DIY Flight Sim Switch Panel: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Matapos ang paggastos ng maraming taon sa komunidad ng flight sim at makisali sa mas kumplikadong sasakyang panghimpapawid, natagpuan ko ang aking sarili na naghahangad ng kakayahang panatilihin ang aking mga kamay sa mga pisikal na switch sa halip na subukang lumipad gamit ang aking kanang kamay habang ginagamit ang mouse sa aking hindi nangingibabaw kaliwang kamay upang mag-click maliit na switch sa paligid ng sabungan sa maikling paunawa. Wala akong pera o oras para sa isang buong pag-setup ng sabungan, at kahit na mayroon ako, hindi ako magtatayo ng isa para sa bawat sasakyang panghimpapawid na lilipad ko (maraming). Bukod, halos hindi ko na magamit ang maraming mga switch sa sabungan, at kahit na mas kaunti ang mga kailangan kong i-access sa maikling paunawa. Gayunpaman, naubusan ako ng mga pindutan at switch sa aking HOTAS. Ano ang gagawin?

Ito ay kapag ang aking utak ay tumawag ng isang memorya mula pa noong una habang nagba-browse ako ng flight sim hardware para lamang sa kasiyahan (ang aking antisocial, nerdy na bersyon ng window shopping sa mall). Nakita ko ang isang Saitek switch panel, na may label na pangkalahatang mga pag-andar ng istilo ng paglipad: panlabas na ilaw, kontrol ng magneto, landing gear, init ng pitot, atbp. Ito ay, syempre, wala sa saklaw ng presyo ko, at kailangan kong gumawa ng seryoso muling pag-label kung gagamitin ko ito para sa sasakyang panghimpapawid ng manlalaban, na kung saan ay talagang kailangan ko ng isang switch panel para sa unang lugar. Gayunpaman, ang ideya ay natigil, at noong nakaraang tag-init, na walang mas mahusay na gawin, naisip kong magtayo ako ng sarili ko.

Mga Pantustos:

Mga materyales upang bumuo ng isang kahon

Mga kontrol ng pagpipilian (Gumamit ako ng mga switch, ngunit maaari kang magkaroon ng mga pindutan, rotary knobs, slider, o anumang bagay na maaari mong malaman kung paano mag-wire up.)

Ang ilang mga mahusay na 2-posisyon switch (Amazon)

Ang ilang mga mahusay na 3-posisyon switch (Amazon)

Teensy Board (Gumamit ako ng 3.2, ngunit 3.x, 4.x, at LC ay gagana nang sigurado; Hindi ako sigurado tungkol sa 2.x. Para sa karagdagang impormasyon sa Teensy boards tingnan ang https://www.pjrc.com / teensy /)

Ang ilang 22ish-gauge electrical wire (ang solidong core ay pinakamadaling magtrabaho; Natagpuan ko ang minahan sa Amazon dito)

Manipis na 60/40 electrical solder (Amazon)

Stripboard (Amazon)

Mga Kinakailangan na Pin Header (napakadali nilang hanapin at ang iyong mga pangangailangan ay mag-iiba batay sa kung ano ang mayroon ka at kung paano mo pipiliing magpatuloy, kaya hindi ko isinama ang isang link)

Ang PCB Spacers (muli, ang isang malawak na pagpipilian ay magagamit at ang mga pangangailangan ng bawat isa ay magiging medyo magkakaiba, kaya't hindi ko isinama ang isang link. Masidhing inirerekumenda ko ang pagkuha ng mga metal, hindi sa plastik, dahil mas malamang na hindi mo sinasadyang ma-strip sila.)

