net 'n ystersaaglem en hou dit vas aan die res van die rand van die behuizing en sny die deel wat in die pad sou kom, af. As dit verwyder is, kan die pot vir die gashendel geïnstalleer word.

As u die gaspot installeer, moet u die metaalklem wat die pot in die gasklep behou, weer installeer en seker maak dat dit stop. Rig dan die rat- en gashendel in soos dit was toe u dit uitmekaar gehaal het, en skroef alles weer aanmekaar.

Stap 8: Installeer en pas potte aan

Na die installering van die gaspomp, sal die ander 3 basies dieselfde wees. Die potte in die basis van die stok kry die metaalhouers in die paal vas om dit op hul plek te hou, en die boonste een vir die roerbeheer nie. Koppel elke sensor aan sy onderskeie aansluiting. Herinner u daaraan om moontlik 'n hoekbasis in plaas van 'n reguit op die pot naby die linkerknoppies te gebruik, sodat die sensordrade nie die bord belemmer nie - toets en verifieer.

Nadat u al 4 potte geïnstalleer het, moet u die hoekgevoeligheid van elke as sowel as die middelpunt aanpas. Om dit te kan doen, moet u die joystick aanskakel. As u dit verkies, kan dit gedoen word deur die joystick aan te sluit op enige USB -laaieradapter, want al wat ons regtig nodig het, is krag vir die sensors. Andersins behoort dit goed te wees om dit aan u rekenaar te koppel; moenie die 5VDC om een of ander rede kortmaak na GND nie.

Dit is die doelwitte vir aanpassing:

As gesentreer: 2.3 VDC ± 0.1

Asspanning laag: 0,6 VDC ± 0,1 (steekas teruggetrek in die rigting van die gashendel, R-L-as tot regs gedruk, handvatsel draai tot in die rigting van die gashendel, die gashendel tot vol "-" of 0%)

Asspanning hoog: 4,0 VDC ± 0,1 (steekas vorentoe gestoot van die gashendel af, R-L-as tot links gedruk, draai handvatsel tot by die CW, versnelling tot vol "+" of 100%)

In my toetsing verteenwoordig dit ongeveer die grense waar ek die sensitiwiteit van die joystick kon maksimeer. Dit lyk asof dit nie tot 5 VDC of 0 VDC vir die sein werk nie … dit het opgehou reageer op veranderende spanning onder ongeveer 0,4 V, en bo ongeveer 4,5 V. Verder, toe ek die stelsel eers met die oorspronklike potte getoets het, 0,5 en 4,3 V was die uiterstes wat ek oor al vier kringe gesien het.

Koppel 'n multimeter aan die stelsel, met die GND van die meter gekoppel aan die GND (swart) kragkop, en die + -aansluiting van die meter wat die sein van die sensor lees (dit kan parallel gelees word met enige verbindings met die joystick). Begin met die skuif van die pot in die middel van sy reeks. Draai die magneet saggies met 'n naaldtang totdat die spanning van die sensor ongeveer 2,5 V. is. Beweeg dan die joystick of die gashendel na een van die aansluitings en bepaal of die sensor se reikwydte te hoog of te laag is. As die sensor na 'n hoogspanningsposisie beweeg en die lesing 4,3 V oorskry, moet die sensor van die magneet verwyder word. As die spanning hoog is en die lesing minder as 4,1 V is, skuif die sensor nader aan die magneet. Pas die toets in beide rigtings aan en herhaal totdat die spanning binne bereik is. As die een kant binne bereik is, maar die ander kant buite bereik is, moet die middel dalk aangepas word deur die magneet effens te draai om die middelpunt te skuif. Die aanpassing sal 'n herhalende proses wees, en dit het my waarskynlik ongeveer 'n uur geneem om al vier die potte tot my tevredenheid aan te pas. Roeraanpassing is die mees tydrowende, aangesien dit ten minste gedeeltelik weer aan die handvatsel gekoppel moet word om 'n ware gevoel van die aanpassing van die pot te kry.

Sodra dit aangepas is, voordat u die joystick weer aanmekaar sit, beveel ek aan dat u die joystick aan die rekenaar koppel en 'n kalibrasie uitvoer. Dit sal bevestig dat alle as beweeg in die rigting wat u beoog en dat nie een van hulle omgekeer word nie (met 'n magneet wat 180º gedraai is van waar dit moet wees).

Stap 9: Laaste bymekaarmaak en toets

Kontroleer na die aanpassing van die pot die funksies van alle asse deur 'n kalibrasie van die joystick op u rekenaar, en maak seker dat elke beweging ooreenstem met die rigting wat u wil volg.

As alles goed is, plak al die drade vas sodat hulle nie kan rondbeweeg terwyl jy dinge aanmekaar sit nie.

Terwyl u die hoofdeksel met die gasklep en die knoppiesbord installeer, hou u die drade uit die pot aan die linkerkant dop - op my joystick steek die drade van hierdie sensor uit en steur die bord, en ek moes buig die sensor drade uit die pad. Soos ek in die inleiding genoem het, as ek geweet het dat dit sou gebeur, het ek miskien eerder 'n hoekbasis hier gebruik, alhoewel ek dit kon laat werk soos dit was.

Laat die finale kalibrasie en toets na die finale montering! Geniet dit!

As u vrae het oor iets, kan u gerus kommentaar lewer, en ek sal dit so goed moontlik beantwoord, of ekstra foto's oplaai.