DIY Flight Sim Switch Panel: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

پس از گذراندن سالها در جامعه سیم کارتهای پرواز و مشارکت در هواپیماهای پیچیده تر ، من مشتاق این بودم که بتوانم به جای تلاش برای پرواز با دست راست در حالی که از ماوس در حالت غیر مسلط استفاده می کنم ، روی سوئیچ های فیزیکی دست نگه دارم. با دست چپ می توانید کلیدهای کوچک اطراف کابین خلبان را در کوتاه ترین زمان کلیک کنید. من پول یا زمان لازم برای نصب کامل کابین خلبان را ندارم و حتی اگر داشته باشم ، برای هر هواپیمایی که پرواز می کنم (برای تعداد زیادی هواپیما) یک هواپیما نمی سازم. علاوه بر این ، من به سختی از بسیاری از سوئیچ ها در کابین خلبان استفاده می کنم ، و حتی تعداد کمی از آنها باید در کوتاه مدت به آنها دسترسی پیدا کنم. با این حال ، دکمه ها و کلیدهای HOTAS من تمام شده است. پس چه باید کرد؟

این زمانی است که مغز من خاطره ای را از چندی پیش فرا می خواند ، هنگامی که من فقط برای سرگرمی در حال مرور سخت افزار سیم کارت پرواز بودم (نسخه ضد اجتماعی من ، خرید ناگهانی از پنجره در مرکز خرید). من یک پانل سوئیچ Saitek را دیده بودم ، دارای برچسب عملکردهای کلی هوانوردی: چراغ های خارجی ، کنترل های مغناطیسی ، دنده فرود ، حرارت پیتوت و … اگر بخواهم از آن برای هواپیماهای جنگنده استفاده کنم ، دوباره برچسب گذاری می کنم ، این همان چیزی است که من در ابتدا به آن نیاز داشتم. با این حال ، این ایده ثابت ماند و تابستان گذشته ، بدون هیچ کار بهتری ، فکر کردم که خودم می خواهم بسازم.

تدارکات:

مواد لازم برای ساخت جعبه

کنترل های انتخابی (من از سوئیچ ها استفاده کردم ، اما شما می توانید دکمه ها ، دستگیره های دوار ، لغزنده ها یا هر چیز دیگری که می توانید نحوه اتصال آن را بیابید) داشته باشید.

چند سوئیچ خوب 2 موقعیتی (آمازون)

چند سوئیچ خوب 3 موقعیتی (آمازون)

Teensy Board (من از 3.2 استفاده کردم ، اما 3.x ، 4.x و LC مطمئناً کار می کند ؛ در مورد 2.x مطمئن نیستم. برای اطلاعات بیشتر در مورد تخته های Teensy به https://www.pjrc.com مراجعه کنید /نوجوان/

برخی از سیم های برق 22ish (کار با هسته جامد آسان ترین است ؛ من سیم خود را در آمازون در اینجا پیدا کردم)

لحیم برقی نازک 60/40 (آمازون)

استریپ برد (آمازون)

هدرهای مورد نیاز

فاصله دهنده های مدار چاپی (باز هم ، انتخاب گسترده ای در دسترس است و نیازهای هر کس کمی متفاوت است ، بنابراین من پیوندی را وارد نکرده ام. من توصیه می کنم فلزی تهیه کنید ، نه پلاستیکی ، زیرا احتمال اینکه بطور تصادفی از بین برود بسیار کمتر است. آنها.)

مرحله 1: نمونه اولیه

نمونه اولیه من کاملاً صادقانه کمی شرم آور است. این شامل تعداد زیادی سیم برهنه و پیچ خورده ، برخی از کدهای آردوینو فوق العاده نامرتب ، یک Teensy 3.2 و اتصالات الکتریکی فوق العاده غیرقابل اعتماد بود. همچنین ممکن است مقوا وجود داشته باشد. علیرغم اشکالات متعدد ، اثبات مفهوم را ارائه داد و به من اجازه داد تا آن را به صورت رایگان امتحان کنم ، زیرا همه قسمتها را در اطراف داشتم. این در طولانی مدت بسیار ارزشمند بود زیرا من بسیاری از مشکلات مربوط به نمونه اولیه را کشف و برطرف کردم و اهداف خود را برای محصول نهایی مشخص کردم. من همچنین تقریباً از همه چیز (مقوا یک علت گمشده بود) در تجلی بعدی آن استفاده کردم ، چیزی که اکنون از آن استفاده می کنم. من بسیار توصیه می کنم یک نمونه اولیه اختصاصی بسازید تا به خودتان فرصت دهید آن را امتحان کنید و قبل از انجام همه کارها و ساخت نسخه نهایی ، شگفتی ها را مرتب کنید.