Hakbang 1: Prototype

Ang aking prototype ay medyo lantaran na medyo nakakahiya. Nagsasangkot ito ng maraming hubad, baluktot na kawad, ilang hindi kapani-paniwalang makalat na Arduino code, isang Teensy 3.2, at may pambihirang hindi maaasahang mga koneksyon sa kuryente. Maaaring mayroon ding karton. Sa kabila ng maraming mga pagkukulang nito, nagbigay ito ng patunay ng konsepto, at pinapayagan akong subukan ito nang libre dahil mayroon na ako ng lahat ng mga bahagi na nakalatag. Pinatunayan nitong napakahalaga sa pangmatagalan sapagkat natuklasan at naitama ko ang maraming mga problema sa prototype at pinong pinong ang aking mga layunin para sa pangwakas na produkto. Ginamit ko rin ang halos lahat ng bagay (ang karton ay isang nawawalang dahilan) sa susunod na pagpapakita nito, na kung saan ang ginagamit ko ngayon. Masidhi kong inirerekumenda ang pagbuo ng isang nakatuong prototype upang bigyan ang iyong sarili ng isang pagkakataon upang subukan ito at pag-uri-uriin ang mga sorpresa bago lumabas ang lahat at pagbuo ng isang huling bersyon.

Hakbang 2: Tukuyin ang isang Listahan ng Mga Pag-andar Na Gusto / Kailangan

Sa isip, dapat itong magsama ng mga bagay na kailangan mong ma-access sa maikling paunawa ngunit walang puwang para sa iyong HOTAS, tulad ng master arm, backup system ng flight control, jammer control, countermeasure control, atbp Inirerekumenda kong maging komportable sa isang HOTAS bago magtayo ng isang switch panel, dahil maaaring magbago ang iyong mga pangangailangan batay sa iyong HOTAS. Sa panahon ng aking pagsubok sa prototype, nalaman kong gusto ko rin ang pagkakaroon ng mga switch na nakatalaga sa mga bagay na karaniwang ginagamit ko ang keyboard, dahil pinapataas nito ang pagsasawsaw nang kapansin-pansin. Samakatuwid nagdagdag ako ng mga bagay tulad ng mga kontrol sa engine (engine run / stop, canopy control, gear, flaps, atbp.). Sa ibang mga sasakyang panghimpapawid, tulad ng 737 o GA sasakyang panghimpapawid, ginamit ko ang mga ito para sa mga bagay tulad ng mga kontrol ng autopilot, mga panlabas na kontrol ng ilaw, mga emergency system, atbp. Napakahusay din na maitalaga sila sa mga anti-ice system tulad ng pitot heat at carb heat mula pa. iyon ang mga bagay na madalas kong naka-on at naka-off.

Gumamit ako ng isang spreadsheet upang ayusin ang lahat ng mga listahan na iyon, at upang pumila ng mga switch na 2-posisyon at 3-posisyon. Marahil ay maaari kang makawala sa mga switch na 2-posisyon lamang, ngunit ang mga bagay tulad ng mga kontrol ng jammer at dispenser sa F / A-18 ay mas nakaka-engganyo at totoong-form na may 3-posisyon switch, at sa ilang mga kaso, medyo kinakailangan, tulad ng tagapili ng Waypoint / Markpoint / Mission sa CDU ng A-10C. Karamihan sa mga flap ng sasakyang panghimpapawid ay mayroon ding hindi bababa sa tatlong mga posisyon (ang A-10C at ang F / A-18 ay mga halimbawa), at ang mga mayroon lamang 2 mga posisyon ng flap ay maaaring gamitin ang 3-posisyon switch pati na rin sa pamamagitan lamang ng paggamit ng 2 sa 3 posisyon. (Pahiwatig ng pamimili: Mahalagang malaman ang mga pang-teknikal na pangalan ng mga switch (toggle ng SPST, toggle ng SPDT, paikutin, atbp.) Karaniwang hindi alam ng mga search engine kung ano ang ibig mong sabihin kapag hiniling mo ang "mga switch ng toggle." Isang magandang lugar upang malaman ang tungkol sa bagay ay narito.)

Ang pangwakas na trick dito ay pagpapasya sa isang order para sa mga switch. Isaisip kung nasaan ang switch panel; baka gusto mong maglagay ng mga switch na kakailanganin mong ma-access nang mas mabilis malapit sa kinaroroonan ng iyong kamay. Sa aking kaso, lumilipad ako gamit ang aking kanang kamay sa stick at ang aking kaliwang kamay sa throttle, kaya ang switch panel ay pupunta sa kaliwang bahagi ng aking mesa. Dahil ang aking keyboard at mouse ay nasa pagitan ng aking stick at throttle, ang panel ay pupunta sa kaliwang bahagi ng aking throttle, kaya ang mga mabilis na switch ng access ay dapat na nasa kanan ng switch panel, malapit sa aking kamay.

