DIY Flight Sim -skakelpaneel: 7 stappe (met foto's)

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

Nadat ek baie jare in die flight sim-gemeenskap was en by steeds meer ingewikkelde vliegtuie betrokke geraak het, het ek verlang na die vermoë om fisiese skakelaars in die hande te hou in plaas daarvan om met my regterhand te vlieg terwyl ek die muis in my nie-dominante gebruik. linkerhand om op kort kennisgewing op die skakelaars te klik. Ek het nie die geld of tyd vir 'n volle kajuit nie, en al sou ek dit doen, gaan ek nie een bou vir elke vliegtuig wat ek vlieg nie (daar is baie). Boonop gebruik ek baie van die skakelaars in die kajuit amper nooit, en nog minder is die wat ek op kort kennisgewing moet besoek. Die knoppies en skakelaars van my HOTAS is egter op. So, wat om te doen?

Dit is toe my brein 'n geheue oproep van 'n rukkie gelede toe ek op die vlug sim -hardeware blaai net vir die plesier (my asosiale, nerdy weergawe van vensterwinkels in die winkelsentrum). Ek het 'n Saitek -skakelaarpaneel gesien, gemerk met algemene lugvaartstylfunksies: eksterne ligte, magneto -kontroles, landingsuitrusting, pitot -hitte, ens. Dit was natuurlik buite my prysklas, en ek sou ernstig moes optree hermerk of ek dit vir vegvliegtuie gaan gebruik, waarvoor ek in die eerste plek regtig 'n skakelbord nodig gehad het. Die idee het egter vasgehou, en verlede somer, met niks beter om te doen nie, het ek gedink ek sou my eie bou.

Benodighede:

Materiaal om 'n boks te bou

Keuse -kontroles (ek het skakelaars gebruik, maar u kan knoppies, draaiknoppe, skuifbalkies of enigiets anders hê om uit te vind hoe u dit kan oplos.)

'N Paar goeie skakelaars met twee posisies (Amazon)

'N Paar goeie skakelaars met drie posisies (Amazon)

Teensy Board (ek het 'n 3.2 gebruik, maar 3.x, 4.x en LC sal beslis werk; ek is nie seker oor 2.x nie. Vir meer inligting oor Teensy -borde, sien https://www.pjrc.com /tienerig/)

'N Paar elektriese drade van 22 meter (soliede kern is die maklikste om mee te werk; ek het myne hier op Amazon gevind)

Dun 60/40 elektriese soldeersel (Amazon)

Strookbord (Amazon)

Vereiste speldopskrifte (dit is baie maklik om te vind en u behoeftes kan wissel na gelang van wat u het en hoe u besluit om voort te gaan, so ek het nie 'n skakel ingesluit nie)

PCB -afstandhouers (weereens is daar 'n wye verskeidenheid beskikbaar, en elkeen se behoeftes sal 'n bietjie anders wees, so ek het nie 'n skakel ingesluit nie. Ek beveel sterk aan dat u metaalplate koop, nie plastiek nie, aangesien dit baie minder waarskynlik is dat u per ongeluk stroop hulle.)

Stap 1: prototipe

My prototipe is eerlikwaar 'n bietjie verleentheid. Dit behels baie kaal, gedraaide draad, 'n ongelooflike morsige Arduino -kode, 'n Teensy 3.2 en buitengewoon onbetroubare elektriese verbindings. Daar was moontlik ook karton. Ten spyte van die talle gebreke, het dit die bewys van die konsep gelewer, en ek kon dit gratis probeer, aangesien ek al die onderdele reeds gehad het. Dit was op die lange duur uiters waardevol omdat ek baie probleme met die prototipe ontdek en reggestel het en my doelwitte vir die finale produk moes verfyn. Ek het ook byna alles (die karton was 'n verlore saak) hergebruik in die volgende verskyning daarvan, wat ek nou gebruik. Ek beveel sterk aan dat u 'n spesiale prototipe bou om uself die kans te gee om verrassings uit te vind voordat u klaarkom en 'n finale weergawe bou.

