USB Paddle mängukontroller: 7 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Mu pojal oli sünnipäevaks retro videomängude õhtu ja päeva hommikul otsustasin uurida, kas saaksin 3D -printeri ja elektroonika abil oma varudest Pongile teha paar USB -mõla mängukontrollerit. Kuigi mul õnnestus need põhimõtteliselt õigel ajal tööle saada, olid inimesed lõpuks Pongi jaoks muude mängudega liiga hõivatud.

Kontrollereid saab kasutada Pongi jaoks koos DICE vooluahela taseme emulaatoriga või minu üsna täpse pygame-versiooniga, Atari 2600 mängude jaoks koos emulaatoriga ja Etch-a-Sketch-sarnase funktsionaalsuse jaoks sellise värvimisprogrammiga nagu Tux Paint.

Lülitatavaid režiime on kolm:

• Stelladaptori labade emuleerimine: need peaksid töötama kogu Atella 2600 emulatsioonitarkvaraga, mis toetab Stelladaptorit; Stelladaptori režiimis toimivad labad kaheteljelise kahe nupuga juhtkangina, kusjuures iga mõla juhib ühte telge ja ühte nuppu
• kahe juhtkangi emuleerimine: iga mõla toimib ühe nupuga juhthoovana (mõla liikumine tähendab liikumist mõlemal juhtkangi teljel)
• hiir: iga mõla juhib absoluutse hiire jaoks üht liikumissuunda ja nupud on hiirenupud; koos maalimisprogrammiga saate Etch-a-Sketchi sarnase kõrgtehnoloogilise seadme.

Tarvikud

Sa vajad:

• stm32f103c8t6 sinine pill
• 2x lineaarne potentsiomeeter (soovitan 20K-100K)
• 2x 12mm laiune nuppudega mikrolüliti
• 3D printer
• mitmesugused (hõõgniit, juhtmed, joodis, jootekolb, kuumliim)

Samm: valmistage ette plaat ja Arduino keskkond

1. Jootke kuus päise tihvti oma plaadi stm32f103c8t6 keskel.
2. Kontrollige takistust A12 ja 3.3V vahel. Täielikumaks USB -ühilduvuseks peaks see olema 1,5K. Paljudel tahvlitel on selle asemel 10K. Kui teie olete üks neist, ideaaljuhul jootke 1,8K takistis vahemikus A12 kuni 3,3 V, kuigi teil võib olla õnne ja teie arvutid töötavad 10K -ga.
3. Installige alglaadur. Selle juhendi 2. etapis on juhised. Üks asi, mida tuleb märkida, on see, milline on STM -i demonstraatori teatatud välgu suurus. Kui see on 32K, on teil võlts stm32f103c8, mis on tõenäoliselt ümbermärgistatud stm32f103c6. See projekt peaks sellega veel töötama, kuid pange tähele, et teil on tulevase sammu jaoks võltslaud.
4. Installige Arduino, Arduino Zero ja Rogeri libmaple-põhine tuum, järgides eelmises etapis kasutatud juhise 3. juhiseid. Ignoreerige selles etapis raamatukogu juhiseid.
5. Laadige alla minu USB Composite'i kogu uusim versioon ja pakkige see oma kausta Arduino/Libraries lahti.
6. Laadige alla minu aerukontrollerite visand ja pakkige see oma Arduino kausta lahti.
7. Avage Arduinos tööriistad | Juhatus | Üldine STM32F103C seeria, kui teil pole võltsitud c6 -plaati, sellisel juhul valige selle asemel üldine STM32F103C6/võlts STM32F103C8. Kui te pole kindel, mis teil on, on võltsvaliku valimine tegelikult ohutum.

2. toiming: laadige üles

Ühendage tahvelarvuti arvuti USB -adapteriga, laadige paddlecontrolleri visand ja klõpsake nuppu Laadi üles (paremnool). Kui kõik läheb hästi, peaks eskiis üles laadima ja tahvel peaks teie arvutis ilmuma kaheteljelise kahe nupuga juhtkangi nimega "Stelladaptor". Windowsis saate seda kontrollida Windows-R abil, joy.cpl [enter].

Loomulikult ei tee see midagi enne, kui olete ülejäänud riistvara kokku pannud.

Samm: printige

1. Selle projekti jaoks laadige stl- ja/või scad -failid alla minu Thingiverse lehelt. Pange tähele, et mõla nuppu muudetakse siit.
2. Kui teie mikrolüliti korpuse laius erineb 12 mm-st, peate nupu laiuse parameetrit failis paddlemain-standalone.scad reguleerima. Seda saate teha OpenSCADis või Thingiverse Customizeris.
3. Võimalik, et peate oma potentsiomeetri sobitamiseks mõõtmisi failis paddleknob.scad muutma.

4. Printige need failid (kui soovite ainult ühte mõla, tehke ainult üks koopia "2x" failidest). Ma kasutasin PLA -d, kuid ABS peaks ka hästi töötama.

   • 2x paddlemain.stl
   • 2x paddleknob.stl
   • 1x mõlakonverter.stl
   • 1x pcbholdernarrower.stl
   • 2x buttoncap110.stl (valikuline)
   • 1x 12.stl (valikuline; printige erinevat värvi ja liimige kahe mõla sildile)

4. samm: juhtmestik

Peate juhtima stm32f103c plaadilt iga juhtimiskontrolleri külge neli juhtmest. Nende juhtmete jaoks võite kasutada vanu USB -kaableid. Mul juhtus olema toredad eraldiseisvad juhtmed Etherneti kaablist, mille ma kokkutõmbemähisega kokku sidusin.