مرحله 2: لیستی از توابع مورد نظر/نیاز خود را تعیین کنید

در حالت ایده آل ، این باید شامل مواردی باشد که باید در کوتاه مدت به آنها دسترسی پیدا کنید اما در HOTAS خود جایی برای آنها ندارید ، مانند بازوی اصلی ، سیستم های کنترل پرواز پشتیبان ، کنترل های گیرنده ، کنترل متقابل ، و غیره. توصیه می کنم با یک HOTAS راحت باشید قبل از ساخت تابلو سوئیچ ، زیرا ممکن است نیازهای شما بر اساس HOTAS شما تغییر کند. در حین آزمایش نمونه اولیه ، متوجه شدم که سوئیچ هایی را که معمولاً از صفحه کلید برای آنها استفاده می کنم اختصاص داده ام ، زیرا غوطه وری را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. از این رو مواردی مانند کنترل موتور (روشن/توقف موتور ، کنترل سایبان ، دنده ، فلپ و غیره) را اضافه کردم. در هواپیماهای دیگر ، مانند هواپیمای 737 یا GA ، من از آنها برای مواردی مانند کنترل خلبان خودکار ، کنترل چراغ های خارجی ، سیستم های اضطراری و غیره استفاده کردم. همچنین اختصاص آنها به سیستم های ضد یخ مانند حرارت پیتوت و حرارت کربوهیدرات بسیار مفید بود. اینها چیزهایی است که من اغلب روشن و خاموش می کنم.

من از یک صفحه گسترده برای سازماندهی همه آن لیست ها و تنظیم صفحات کلیدهای 2 موقعیتی و 3 موقعیتی استفاده کردم. احتمالاً می توانید فقط با سوئیچ های 2 موقعیتی از آن دور شوید ، اما مواردی مانند کنترل کننده گیرکننده و گیربکس در F/A-18 با یک سوئیچ 3 موقعیتی همهجانبه تر و واقعی تر هستند و در برخی موارد ، کاملاً مانند Waypoint/Markpoint/Mission selector در CDU A-10C. فلپ های اکثر هواپیماها نیز حداقل دارای سه موقعیت هستند (نمونه های A-10C و F/A-18) ، و آنهایی که فقط 2 موقعیت فلپ دارند ، می توانند از سوئیچ 3 موقعیت به خوبی استفاده کنند و فقط از 2 مورد 3 استفاده کنند. موقعیت ها (راهنمای خرید: ارزش دانستن نام فنی سوئیچ ها (ضامن SPST ، ضامن SPDT ، چرخشی و غیره) موتورهای جستجو معمولاً نمی دانند منظور شما هنگام درخواست "سوئیچ های تعویض" چیست. یک مکان خوب برای یادگیری چنین مواردی همه چیز اینجاست.)

آخرین ترفند در اینجا تصمیم گیری در مورد سفارش سوئیچ ها است. به خاطر داشته باشید که صفحه سوئیچ کجا خواهد بود. ممکن است بخواهید سوئیچ هایی را برای دسترسی سریعتر به جایی که دست شما قرار دارد قرار دهید. در مورد من ، من با دست راستم روی چوب و دست چپم روی گاز ، پرواز می کنم ، بنابراین صفحه کلید در سمت چپ میز من قرار می گیرد. از آنجا که صفحه کلید و ماوس من بین چوب و گاز من هستند ، صفحه در سمت چپ دریچه گاز من قرار می گیرد ، بنابراین کلیدهای دسترسی سریع باید در سمت راست صفحه کلید ، نزدیک دست من باشد.