Stap 2: Bepaal 'n lys funksies wat u wil/benodig

Ideaal gesproke moet dit dinge insluit waartoe u op kort kennisgewing toegang moet verkry, maar waar daar nie plek op u HOTAS is nie, soos hoofarm, rugsteunvlugbeheerstelsels, stoorkontroles, teenmaatreëls, ens. Ek beveel aan dat u gemaklik voel met 'n HOTAS voordat u 'n skakelpaneel bou, aangesien u behoeftes kan verander op grond van u HOTAS. Tydens my prototipe -toets het ek gevind dat ek ook daarvan hou om skakelaars toe te ken aan dinge waarvoor ek gewoonlik die sleutelbord sou gebruik, aangesien dit die onderdompeling merkbaar verhoog het. Ek het dus dinge bygevoeg, soos enjinkontroles (enjin -stop/stop, afdakbeheer, rat, kleppe, ens.). In ander vliegtuie, soos die 737- of GA-vliegtuie, het ek dit gebruik vir dinge soos outomatiese pilootkontroles, eksterne ligkontroles, noodstelsels, ens. Dit is dinge wat ek gereeld aan en af skakel.

Ek het 'n sigblad gebruik om al die lyste te organiseer, en om skakelaars met 2 en 3 posisies op te stel. U kan waarskynlik wegkom met slegs 2-posisie-skakelaars, maar dinge soos die jammer en die dispenser-bedieningselemente in die F/A-18 is meer indrukwekkend en akkuraat met 'n 3-posisie-skakelaar, en in sommige gevalle is dit nogal nodig, soos die Waypoint/Markpoint/Mission selector in die CDU van die A-10C. Die meeste vliegtuie se kleppe het ook ten minste drie posisies (die A-10C en die F/A-18 is voorbeelde), en dié wat slegs 2 klepposisies het, kan die skakelaar met drie posisies net so goed gebruik deur slegs 2 van die 3 posisies. (Wenk vir inkopies: dit is die moeite werd om die tegniese name van skakelaars te ken (SPST -skakelaar, SPDT -skakelaar, roterende, ens.) Soekenjins weet gewoonlik nie wat u bedoel as u 'skakelaars' vra nie. 'N Goeie plek om oor sulke dinge te leer dinge is hier.)

Die laaste truuk hier is om te besluit oor 'n bestelling vir die skakelaars. Hou in gedagte waar die skakelaarpaneel sal wees; u wil dalk skakelaars aanbring wat u vinniger toegang tot sal kry, nader aan waar u hand sal wees. In my geval vlieg ek met my regterhand op die stok en my linkerhand op die versneller, sodat die skakelaarpaneel aan die linkerkant van my lessenaar gaan. Aangesien my sleutelbord en muis tussen my stok en gashendel is, sal die paneel aan die linkerkant van my gashendel wees, so die skakelaars vir vinnige toegang moet aan die regterkant van die skakelaarpaneel wees, naby my hand.

As u belangstel in die sigblad wat ek gebruik het, is dit hier in Google Blaaie. (Ongelukkig laat Instructables my om een of ander rede nie 'n sigblad oplaai nie.)

Stap 3: Ontwerp die boks

Die skakelaars moet aan iets gekoppel wees, en die iets sal waarskynlik op u lessenaar sit. In my geval het ek 'n boks van 29 cm by 12 cm en 6 cm lank gemaak van 1x4 stukke hout, met 'n 1/4 dik akriel voorkant. Dit is 'n bietjie struktureel te veel, maar die gebruik van groter materiale het dit makliker gemaak om dit aan mekaar vas te maak en meer ruimte vir foute te gee. As u materiaal kies, moet u onthou dat swaarder gewoonlik beter is, want dit beteken dat u die skakelaars hard kan opdruk en dat die gewig van die boks nie kan beweeg nie. As u 'n geleidende materiaal, soos plaatmetaal, wil gebruik, breek dit teoreties nie dinge nie (ek het dit nie probeer nie; u moet die PCB -afstandhouers in 'n toekomstige stap elektries van die res van die strook afskakel). Ontwerp net die boks sodat u dit na willekeur kan aanmekaar sit en demonteer. Miskien moet u probleme oplos!

