כפתורי ג'ויסטיק/כפתורי גלגלים למחשב אלחוטי: 4 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

בניתי סים מרוץ חדש בשנים האחרונות והחלטתי ללכת עם הגה DIY Direct Drive. למרות שהפרויקט הזה לבדו יכול להיות כמה מורים בפני עצמו, זה מדריך לגבי הפיכת כל הכפתורים בגלגל לגלגלים.

למה?

• לגלגל ה- DD יש סיבובים בלתי מוגבלים, כך שהחוטים יגיעו אליו יהיה מעצבן.
• אין יכולת להעביר כבלים דרך פיר הגלגל כמו בגלגלים מסחריים
• רציתי להיות מסוגל להחליף גלגלים בקלות עם תצורות כפתורים שונות
• כי יכולתי:)

כדי להשיג את מטרת הכפתורים האלחוטיים עלינו לקחת בחשבון:

• אספקת חשמל
• קישוריות אלחוטית
• זמן תגובה/עיכוב
• מהימנות

המרכיבים הבאים נבחרו כדי להתאים לקריטריונים אלה: Tx - Arduino Nano עם מודול NRF24 משולב כאן או השתמש במודול Nano או Pro Mini + מודול NRF24 Rx - Arduino Pro Micro / Leonardo / Beetle (Atmega32u4) + NRF24 module USB 'Battery Battery' - Any בנק סוללות יחיד 18650 גנרי אמור לעבוד. זה יימשך כ 20 שעות! ייתכן שתרצה לבדוק אם הוא יכול לטעון ולספק כוח בו זמנית. זה שימושי אם הוא פועל שטוח ואתה רוצה לטעון ולהשתמש בו זמנית.

בנוסף תזדקק ללחצנים ולמתג הפעלה לבחירתך, כמה חוט חיבור ואולי איזה צינור כיווץ חום.

זה יכול לשמש גם ב'תיבת כפתורים 'במקום על גלגל אבל הבנתי שיהיה פחות ביקוש לזה כיוון שאין הרבה יתרון אם זה לא יזוז.

כלים נחוצים:

מלחם והלחמה אקדח דבק חם שימושי גם עבור הרכבת החלקים. Arduino IDE מותקן במחשב שלך.

שלב 1: חיווט המשדר

התחל בהרכבת מתגים רבים ככל שאתה צריך על הגלגל שלך ושקול את מיקומו של הארדואינו. חבר את כל החוטים למתגים לפי התרשים. כל כפתור יחובר עם צד אחד ל- GND והשני לסיכה הארדואינו המשויכת. הקוד מאפשר 14 מתגים/כפתורים שאמורים להספיק לרוב הגלגלים.

אם אתה משתמש ב- Nano עם מודול ה- NRF המשובץ, ברור שאין צורך להוסיף את החיווט המשויך לשם כך, פשוט חבר את הכפתורים.

הכפתורים נמצאים בסדר זה (1-14): RX, TX, D2, D3, D4, D5, D6, D7, A0, A1, A2, A3, A4, A5

אבל למה רק 14 כפתורים? הסיבה לכך היא מכיוון שאנו יכולים לקרוא בנק סיכות מלא במהירות ורק העברת 2 בתים של נתונים לא לוקח זמן רב - כך שאפשר לשנות זאת כך שיכלול לחצנים נוספים (באמצעות מטריצה) ו/ או כניסות אנלוגיות, הדבר יאט מעט את העניינים. קריאת מטריצות וקריאות/המרה אנלוגיות לוקחות זמן מעבד. הייתי צריך רק 12 כפתורים על הגלגל שלי אז הלכתי עם זה אבל אשקול להוסיף עוד.

עבור הכוח, יש לך שתי אפשרויות - אתה יכול גם להשאיר את בנק הסוללות בטקט ופשוט לאבטח אותו לגלגל איכשהו. זה נותן לך את הבונוס הנוסף של היכולת לנתק את החשמל מהארדואינו, להימנע ממתג מובנה וכמה חיווט.

אם אתה מעדיף פתרון מותאם אישית יותר, ייתכן שיהיה צורך לפתוח את בנק הסוללות ולתכנן מחדש את הפנימיים לתצורה המותאמת אישית שלך.

לא היה לי את החדר בגלגל שלי כדי להשאיר אותו בטקט כך שהוא הופשט. הסרתי את מחבר ה- USB הסטנדרטי מלוח הטעינה והלחמתי את חוטי ה- +5 וה- Gnd מכריות יציאת ה- USB לארדואינו באמצעות מתג. קצת קשה לפרט זאת בגלל האפשרויות הרבות הזמינות …

המעגל הותקן לאחר מכן בתוך הגלגל, וחשף את מחבר הטעינה המיקרו USB.

ללוח הטעינה יהיו נוריות אחד או יותר שיציגו את מצב הטעינה - זה נוח להראות את זה איכשהו או להשתמש בפלסטיק כדי "להעביר" אותן למקום גלוי כלשהו, כך שתדע מתי הוא סיים את הטעינה.

למעוניינים, עיצוב הגלגלים שלי הוא על ידי Amstudio - כמה עיצובים נהדרים של חלקי סים DIY זמינים מהם במחירים סבירים.

שלב 2: המקלט

פשוט עקוב אחר תרשים החיווט המצורף. אם אינך משתמש בלאונרדו, תזדקק לווסת חיצוני של 3.3v כגון AMS1117. הרגולטור Pro Micro אינו יכול לספק מספיק זרם למודול NRF24 ולחיפושית אין כזה בכלל.