اگر به صفحه گسترده ای که استفاده کردم علاقه دارید ، در Google Sheets در اینجا وجود دارد. (متأسفانه ، Instructables به دلایلی اجازه نمی دهد صفحه گسترده ای را بارگذاری کنم.)

مرحله 3: جعبه را طراحی کنید

سوئیچ ها باید به چیزی متصل شوند و احتمالاً چیزی روی میز شما نشسته است. در مورد من ، من یک جعبه 29 سانتی متر در 12 سانتی متر و 6 سانتی متر ارتفاع از قطعات چوب 1 در 4 ، با ضخامت 1/4 اینچ اکریلیک ساختم. این از نظر ساختاری کمی بیش از حد است ، اما استفاده از مصالح بزرگتر اتصال آنها را آسان تر کرده و فضای بیشتری برای اشتباهات ایجاد می کند. هنگام انتخاب مواد ، به یاد داشته باشید که سنگین تر معمولاً بهتر است زیرا به این معنی است که می توانید سوئیچ ها را به شدت فشار دهید و وزن جعبه از حرکت آن در اطراف جلوگیری می کند. اگر می خواهید از یک ماده رسانا مانند ورق استفاده کنید ، از نظر تئوری چیزی را نمی شکند (من آن را امتحان نکرده ام ؛ ممکن است مجبور شوید در مرحله بعدی جدا کننده های مدار چاپی را از بقیه نوار باریک جدا کنید). فقط جعبه را طوری طراحی کنید که بتوانید آن را به دلخواه جمع آوری و جدا کنید. شاید مجبور باشید عیب یابی کنید!

من کلیدهایم را حدود 1.4 سانتی متر از هم فاصله دادم ، اگرچه می توانید آنها را بیشتر فاصله دهید. به نظر من 1.4 سانتی متر فاصله ای راحت بود که در آن می توانم به اندازه کافی مطمئن باشم که می توانم سوئیچ درست را فشار دهم و نه کلیدهای طرفین. کمی شلوغ به نظر می رسد ، اما چنین احساسی ندارد ، به ویژه پس از کمی تمرین. هرچند من نمی خواهم آنها به هم نزدیک شوند.

مرحله 4: خرید قطعات و ساخت جعبه

این برای من سرگرم کننده ترین و سخت ترین مرحله بود. من انتخاب کردم که جعبه خود را با یک رنگ مشکی براق در خارج و سفید براق در داخل ، اسپری کنم. من رنگ مشکی را از بیرون انتخاب کردم زیرا با تم مشکی که در مورد رایانه ام در حال انجام است مطابقت دارد ، و داخل آن سفید است زیرا می دانستم که می خواهم جعبه را روشن کنم و رنگ سفید داخل آن به این معنی است که هر رنگی را که انتخاب می کنم نشان می دهد. برای روشن کردن آن با براق فقط به دلیل ظاهر زیبا بود (و به بازتاب نور در داخل جعبه کمک می کند). ارزش برداشتن یک سیم 22 گیج را دارد ، زیرا به راحتی در سوراخهای اکثر نمونه های PCB قرار می گیرد. برخی از افراد سیم بافته را ترجیح می دهند زیرا اتصالات الکتریکی کمی بهتر از این طریق به دست می آید ، اما من فکر می کنم کار کردن با آن ، به ویژه در مقیاس کوچک ، یک کابوس مطلق است ، بنابراین من از سیم مسی جامد استفاده کردم و فقط لحیم کاری زیادی استفاده کردم. من همچنین از رنگ ها برای سازماندهی سیم های خود استفاده کردم ، که بسیار کمک کرد. رنگ سیاه (طبق معمول) و قرمز 3.3 ولت و خروجی سوئیچ ها بود. (من برای خروجی سوئیچ از رنگ آبی یا سبز یا چیزی استفاده می کردم ، اما هیچ کدام نداشتم و مایل نبودم فقط برای این پروژه برخی از آنها را خریداری کنم.)