Kung interesado ka sa ginamit kong spreadsheet, nasa Google Sheets ito. (Sa kasamaang palad, hindi ako papayagan ng mga Instructable na mag-upload ng isang spreadsheet para sa ilang kadahilanan.)

Hakbang 3: Idisenyo ang Kahon

Ang mga switch ay kailangang ikabit sa isang bagay, at ang isang bagay ay maaaring nakaupo sa iyong mesa. Sa aking kaso, gumawa ako ng isang kahon na 29 cm ng 12 cm at 6 cm ang taas mula sa 1x4 na piraso ng kahoy, na may 1/4 makapal na acrylic sa harap. Ito ay isang maliit na istruktura na labis na labis na labis, ngunit ang paggamit ng mas malaking mga materyales ay ginawang mas madali upang i-fasten silang magkasama at pinapayagan ang mas maraming silid para sa mga pagkakamali. Kapag pumipili ng mga materyales, tandaan na mas mabigat ay karaniwang mas mahusay dahil nangangahulugan ito na maaari mong itulak nang husto ang mga switch at pinipigilan ng bigat ng kahon na maiikot ito. Kung nais mong gumamit ng isang kondaktibong materyal, tulad ng sheet metal, teoretikal na hindi nito masisira ang mga bagay (hindi ko ito nasubukan; maaaring kailanganin mong ihiwalay ang mga spacer ng PCB mula sa natitirang stripboard sa hinaharap na hakbang). Idisenyo lamang ang kahon upang maaari mong tipunin at i-disassemble ito sa kalooban. Maaaring mag-troubleshoot ka!

Ginugol ko ang aking mga switch tungkol sa 1.4 cm ang layo, kahit na maaari mo silang palayasin nang higit pa. Natagpuan ko ang 1.4 cm na maging isang komportableng puwang kung saan pakiramdam ko sapat na tiwala na maaari kong pindutin ang tamang switch at hindi ang mga sa magkabilang panig. Mukha itong medyo masikip, ngunit hindi ganoon ang pakiramdam, lalo na pagkatapos ng kaunting pagsasanay. Gayunpaman, hindi ko gugustuhin na mas malapit silang magkasama.

Hakbang 4: Bumili ng Mga Bahagi at Buuin ang Kahon

Ito ang pinakasaya at pinakahirap na hakbang para sa akin. Pinili kong spray ang aking kahon na may isang makintab na itim sa labas at makintab na puti sa loob. Pinili ko ang itim para sa labas dahil tumutugma ito sa itim na tema na aking nangyayari sa aking mga gamit sa computer, at puti para sa loob dahil alam kong nais kong sindihan ang kahon at pininturahan ng puti ang loob na nangangahulugang masasalamin nito ang anumang kulay na pinili ko upang magaan ito sa. Ang glossy ay dahil sa maganda ang hitsura nito (at makakatulong sa pagsasalamin ng ilaw sa loob ng kahon). Ito ay nagkakahalaga ng pagkuha ng ilang 22 gauge wire, dahil umaangkop ito nang kumportable sa mga butas sa karamihan ng mga prototype na PCB. Ang ilang mga tao ay ginusto ang tinirintas na kawad dahil nakakakuha ka ng mas mahusay na mga koneksyon sa kuryente sa ganoong paraan, ngunit nakita ko na ito ay isang ganap na bangungot upang gumana, lalo na sa isang maliit na sukat, kaya gumamit ako ng solidong kawad na tanso at ginamit ko lamang ang maraming panghinang. Gumamit din ako ng mga kulay upang ayusin ang aking mga wire, na makakatulong nang malaki. Itim ay ground (tulad ng dati) at pula ay 3.3V at ang mga output ng switch. (Gagamitin ko sana ang asul o berde o isang bagay para sa mga output ng switch, ngunit wala akong anuman at ayaw bumili ng ilan para lamang sa proyektong ito.)