Igal mõlal on üks mikrolüliti ja üks potentsiomeeter. Kasutage multimeetrit, et tuvastada mikrolüliti külgnevate (mitte diagonaalsete) tihvtide paar, mis on nupule vajutades ühendatud/lahti ühendatud. Märgin skeemil need tihvtid S1 ja S2. Potentsiomeetri kolm tihvti olen märgistanud ülevalt alla, vaadates potentsiomeetri alumist külge, P1, P2 ja P3, kusjuures tihvtid on suunatud paremale.

Lükake laualt neli juhtmest läbi mõla korpuse küljel oleva augu (paddlemain.stl).

Juhtmete ühendamisel mikrolülitiga suruge esmalt juhtmed läbi labade korpuse küljel olevate avade ja jootke lüliti külge, samal ajal kui lüliti asub korpuse välisküljel. Seejärel tõmmake lüliti korpuse külge, muutes tihvtid ja kinnitatud juhtmed aukudesse. Lõikasin mittevajalikud tihvtid ära.

Mõlemad mõlad:

• P1 kuni S1
• P1 plaadile 3.3V (3.3)
• P3 GND (G) pardale

Mõla 1:

• P2 pardale A1
• S2 pardale A2

Mõla 2:

• P2 pardale A3
• S2 pardale A4

Kontrollige nüüd ühendusi, ühendades need arvutiga ja kasutades juhtkangi testimisprogrammi. Windowsis, Windows-R, joy.cpl [enter], valige Stelladaptor, klõpsake Properties. Aparaat 1 peaks juhtima X-telge ja esimest nuppu; mõla 2 peaks juhtima Y-telge ja teist nuppu.

Samm: lõplik kokkupanek

Mikrolülitid saab liimida (kuum liim tegi minu jaoks töö ära) nende kohtades mõlakasti küljel. Stabiilsuse tagamiseks saab nuppudele kinnitada, lisades veidi kuuma liimi.

Potentsiomeeter kinnitatakse mõlakarpi ülaosas asuva suure augu külge. Nupp peaks libisema ja kinni jääma. Vajadusel suurendage auke puuriga. Lükake alumine kate peale, lisades soovi korral veidi kuuma liimi.

Sinine pilliplaat sobib trükkplaadi slaidi sisse, mis seejärel kruvitakse muundurkasti põhja, millel on ka kaas, mis selle katab.

Lisasin natuke Shoe Goo -d, kus juhtmed kaitsevad juhtmeid korpusega. Ja liimisin mõladele "1" ja "2" sildid.

6. samm: töörežiimid

Labadel on kolm töörežiimi. Saate töörežiimi vahetada, vajutades teatud nuppude kombinatsiooni, ühendades need USB -porti, vabastades selle, kui plaadi LED -id lõpetavad vilkumise. Kui olete töörežiimi vahetanud, salvestatakse see välkmällu ja see jääb kuni järgmise muutmiseni. (Seega, kui te ei soovi režiimi muuta, ärge vajutage ühtegi nuppu, kui ühendate labad USB -porti.) Siin on järgmised valikud:

• Ainult vasakpoolne mõla nupp: üks kaheteljeline kahe nupuga juhtkang, kusjuures iga telge ja nuppu juhitakse ühe labal. Veelgi enam, labad on Stelladaptor, Atari 2600 kontrollerite katkestatud USB -adapter ja seega peaksid Stelladapteriga ühilduvad Atari 2600 emulaatorid, nagu Stella ja Z26, ideaalselt töötama.
• Mõlemad mõla nupud: iga mõla näitab eraldi juhtkangi. Juhtkangil on üks juhtnupp ja labase pööramine liigutab juhtkangi diagonaalselt, nii et kas X või Y telg töötab mõla jaoks.
• Ainult parempoolne mõla nupp: labad kuvatakse kahe nupuga absoluutse hiirena. Nüüd saate seda kasutada sarnaselt joonistusprogrammiga Etch-a-Sketch.

7. samm: Pong

Pong oli suurepärane originaalne mõlamäng. Soovitan originaalversiooni, sest kloonid ei sisalda sageli kõiki toredaid peeneid funktsioone, nagu kiiruse muutused korduvate tabamuste korral, nurk muutub sõltuvalt mõla osast, mis palli tabab, või peenelt, kuid mitte kergesti prognoositavast asendist servist pärast möödalasku. Originaali hoolika analüüsi jaoks vaata siit.

Üks parimaid viise Pongi mängimiseks on DICE vooluahela taseme emulaator, kui teie arvuti on piisavalt kiire, et seda täiskiirusel kasutada. (Minu Windowsi sülearvuti on, kuid Raspberry PI 3+ on liiga aeglane.) Soovitan versiooni 0.8.

Kui kasutate mõlade režiimis Stelladaptor režiimi, avage Seaded | Seadistage sisendid… DICE-s ja valige mängija 1 mõla jaoks juhthoob 1 ja absoluut ning seadke nii horisontaalne kui ka vertikaalne Joy 1 X-teljele. Seejärel tehke sama mängija 2 mõlaga, välja arvatud Y-telje puhul.

Kui teie arvuti on DICE jaoks liiga aeglane, siis tegin Python3+pygame versiooni, mille ajastus ja funktsionaalsus on mõeldud väga lähedaseks algsele Pongile (olen tänulik dr Hugo Holdeni abi eest).