من دوست دارم به جای لحیم کاری می توانم میکروکنترلر خود را از پروژه ها وصل و جدا کنم تا بتوانم دوباره از آنها استفاده کنم ، بنابراین هدرهای زنانه را به نوار چسب خود لحیم کردم ، سپس برد Teensy خود را به آن وصل کردم. نوار چسب با فاصله دهنده های PCB به پشت جعبه وصل شده بود. LED ها به شکل مستطیلی کوچک از همان اکریلیک 1/4 اینچی که روی صفحه استفاده کردم گرم چسبانده شده و با جدا کننده های PCB به کناره های جعبه وصل شده بودند. هر اتصال الکتریکی به جز سرصفحه های پین در Teensy که با هدرهای زن و مرد به نوار چسب وصل شده بود ، لحیم شد.

برخورد با فاصله دهنده های PCB: این چیزها یک کابوس هستند که فقط با انگشتان خود را خراب کنید ، بنابراین من یک سوکت با اندازه خوب برای خرید پیدا کردم ، سپس آن را محکم کردم. (تصاویر را ببینید.) همچنین ، نباید روی این فاصله گیرها فشار زیادی وارد شود. تنها چیزی که آنها نیاز به پشتیبانی دارند ، قطعات الکترونیکی است. اصلاً نیازی به سفت کردن این موارد نیست. یک تنش ملایم اما محکم باید انجام شود. در نهایت ، اگر یک سوراخ خلبان با اندازه خوب را قبل از تلاش برای پیچاندن آن سوراخ کنید ، بسیار ساده تر خواهد بود.

مطمئن شوید که اتصالات خود را اغلب آزمایش می کنید تا مطمئن شوید لحیم کاری روی نوار مجاور همپوشانی ندارد. نکته: اگر مولتی متر شما می گوید نوارهای شما به هم متصل شده اند ، اما هیچ اتصال دهنده ای را نمی بینید ، مطمئن شوید که سوئیچ های شما باز هستند ، بسته نیستند! من این اشتباه را کردم و برای من نیم ساعت بسیار ناامید کننده هزینه کرد.

کمی نظریه الکتریکی: سوئیچ ها به عنوان ورودی عالی عمل نمی کنند مگر اینکه از مقاومت کششی یا مقاومت کششی استفاده کنید. مشکل از این واقعیت ناشی می شود که وقتی سوئیچ باز است ، به هیچ نقطه مرجع میکروکنترلر متصل نیست ، بنابراین نمی داند باز یا بسته است. (این نسخه ساده شده ای است که به هر حال توضیح آن برای من راحت است.) Teensys (و تا آنجا که من می دانم آردوینوس نیز) دارای مقاومت های کششی داخلی هستند که می توانید با استفاده از آنها

pinmode (پین ، INPUT_PULLUP) ؛

بجای

pinmode (پین ، ورودی) ؛

این به شما امکان می دهد که پین را در صورت باز بودن به یک نقطه مرجع و در صورت بسته بودن به یک نقطه مرجع دیگر متصل کنید (من از زمین استفاده کردم ، اما اینترنت می گوید می توانید از VIN نیز استفاده کنید). من همچنین از کتابخانه Bounce برای از بین بردن هر گونه ناسازگاری مکانیکی در خود سوئیچ استفاده کردم. در مورد LED ها ، طراحی مدار را به شما واگذار می کنم. من از روی تجربه به شما می گویم که LED ها در صورت ولتاژ زیاد دوام چندانی ندارند و جایگزینی آنها درد بزرگی است ، بنابراین ارزش وقت گذاشتن قانون حلقه Kirchhoff و تعیین مقادیر مقاومت را دارد. برای 2 LED 20 میلی آمپر که داشتم ، از یک مقاومت 6 و یک بیتی اهم استفاده کردم تا ولتاژ را از 3.3 ولت (یک پین 3.3 ولت در Teensy من وجود دارد) به ولتاژ 3.1 ولت کاهش دهد ، که به خوبی در 3.0 است. -3.2V تحمل LED های من.