Gusto kong mai-plug at i-unplug ang aking microcontroller mula sa mga proyekto sa halip na maghinang upang magamit ko ang mga ito muli, kaya hinangin ko ang mga pin na header na babae sa aking stripboard, pagkatapos ay isinaksak iyon ang aking Teensy board. Ang stripboard ay naka-attach sa likod ng kahon na may PCB spacers. Ang mga LED ay mainit na nakadikit sa isang maliit na rektanggulo ng parehong 1/4 acrylic na ginamit ko sa mukha ng panel at nakalakip sa mga gilid ng kahon na may mga spacer ng PCB. Ang bawat koneksyon sa kuryente ay na-solder maliban sa mga header ng pin sa Teensy na nakakabit sa stripboard na may mga header na pambabae-lalaki na pin.

Pakikitungo sa mga spacer ng PCB: ang mga bagay na iyon ay isang bangungot upang maikot sa mga daliri lamang, kaya natagpuan ko ang isang mahusay na sukat na socket upang makakuha ng ilang pagbili, pagkatapos ay hinigpitan ito ng daliri. (Tingnan ang mga larawan.) Gayundin, hindi dapat magkaroon ng labis na stress sa mga spacer na ito; ang kailangan lang nilang suportahan ay kaunting electronics. Hindi na kailangang higpitan pa ang lahat ng ito. Dapat gawin ang banayad ngunit matatag na pag-igting. Panghuli, magiging mas madali kung mag-drill ka ng isang mahusay na butas ng piloto bago subukang i-tornilyo ito.

Tiyaking subukan ang iyong mga koneksyon nang madalas upang matiyak na ang panghinang ay hindi nagsasapawan sa isang kalapit na strip. Pahiwatig: kung sinabi ng iyong multimeter na konektado ang iyong mga piraso, ngunit hindi mo makita ang anumang solder na kumokonekta sa kanila, siguraduhin na ang iyong mga swit ay binuksan, HINDI isara! Nagawa ko ang pagkakamaling ito at nagkakahalaga ako ng isang napaka-nakakabigo na kalahating oras.

Isang maliit na teoryang elektrikal: Hindi gagana ang mga switch bilang mga input maliban kung gumagamit ka ng isang pullup risistor o isang risistor na pulldown. Ang problema ay nagmula sa katotohanan na kapag bukas ang switch, hindi ito nakakonekta sa anumang sangguniang punto para sa microcontroller, kaya't hindi nito alam kung bukas o sarado ito. (Iyon ang pinasimple na bersyon na sa tingin ko komportable akong ipaliwanag, gayon pa man.) Ang Teensys (at Arduinos din, sa pagkakaalam ko) ay may built-in na pullup resistors na maaari mong buksan sa pamamagitan ng paggamit ng

pinmode (pin, INPUT_PULLUP);

sa halip na

pinmode (pin, INPUT);

Naghahatid ito upang ikonekta ang pin sa isang sangguniang punto kapag ito ay bukas, at isang iba't ibang mga punto ng sanggunian kapag ito ay sarado (Gumamit ako ng lupa, ngunit sinasabi ng internet na maaari mo ring gamitin ang VIN). Ginamit ko rin ang Bounce library upang matanggal ang anumang mga hindi pagkakapareho ng mekanikal sa switch mismo. Para sa mga LED, iiwan ko sa iyo ang disenyo ng circuit. Sasabihin ko sa iyo mula sa karanasan na ang mga LED ay hindi magtatagal kung sila ay sobra, at ang pagpapalit sa kanila ay isang pangunahing sakit, kaya't nagkakahalaga ng oras upang mabasura ang Loop Rule ni Kirchhoff at alamin ang mga halaga ng paglaban. Para sa 2 20mA LEDs na mayroon ako, gumamit ako ng isang 6-at-a-bit-Ohm risistor upang i-drop ang boltahe mula sa 3.3V (mayroong isang 3.3V pin sa aking Teensy) sa 3.1-ish volts, na kung saan ay mabuti sa loob ng 3.0 -3.2V pagpapaubaya sa aking mga LED.

