Home / Posts / Электроника / Коробка передач для ПК своими руками /


Коробка передач для ПК своими руками



Хотелось бы рассказать о самодельной КПП для ПК, которая необходима для полноценной игры в автосимуляторе. 

Механическая коробка передач, которая здесь описана, имеет 9 положений - 6 передач, нейтральная и задний ход. Одно положение не используется.

При ее построении использован контроллер джойстика MJoy 8. Ниже представлена его полная схема без изменений.

Подробнее о нем можно почитать здесь:

http://plakhotenko.narod.ru/r_1.html

http://www.joysticks.ru/joysticks/handmade/mjoy.shtml

 

 

 

Сама коробка передач выглядит следующим образом.

 

коробка передач для пк своими руками

 

Прежде всего, рассмотрим принцип работы механической части.

Состоит она из мощных трехпозиционных тумблеров ON-OFF-ON.

Как видно, два из них вмонтированы в корпус, а третий прикреплен непосредственно к их ручкам с помощью несложной конструкции из алюминиевого уголка и зажимающей пластинки. Провода от него идут гибкие МГТФ и заходят в отверстия корпуса.

 

 

Причем, направление переключения у первого и второго тумблера одинаковое, а у третьего - перпендикулярно двум остальным.

Соответственно, несложно представить, что ручку верхнего тумблера можно двигать по горизонтали и по вертикали - всего получиться 9 разных положений.

Фактически, это уже готовая механическая часть коробки передач, для большей реалистичности уже потребуются серьезные токарные и столярные работы.

 

 

Таким образом, по состоянию контактов переключателей мы можем однозначно отследить положение "рычага".

Для этого нам необходима простейшая электронная схема, причем с ее задачами справится и обычная ТТЛ логика.

Достаем тетрадь прадедушки и смотрим - вдруг там завалялась схема коробки передач.

В определении координат рычага участвуют только два тумблера S1.2 и S2. Если их средние выводы заземлить, то с остальных выводов мы сможем прочитать четырехразрядный двоичный код. Для того, чтобы перевести двоичный код в десятичный, требуется дешифратор. Например, на микросхеме К155ИД3.

 

 

Данная микросхема, собственно, переводит двоичную комбинацию в десятичную, выводя логический ноль на вывод, соответствующий десятичному значению этой комбинации. Как это работает, можно посмотреть по таблице истинности.

 

 

Таким образом, логический ноль будет только на одном выводе, соответствующем одной передаче. И этот управляющий сигнал мы можем подать на оптопару, которая будет выполнять роль одной из клавиш на контроллере MJoy.

Эти оптопары О1 - О6 изображены в правом верхнем углу и подключены к К155ИД3 через резисторы.

Но здесь есть один нюанс - оптопара должна открыться кратковременно, и тут же закрыться. Для этого необходим прерыватель. Он выполнен на обычном реле. Именно для этого и служит тумблер S1.1, работающий синхронно с S1.2. Если посмотреть на нашу "матрицу", видно, что при переключении рычага в самое верхнее и самое нижнее положение по оси Y (где находятся передачи 1-6), данный тумблер будет включать реле К1. Но так как оно запитано через RC цепочку, оно откроется кратковременно. Следовательно, замкнутся контакты К1, кратковременно подав питание на оптопары. В этот момент одна из них откроется и замкнет клавишу на MJoy.

Возникает вопрос - что же делать с нейтралью и задним ходом - ведь реле не будет открываться, когда тумблер Y на средней позиции. Здесь применен ждущий мультивибратор на микросхеме К155АГ3. Он представляет из себя генератор одиночного импульса, запускаемый с фронта или спада входного сигнала. В данном случае он запускается по спаду сигнала с дешифратора К155ИД3. Когда на его входе появляется логический ноль, на выходе появляется кратковременный импульс, который открывает оптопару О7 или О8. Питание этих оптопар постоянное и не зависит от другого прерывателя. Длительность импульса зависит от номиналов конденсатора и резистора, подключенных к выводам C и CR.

Но поскольку тумблеры создают очень большой дребезг контактов, здесь необходима защита от дребезга. В данном случае это небольшая схема задержки на К555ЛА3, которая включена между дешифратором и ждущим мультивибратором. Принцип ее работы заключается в том, что при появлении на ее входе логического нуля, на выходе также возникает ноль, и в течении нескольких миллисекунд она не реагирует на входной сигнал. Этого вполне достаточно, чтобы при постановке на нейтралку или задний ход, оптопара открывалась однократно и не "дергалась" при переходе на другие режимы.

Почему же тогда не сделать такие же устройства и для 1-6 передач?

Дело в том, что электромагнитное реле обеспечивает реалистичную логику работы коробки передач. Т.к. реле запитано через конденсатор емкостью 1000 мкФ, то при "врубании" передачи оно кратковременно открывается зарядным током конденсатора. И для того, чтобы врубить следующую передачу, необходимо повернуть рычаг по оси Y, чтобы дать конденсатору разрядиться через параллельный ему резистор.

Поэтому, просто перескочить с 4-й на 6-ю не получится, нужно обязательно пройтись рычагом по средней линии.

А вот чтобы с нейтралки перейти на заднюю и наоборот, достаточно просто повернуть рычаг вправо или влево.

Оптопары подключены к MJoy таким вот образом - т.е. просто "нажимают" кнопки на клавиатуре. Здесь ошибки нет - у диодных оптопар диоды подключаются именно так.

 

 

Тумблеры выглядят достаточно мощными, как внутри так и снаружи.

 

 

Внутри макетная плата с контроллером MJoy и вышеописанной схемой, автомобильное реле на 12 вольт, клеммы для питания и тд.

 

 

 

 

Оптроны АОД101Г были использованы по той причине что их много, и в нормальные устройства их не поставишь из-за отсталых характеристик.

 

 

Клавиатура применена самая обыкновенная, подключена она в соответствии со схемой, задействуя из нее 16 клавиш.

В корпусе, кстати, можно открыть капот - на случай, если мотор перегреется.

 

кпп для пк

 

 

 


,






Еще статьи по теме


Как сделать аппаратное сцепление
Педали для компьютера своими руками со сцеплением




Свежие статьи


Как сделать аппаратное сцепление
Педали для компьютера своими руками со сцеплением
Коробка передач для ПК своими руками
Светодиодный фонарик своими руками
Лабораторный блок питания на LM317 LM337 с предрегулятором



Главная



Комментарии (2)


шел 2018 год...


Иван, 2018-03-23 00:19:00

Спасибо что делаете такие вещи и объясняете!


rsecr, 2018-04-13 21:01:31









Поиск