برخی نکات لحیم کاری: اگر متوجه شدید لحیم کاری شما به طور تصادفی دو نوار را به هم وصل کرده است ، چند مورد را می توانید امتحان کنید. من متوجه شدم یک ابزار Dremel با مقدار کمی بسیار خوب کار می کند که دقیقاً قطعات کوچک لحیم کاری سرسخت را جدا می کند. با این حال ، اگر به طور تصادفی یک لکه لحیم کاری در اطراف دو سیم روی نوارهای مختلف ایجاد کنید ، یک ابزار Dremel برای همیشه طول می کشد. پس از انجام برخی آزمایشها ، بهترین کار این است که لحیم را با لحیم کاری خود گرم کنید ، سپس چیزی باریک مانند گیره کاغذی خمیده بین سیمها بچرخانید تا لحیم کاری را به هر دو طرف فشار دهید. این برای من خوب کار کرد و حداقل آشفتگی ایجاد کرد.

سلب مسئولیت لحیم کاری برای افراد جدید: این یک پروژه لحیم کاری آسان برای مبتدیان نیست. من حدود یک سال قبل از این پروژه لحیم کاری می کردم و این پروژه سختی برای من بود (به همین دلیل بسیار آشفته به نظر می رسد). لحیم کاری در ابتدا آسان نیست و به تمرین نیاز دارد. من آنقدر خوب نیستم که به شما لحیم کاری یاد دهم ، بنابراین نمی توانم مسئولیت شار مذاب و سرب مذاب شما را بر عهده بگیرم. یادگیری لحیم کاری و انجام صحیح/ایمن آن کار شماست. با این وجود ، منابع خوب زیادی وجود دارد (اینترنت گاهی اوقات چیز فوق العاده ای است) ، بنابراین اگر هنوز نحوه لحیم کاری را نمی دانید ، از این پروژه دلسرد نشوید. تمرین ، پشتکار و صبر تنها چیزی است که شما نیاز دارید. و برای نینجاهای لحیم کاری موجود ، با خیال راحت به من نشان دهید. ؛)

اگر نگران تمام شدن پین هستید: این کار را نکنید مگر اینکه از دکمه های زیادی استفاده کنید. ورودی دکمه نرم افزار قبل از اینکه پین Teensy تمام نشود ، تمام می شود ، حتی اگر از من مانند Teensy 3.2 کمی استفاده کنید. من با استفاده از همه 32 ورودی دکمه ، نرم افزار را کاملاً خسته کردم و فقط از 3/4 پین های Teensy خود استفاده کردم.

مرحله 5: مماس مختصر در مورد میکروکنترلرها

میکروکنترلر الکترونیکی سرگرمی پیش فرض معمولاً Arduino با برخی توضیحات است. آنها چیزهای کوچک خارق العاده ای هستند ؛ با این حال ، اکثر آردوینوها نمی توانند مستقیماً به عنوان یک دستگاه USB-HID رفتار کنند. شما باید از یک برنامه واسطه (مانند یک اسکریپت پردازش) برای واسطه بودن استفاده کنید و از یک جوی استیک مجازی برای ارائه ورودی ها استفاده کنید ، که این یک درد است. برعکس ، تخته های نوجوان می توانند یک جوی استیک معمولی USB-HID باشند که همانند HOTAS یا سایر کنترلرهای بازی در رایانه شما نمایش داده می شود. این یک چیز نرم افزاری نیست ؛ تخته های Teensy در واقع از تراشه های مختلف استفاده می کنند.

در زمان نگارش این مقاله ، چند Arduinos وجود دارد که می توانند به عنوان دستگاه های USB-HID رفتار کنند: Leonardo ، Mini و Pro Mini. اگر می خواهید این مسیر را انتخاب کنید ، لطفاً از کتابخانه Github برای استفاده از آنها به عنوان جوی استیک به جای صفحه کلید/ماوس پیش فرض دیدن کنید. (با تشکر از willem.beel برای اشاره به این نکته در نظرات.)