Ang ilang mga tip sa paghihinang: Kung nahanap mo ang iyong solder ay hindi sinasadyang nakakonekta sa dalawang mga piraso, mayroong ilang mga bagay na maaari mong subukan. Natagpuan ko ang isang tool na Dremel na may isang napakaliit na mahusay na gumana nang maayos para sa tumpak na pag-aalis ng maliliit na piraso ng walang kabaliang maghinang. Gayunpaman, kung hindi mo sinasadyang nabuo ang isang solder blob sa paligid ng dalawang mga wire sa iba't ibang mga piraso, ang isang tool ng Dremel ay tatagal magpakailanman. Matapos ang ilang pag-eksperimento, nahanap ko ang pinakamahusay na bagay na dapat gawin ay ang pag-init ng panghinang gamit ang iyong soldering iron, pagkatapos ay magpatakbo ng isang bagay na makitid tulad ng isang baluktot na paperclip sa pagitan ng mga wire upang itulak ang solder sa magkabilang panig. Ito ay gumana nang maayos para sa akin at gumawa ng kaunting gulo.

Pagwawaksi ng paghihinang para sa mga bagong tao: Hindi ito isang madaling proyekto ng paghihinang para sa isang nagsisimula. Gusto ko nang maghinang ng halos isang taon bago ang proyektong ito at ito ay isang mahirap na proyekto para sa akin (na kung bakit mukhang gulo ito). Ang paghihinang ay hindi madali sa una at magsasanay. Hindi ako sapat na magturo sa iyo ng panghinang, kaya't hindi ako maaaring responsibilidad para sa iyong tinunaw na tingga / nasusunog na pagkilos ng bagay. Ang pag-aaral na maghinang at gawin ito nang maayos / ligtas ang iyong trabaho. Sinabi na, maraming magagandang mapagkukunan diyan (ang internet ay isang kahanga-hangang bagay minsan), kaya huwag panghinaan ng loob ang proyektong ito kung hindi mo alam kung paano pa maghinang. Pagsasanay, pagtitiyaga, at pasensya ang kailangan mo. At para sa mga solder ninjas doon, huwag mag atubiling ipakita sa akin.;)

Kung nag-aalala ka tungkol sa mauubusan ng mga pin: hindi mo maliban kung gumagamit ka ng maraming mga pindutan. Ang software ay maubusan ng mga pag-input ng pindutan bago ang Teensy board ay maubusan ng mga pin, kahit na gumamit ka ng isang maliit na Teensy 3.2 tulad ko. Tuluyan kong naubos ang software sa pamamagitan ng paggamit ng lahat ng 32 mga pag-input ng pindutan at ginamit ko lamang ang tungkol sa 3/4 ng mga pin sa aking Teensy.

Hakbang 5: Isang Maikling Tangent sa Microcontrollers

Ang default na hobby electronics microcontroller ay karaniwang isang Arduino ng ilang paglalarawan. Ang mga ito ay kamangha-manghang maliit na bagay; gayunpaman, ang karamihan ng mga Arduino ay hindi maaaring direktang kumilos bilang isang aparatong USB-HID. Kailangan mong gumamit ng isang tagapamagitan na programa (tulad ng isang script ng Pagproseso) upang maging tagapamagitan at gumamit ng isang virtual na joystick upang talagang magbigay ng mga input, na isang sakit. Ang mga teenager board, sa kabilang banda, ay maaaring maging isang normal na USB-HID joystick, na lumalabas sa iyong computer na kapareho ng iyong HOTAS o iba pang mga tagakontrol ng laro. Hindi ito isang bagay sa software; ang mga board na Teensy ay talagang gumagamit ng iba't ibang mga chips.

Sa oras ng pagsulat na ito, maraming mga Arduino na maaaring kumilos bilang mga aparatong USB-HID: ang Leonardo, Mini, at Pro Mini. Kung pipiliin mong pumunta sa rutang ito, mangyaring suriin ang library ng Github na ito para sa paggamit sa kanila bilang isang joystick sa halip na ang default na keyboard / mouse. (Salamat sa willem.beel para sa pagturo nito sa mga komento.)