Ek het my skakelaars ongeveer 1,4 cm uitmekaar geplaas, alhoewel u dit meer kan uitbrei. Ek het gevind dat 1,4 cm 'n gemaklike gaping was, waar ek vol vertroue kon wees dat ek die regte skakelaar kon tref en nie die ander kant nie. Dit lyk 'n bietjie druk, maar dit voel nie so nie, veral nie na 'n bietjie oefening nie. Ek sou hulle egter nie nader aan mekaar wou hê nie.

Stap 4: Koop onderdele en bou die boks

Dit was vir my die lekkerste en moeilikste stap. Ek het gekies om my boks met 'n glansende swart aan die buitekant en glanswit aan die binnekant te spuit. Ek het swart aan die buitekant gekies omdat dit ooreenstem met die swart tema wat ek met my rekenaar aangaan, en wit aan die binnekant, want ek het geweet dat ek die boks wou verlig, en dat die binnekant wit geverf sou beteken dat dit sou weerspieël watter kleur ek ook al gekies het om dit op te lig. Glansend was net omdat dit mooi gelyk het (en dit sou help om lig aan die binnekant van die boks te weerkaats). Dit is die moeite werd om 'n 22 -meter draad op te tel, aangesien dit gemaklik in die gate in die meeste prototipe PCB's pas. Sommige mense verkies gevlegde draad omdat jy effens beter elektriese verbindings kry, maar ek vind dit 'n absolute nagmerrie om mee te werk, veral op so 'n klein skaal, so ek het soliede koperdraad gebruik en net baie soldeersel gebruik. Ek het ook kleure gebruik om my drade te organiseer, wat baie gehelp het. Swart is gemaal (soos gewoonlik) en rooi was 3.3V en die uitsette van die skakelaars. (Ek sou blou of groen of iets vir die skakelaaruitsette gebruik het, maar ek het dit nie gehad nie en was nie bereid om dit net vir hierdie projek te koop nie.)

Ek hou daarvan om my mikrobeheerder uit projekte te koppel en te ontkoppel in plaas van om te soldeer, sodat ek dit weer kan gebruik, en ek het vroulike penkopstukke aan my strook gesoldeer en toe my Teensy -bord daarby ingeprop. Die strookbord is met PCB -afstandhouers aan die agterkant van die boks vasgemaak. Die LED's is warm vasgeplak op 'n klein reghoek van dieselfde 1/4 akriel wat ek op die voorkant van die paneel gebruik het, en is met PCB-afstandhouers aan die kante van die boks vasgemaak. Elke elektriese aansluiting is gesoldeer, behalwe dat die penkoppe op die Teensy met die wyfie-manlike penkoppe aan die strook geheg is.

Die hantering van PCB-afstandhouers: hierdie dinge is 'n nagmerrie om met net jou vingers in te skroef, so ek het 'n goeie voetstuk gekry om dit te koop, en dit dan met vinger vasgedraai. (Sien die foto's.) Daar moet ook nie veel spanning op hierdie afstandhouers wees nie; al wat hulle nodig het om te ondersteun, is 'n bietjie elektronika. Dit is glad nie nodig om dit te verskerp nie. 'N Sagte maar ferm spanning behoort te doen. Uiteindelik sal dit baie makliker wees as u 'n groot proefgat boor voordat u dit probeer vasskroef.

Maak seker dat u u verbindings gereeld toets om seker te maak dat soldeersel nie op die naburige strook oorvleuel nie. Wenk: as u multimeter sê dat u stroke verbind is, maar u kan geen soldeersel sien verbind nie, Sorg dat u skakelaars oop is, NIE GESLUIT NIE! Ek het hierdie fout gemaak en dit het my 'n baie frustrerende halfuur gekos.