قیمت تابلوهای نوجوانان از حدود 15 تا 35 دلار است. اگر بخواهید آن مسیر را انتخاب کنید ، می توانید یک آردوینو اولیه با قیمت 10 دلار تهیه کنید ، اما احتمالاً خیلی بیشتر از آن چیزی که ارزش ایجاد و اشکال زدایی یک اسکریپت پردازش ، یک جوی استیک مجازی و رابط های بین هر مرحله را دارد ، صرف خواهید کرد. با این حال ، کتابخانه جوی استیک Teensy و کتابخانه Github Arduino Leonardo/Mini/Pro Mini فقط از 32 ورودی دکمه پشتیبانی می کنند ، بنابراین اگر سوئیچ های زیادی می خواهید ، به هر حال باید مسیر جوی استیک مجازی را طی کنید ، زیرا تنها محدودیت مهارت برنامه نویسی و صبر شماست.

مرحله 6: کد را بنویسید/اشکال زدایی کنید

در اینجا فایل آردوینو با کد من است. اگر می خواهید از آن استفاده کنید ، باید آن را تغییر دهید تا با محل سوئیچ های 2 و 3 موقعیتی مطابقت داشته باشد ، زیرا احتمالاً کلید شما با من متفاوت است. من از برنامه نویسی شی گرا به زبان Arduino و Teensy استفاده می کنم ، بنابراین فقط آن را سخت کدگذاری کردم. زیبا نیست ، اما کار می کند. همچنین باید USB Type را به "Flight Sim Controls + Joystick" در قسمت Tools تغییر دهید (با تشکر از primus57 که در نظرات اشاره کرد). با خیال راحت کارهای مشتقه بسازید/پخش کنید ؛ من به خوبی می دانم که مهارت های برنامه نویسی من زیاد نیست ، بنابراین هر گونه پیشرفتی استقبال می شود.

من از ویندوز 10 استفاده می کنم ، بنابراین برای آزمایش کد ، به منوی استارت رفته و عبارت "joy.cpl" را تایپ کرده و Enter را فشار دادم ، سپس بر روی Teensy Flight Sim Controls دوبار کلیک کردم و به برگه Test رفتم. (تصویر صفحه را ببینید.) هر زمان که کامپیوتر ورودی را ثبت می کند (برای اشکال زدایی بسیار مفید است) این نشان داده می شود.

مرحله 7: از اشتباهات من دوری کنید

اگر بخواهم دوباره این کار را انجام دهم ، اصلی ترین کاری که متفاوت انجام می دادم این بود که دقت بیشتری می کردم تا مطمئن شوم جعبه روی میز صاف می نشیند. (در حال حاضر این کار بسیار آزاردهنده نیست.) نکته بعدی که کار را بسیار آسان می کرد این بود که اگر می توانستم پیش از لحیم کاری/چسباندن وسایل به جای بعد از آن ، سوراخ های آزمایشی را برای جداکننده های PCB ایجاد کنم. همچنین ، باید متوجه می شدم که می توانم سیم ها را از کلیدها به نوار چسب در هر قسمت از نوار پین لحیم کنم و تصمیم گرفتم آنها را در کنار یکدیگر لحیم نکنم. نیک لی در نظرات پیشنهاد کرد که از چسب ، نوار چسب یا زیپ برای تمیز کردن سیم کشی استفاده کنید ، که ایده خوبی است.:) در نهایت ، من نقاشی دقیق تری را در خارج انجام می دادم ، زیرا رنگ جعبه بیشتر از آنچه فکر می کردم قابل مشاهده است و از پیچ های کوتاه تر و بدون تخت برای نگه داشتن جعبه در کنار هم استفاده می کردم.

برخی از موارد که به خوبی کار می کردند: چراغ های داخلی بسیار م workثر هستند و داشتن یک چراغ در هر دو طرف حتی نور کافی را می دهد. همچنین ، کتابخانه Bounce کار بسیار خوبی را انجام می دهد. من هرگز ورودی های کاذب دریافت نمی کنم اما همچنان احساس می کنم ورودی های من آنی هستند. اندازه سوئیچ ها اندازه خوبی است و مقاومت کافی را برای احساس "واقعی" بدون تعویض دشوار ارائه می دهد. به نظر می رسید که سیم 22 سنج اندازه کاملی دارد و با هسته جامد بودن ، کار با آن بسیار آسان است. رنگ آمیزی با اسپری ظاهر بسیار حرفه ای ایجاد کرد و در کل من فکر می کنم محصول نهایی بسیار زیبا به نظر می رسد.