Ang mga teenager board ay mula $ 15 hanggang $ 35. Maaari kang makakuha ng pangunahing Arduino sa halagang $ 10, ngunit malamang na gugugol ka ng maraming oras kaysa sa sulit na paglikha at pag-debug ng isang script ng Pagproseso, isang virtual na joystick, at mga interface sa pagitan ng bawat hakbang kung pipiliin mong pumunta sa rutang iyon. Gayunpaman, ang built-in na Joystick library ng Teensy at ang Github Arduino Leonardo / Mini / Pro Mini library ay mayroong suporta lamang para sa 32 mga input ng button, kaya kung nais mo ng maraming mga switch, kailangan mo ring pumunta sa ruta ng virtual na joystick, tulad ng ang tanging limitasyon ay ang iyong mga kasanayan sa pag-coding at pasensya.

Hakbang 6: Isulat / I-debug ang Code

Narito ang Arduino file kasama ang aking code. Kung nais mong gamitin ito, kakailanganin mong baguhin ito upang tumugma sa kung nasaan ang mga switch na 2-posisyon at 3-posisyon, dahil ang iyo ay maaaring naiiba kaysa sa akin. Sinisipsip ko ang programa na nakatuon sa object sa wika na ang Arduino at Teensy ay nakabatay sa, kaya't hard-coded ko lang ito. Hindi ito maganda, ngunit gumagana ito. Kailangan mo ring ilipat ang Uri ng USB sa "Mga Pagkontrol ng Sim Sim + Joystick" sa ilalim ng Mga Tool (salamat sa primus57 sa pagturo nito sa mga komento). Huwag mag-atubiling gumawa / mamahagi ng mga gawaing hango; Alam kong alam na ang aking mga kasanayan sa pag-cod ay hindi maganda, kaya't anumang mga pagpapabuti ay malugod na tinatanggap.

Gumagamit ako ng Windows 10, kaya upang masubukan ang aking code, nagpunta ako sa Start menu at nag-type ng "joy.cpl" at pinindot ang Enter, pagkatapos ay nag-double click sa Mga Kontrol ng Mga Flight Flight ng Teensy at nagpunta sa tab na Pagsubok. (Tingnan ang screenshot.) Ipapakita ito tuwing ang computer ay nagrerehistro ng isang input (napaka kapaki-pakinabang para sa pag-debug).

Hakbang 7: Iwasan ang Aking Mga Pagkakamali

Kung gagawin ko ito ulit, ang pangunahing bagay na gagawin ko nang iba ay mas alagaan kong siguraduhin na ang kahon ay makaupo sa mesa.. Gayundin, dapat kong mapagtanto na maaari kong maghinang ng mga wire mula sa mga switch sa stripboard saanman kasama ang strip ng bawat pin at pinili na hindi ito maghinang katabi ng bawat isa. Iminungkahi ni Nick Lee sa mga komento gamit ang superglue, tape, o mga kurbatang zip upang linisin ang mga kable, na isang magandang ideya.:) Sa wakas, magagawa ko ang isang mas maingat na trabaho sa pagpipinta sa labas, dahil ang pintura ng kahon ay mas nakikita kaysa sa naisip ko at gumamit ng mas maikli, hindi naka-bevel na mga tornilyo upang hawakan ang kahon

Ang ilang mga bagay na gumana nang maayos: ang panloob na mga ilaw ay gumagana nang maayos at ang pagkakaroon ng isa sa magkabilang panig ay nagbibigay ng kahit sapat na pag-iilaw. Gayundin, ang Bounce library ay gumagawa ng isang mahusay na trabaho; Hindi ako nakakakuha ng mga maling input ngunit nararamdaman ko pa rin na ang aking mga input ay madalian. Ang mga switch ay isang magandang sukat at nagbibigay ng sapat na paglaban upang makaramdam ng "tunay" nang hindi nahihirapang lumipat. Ang 22-gauge wire ay tila perpektong sukat at, dahil solid-core, napakadaling magtrabaho. Ang spray-painting ay gumawa ng isang napaka-propesyonal na hitsura at pangkalahatang sa palagay ko ang panghuling produkto ay mukhang napakaganda.