ציינתי את החיבורים למודול NRF בצבע זהה עבור Pro Micro וחיפושית.

את 'חיפושית' הארדואינו שקל למצוא במקומות הנפוצים, אך שוב יהיה צורך להשתמש בווסת 3.3v מכיוון שאין לו כלל. בדקתי את זה וזה גם עובד מצוין. החיבורים זהים

שלב 3: תכנות המכשירים

אם עדיין אין לך את Arduino IDE מותקן עברו אל https://www.arduino.cc והורידו את הגירסה המתאימה למערכת ההפעלה שלכם עבור דוגמה זו אני בחלונות.

לאחר ההתקנה תזדקקו לשתי ספריות שונות -הראשונה קלה באמצעות Sketch -> Include Library -> Manage Libraries (או CTRL+SHIFT+I)

NRFLite מאת דייב פרסון (גרסה 2.2.2 מהפרסום)

את השני יהיה צורך להתקין באופן ידני מתוך

לחץ על 'שיבוט או הורדה' ואז 'הורד ZIP ופתח את הקובץ שהורדת. לאחר מכן תצטרך ללחוץ על התיקיות עד שתראה תיקיית 'ג'ויסטיק' -העתק את זה לתיקיית ספריות Arduino שלך (בחלונות זה בדרך כלל תחת מסמכים -> Arduino -> ספריות.

הפעל מחדש את ה- IDE של Arduino

אם אתה משתמש ב- Pro Micro עבור המקלט, יהיה עליך גם להוסיף את הלוח הזה ל IDE. File -> Preferences -> כתובות URL נוספות של מנהל לוחות:

היכנס:

לאחר מכן עבור אל כלים -> מנהל לוחות, חפש ב- Sparkfun והתקן 'לוחות Sparkfun AVR'

עכשיו אנחנו מוכנים! נתחיל עם המשדר - חבר אותו למחשב האישי שלך

תחת כלים -> לוח, בחר 'Arduino Nano' (או כל גרסה שהחלטת להשתמש בה). ודא גם את יציאת ה- COM בתפריט הכלים.

פתח את הקובץ המצורף Wireless_Wheel_Tx.

יש רק שורה אחת שתרצה לשנות בקוד זה והיא:

int nrfChannel = 22;

יש לך עד 126 ערוצים בהם תוכל להשתמש על פני ספקטרום 2.4Ghz. זה צריך להיות בסדר לעזוב את המצב כפי שהוא, אך אם אתה מגלה שיש לך בעיות באמינות, אולי שנה זאת למספר אחר.

לאחר מכן לחץ על כפתור 'העלה' והמתן עד לסיומו.

כנ ל לגבי לאונרדו/פרו מיקרו/חיפושית - בחר את הלוח שאתה רוצה - עבור לאונרדו וחיפושית, בחר בלוח ארדואינו לאונרדו. עבור Pro Micro, בחר זאת ובחר גם את הגרסה/המעבד Atmega32u4 (5v, 16Mhz), פתח את הקובץ Wireless_Wheel_Rx, שנה את ההגדרה nrfChannel (אם שינית אותו ב- Tx) ותתכנת משם.

לאחר שהמכשיר יופעל מחדש בתכנות, המחשב שלך אמור לזהות מכשיר ג'ויסטיק. אם אתה מפעיל גם את המשדר שלך, אתה אמור להיות מסוגל ללחוץ על הלחצנים ולגרום לו להופיע במצב המכשיר!

תכונה אגבית מגניבה היא שתקבלו נורת סטטוס על ה- Leonardo ו- Pro Micro - ה- USB TX LED יידלק כאשר יש לו חיבור לכפתורים. זה לא קיים על החיפושית עם זאת.

עודכן 13/2/2021

הוספתי 2 קבצים נוספים (Tx ו- Rx) להוראה כאן לגרסה עם 4 כניסות אנלוגיות וכן מטריצת כפתורים 3X8. לרוב לא נבדק, ייתכן שיש עיכוב. אנא נסה להגיב.

שלב 4: שיפורים

לאחר שימוש בפתרון זה לזמן מה היה לי הרגל להשאיר את הגלגל דולק בטעות. כדי לסייע בכך, הוספתי נורית לד לחזית כדי שאוכל לראות שהגלגל דולק. זוהי רק ריצה פשוטה של 3 מ מ מה- 5V על הארדואינו באמצעות נגד. החלק העליון מושחף כלפי מטה כדי לפזר מעט את האור ולמנוע בוהק.

מד רמת הסוללה רכשתי כמה מדי רמות סוללה מ- BG או מעלי אבל כשהם הגיעו הם היו הרבה יותר גדולים ממה שציפיתי אבל זה משהו שאני עדיין רוצה להוסיף. ישנן אפשרויות רבות לכך, אך מכיוון שהסוללה מחזיקה כל כך הרבה זמן, אני נוטה פשוט להטעין לאחר מספר שעות של שימוש.

כפתורים/מקודדים נוספים/כניסות אנלוגיות עדיין חושב על זה. בשבילי, זה לא כל כך חשוב למרוצים שאני עושה, אבל לדברים כמו F1 זה כנראה יותר שימושי. אני אשקול שתי גרסאות או אוסיף זאת אם יש מספיק ביקוש אבל זה עשוי להשפיע על זמן התגובה על הכפתורים.