'N Bietjie elektriese teorie: skakelaars werk nie goed as insette nie, tensy u 'n pullup -weerstand of 'n pul -down -weerstand gebruik. Die probleem spruit uit die feit dat wanneer die skakelaar oop is, dit nie aan 'n verwysingspunt vir die mikrobeheerder gekoppel is nie, sodat dit nie weet of dit oop of toe is nie. (Dit is in elk geval die vereenvoudigde weergawe wat ek gemaklik voel om te verduidelik.) Die Teensys (en Arduinos ook, sover ek weet) het ingeboude pullup-weerstande wat u kan aanskakel met behulp van

pinmode (pin, INPUT_PULLUP);

in plaas van

pinmode (pin, INPUT);

Dit dien om die pen aan 'n verwysingspunt te koppel as dit oop is, en 'n ander verwysingspunt wanneer dit gesluit is (ek het grond gebruik, maar op die internet kan u ook VIN gebruik). Ek het ook die Bounce -biblioteek gebruik om meganiese teenstrydighede in die skakelaar self uit te skakel. Vir die LED's laat ek die kringontwerp aan u oor. Uit ervaring sal ek u vertel dat LED's nie baie lank hou as hulle oorvol is nie, en dit is 'n groot pyn om dit te vervang, dus dit is die moeite werd om Kirchhoff se lusreël uit te skakel en weerstandswaardes uit te vind. Vir die 2 20mA LED's wat ek gehad het, het ek 'n 6-en-'n-bietjie-Ohm-weerstand gebruik om die spanning van 3.3V (daar is 'n 3.3V-pen op my Teensy) na 3.1-ish volt te verlaag, wat goed binne die 3.0 is -3.2V verdraagsaamheid van my LED's.

'N Paar wenke vir soldeer: as u agterkom dat u solder per ongeluk twee stroke verbind het, is daar 'n paar dinge wat u kan probeer. Ek het gevind dat 'n Dremel -instrument met 'n baie klein bietjie goed werk om klein stukkies losbandige soldeersel af te skud. As u egter per ongeluk 'n soldeerstokkie om twee drade op verskillende stroke gevorm het, sal 'n Dremel -instrument ewig duur. Na 'n bietjie eksperimenteer, het ek gevind dat die beste ding is om die soldeer met u soldeerbout te verhit, en dan iets smal soos 'n gebuigde paperclip tussen die drade te hardloop om die soldeer aan elke kant te stoot. Dit het goed vir my gewerk en 'n minimale gemors veroorsaak.

Soldeervrywaring vir nuwe mense: Dit is nie 'n maklike soldeerprojek vir 'n beginner nie. Ek het ongeveer 'n jaar voor hierdie projek gesoldeer en dit was vir my 'n moeilike projek (daarom lyk dit so morsig). Aan die begin is dit nie maklik om te soldeer nie, en dit verg baie oefening. Ek is nie goed genoeg om vir u soldeersels te leer nie, so ek kan nie verantwoordelikheid neem vir u gesmelte lood/brandvloei nie. Dit is u taak om te leer soldeer en dit reg/veilig te doen. Dit gesê, daar is baie goeie hulpbronne (die internet is soms 'n wonderlike ding), dus moenie ontmoedig word as u nog nie weet hoe om te soldeer nie. Oefening, deursettingsvermoë en geduld is al wat u nodig het. En vir die soldeer -ninjas daar buite, moet u my gerus opdaag.;)

As u bekommerd is dat u penne nie meer sal loop nie, sal u dit nie doen as u nie baie knoppies gebruik nie. Die knoppie -invoer van die sagteware loop op voordat die pen van die Teensy -bord opraak, selfs al gebruik u 'n bietjie Teensy 3.2 soos ek. Ek het die sagteware heeltemal uitgeput deur al die 32 knoppie -insette te gebruik en slegs ongeveer 3/4 van die penne op my Teensy gebruik.

Stap 5: 'n Kort raaklyn oor mikrobeheerders

Die standaard stokperdjie -elektronika -mikrobeheerder is gewoonlik 'n Arduino met 'n beskrywing. Dit is fantastiese klein dingetjies; die meerderheid Arduinos kan egter nie direk optree as 'n USB-HID-toestel nie. U moet 'n tussengangerprogram (soos 'n verwerkingsskrif) gebruik om die middelman te wees en 'n virtuele joystick te gebruik om werklik insette te lewer, wat 'n pyn is. Teen-planke, aan die ander kant, kan 'n normale USB-HID-joystick wees, wat op u rekenaar dieselfde verskyn as u HOTAS of ander spelbeheerders. Dit is nie 'n sagteware ding nie; die Teensy -borde gebruik eintlik verskillende skyfies.

Ten tyde van hierdie skrywe is daar 'n paar Arduino's wat kan optree as USB-HID-toestelle: die Leonardo, Mini en Pro Mini. As u kies om hierdie roete te volg, gaan na hierdie Github -biblioteek om dit as 'n joystick te gebruik in plaas van die standaard sleutelbord/muis. (Dankie aan willem.beel dat u dit in die kommentaar uitgewys het.)

Teensy borde wissel van ongeveer $ 15 tot ongeveer $ 35. U kan 'n basiese Arduino vir so min as $ 10 kry, maar u sal waarskynlik baie meer ure spandeer as wat dit die moeite werd is om 'n verwerkingskripsie, 'n virtuele joystick en die koppelvlakke tussen elke stap te skep en te ontfout as u die pad volg. Die ingeboude joystick-biblioteek van die Teensy en die Github Arduino Leonardo/Mini/Pro Mini-biblioteek het egter slegs ondersteuning vir 32 knoppie-insette, so as u baie skakelaars wil hê, moet u in elk geval die virtuele joystick-roete volg. die enigste beperking is u koderingsvaardighede en geduld.

Stap 6: Skryf/ontfout die kode

Hier is die Arduino -lêer met my kode. As u dit wil gebruik, moet u dit aanpas sodat dit ooreenstem met waar die skakelaars met 2 en 3 posisies is, aangesien die uwe anders as myne sal wees. Ek suig vir objekgeoriënteerde programmering in die taal waarop Arduino en Teensy gebaseer is, so ek het dit net hard gekodeer. Dit is nie mooi nie, maar dit werk. U moet ook die USB -tipe oorskakel na 'Flight Sim Controls + Joystick' onder Tools (danksy primus57 wat u in die kommentaar daarop gewys het). Maak/versprei gerus afgeleide werke; Ek weet terdeë dat my koderingsvaardighede nie so goed is nie, so enige verbeterings is welkom.

Ek gebruik Windows 10, om my kode te toets, het ek na die Start-spyskaart gegaan, "joy.cpl" getik en op Enter gedruk, en dan dubbelkliek op Teensy Flight Sim Controls en na die blad Test. (Sien die skermkiekie.) Dit sal verskyn wanneer die rekenaar 'n invoer registreer (baie nuttig vir ontfouting).

Stap 7: Vermy my foute

As ek dit weer sou doen, was die belangrikste ding wat ek anders sou gedoen het, ek sou beter versigtig gewees het om seker te maak dat die boks plat op die tafel sit. (Dit is nie op die oomblik nie, en dit is baie irriterend.) Die volgende ding wat dit baie makliker sou gemaak het, is as ek sou opspoor waar ek gate vir PCB -afstandhouers moes boor voordat ek soldeer/heg in plaas van daarna. Ek moes ook besef het dat ek die drade van die skakelaars na die strookbord oral langs elke pen se strook kon soldeer en gekies het om dit nie langs mekaar te soldeer nie. Nick Lee stel in die kommentaar voor om superlijm, band of ritsbande te gebruik om die bedrading skoon te maak, wat 'n goeie idee is.:) Ten slotte sou ek aan die buitekant 'n noukeuriger verfwerk gedoen het, aangesien die boks se verf meer sigbaar is as wat ek gedink het en korter, nie-afgeskroefde skroewe gebruik het om die boks bymekaar te hou

'N Paar dinge wat goed gewerk het: die interne ligte is lekker en as jy een aan weerskante het, gee jy selfs genoeg beligting. Die Bounce -biblioteek doen ook uitstekende werk; Ek kry nooit vals insette nie, maar ek voel steeds dat my insette onmiddellik is. Die skakelaars het 'n goeie grootte en bied genoeg weerstand om 'eg' te voel sonder dat dit moeilik is om oor te skakel. Dit lyk asof die 22-meter draad die perfekte grootte was, en omdat dit 'n soliede kern was, was dit baie maklik om mee te werk. Spuitverf het 'n baie professionele voorkoms en in die algemeen dink ek dat die finale produk baie mooi lyk.