„KerbalController“: pasirinktinis „Rocket Game Kerbal Space“programos valdymo skydas: 11 žingsnių (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Kodėl verta kurti „KerbalController“?

Na, nes mygtukų paspaudimas ir fizinių jungiklių mėtymas yra daug svarbesnis nei pelės paspaudimas. Ypač kai tai yra didelis raudonas apsauginis jungiklis, kuriame pirmiausia turite atidaryti dangtį, spustelėdami jungiklį įjungti savo raketą, paleiskite atgalinį skaičiavimą ir 3.. 2.. 1.. mes turime pakilimą!

Kas yra „KerbalController“?

„KerbalController“, dar vadinamas valdymo skydeliu, „Simpit“(imituojama kabina), DSKY (ekrano klaviatūra) arba pasirinktinė vairasvirtė, yra pritaikytas įvesties įrenginys, skirtas valdyti populiarųjį raketų kūrimą ir skraidymą, ir, tikėkimės, nesprogimą. žaidimo „Kerbal Space“programa kartu su pasirinktiniais žaidimo rezultatais, tokiais kaip būsenos lemputės, telemetrijos ekranai ir (arba) degalų matuokliai.

Ši specifinė konstrukcija apima įvestis, tokias kaip sukimosi ir vertimo valdymas per vairasvirtes, droselio slankiklį, daugybę mygtukų su būsenos lemputėmis, LED degalų matuoklius ir telemetrinį LCD ekraną su keliais režimais.

Šiame vadove bus viskas, ko jums reikia norint sukurti identišką kopiją arba atlikti pakeitimus ir patobulinimus, kaip jums atrodo tinkama. Į kainą įskaičiuota:

• dalių sąrašą
• Skaitmeninio dizaino brėžiniai, paruošti pjaustymui lazeriu
• elektros instaliacijos instrukcijos
• Arduino kodas
• Pridedamo KSP papildinio kodas
• Daug nuotraukų

Pasiruošęs kilti? Eime!

1 žingsnis: įrankiai

Svarbiausias įrankis, kurį turite turėti šiai konstrukcijai, yra lituoklis. Tai apima lituoklį, metalinę valymo kempinę lituoklio galiukui valyti ir „trečiąją ranką“.

Kiti įrankiai yra vielos nuėmiklis, vielos pjaustytuvas, pincetas ir kai kurie mažo dydžio atsuktuvai.

2 žingsnis: dalys ir pagrindinis išdėstymas

Padaryti jums geriausią įmanomą valdiklį reiškia tiksliai pasirinkti, kuriuos mygtukus ir jungiklius norite įdiegti. Nes kiekvienas žaidžia skirtingai. Kai kurie žmonės skraido lėktuvais ir stato SSTO (vieno etapo į orbitą). Kiti renkasi kosminių stočių roverius. O kai kurie tiesiog nori, kad viskas įspūdingai sprogtų!

Tai padeda nupiešti visas apytikslio dydžio dalis ir vilkti jas aplink vektoriaus piešimo programą (pvz., „Affinity Designer“ar „Inkscape“) arba 3D piešimo programą (pvz., „SketchUp“).

Jei norite lengviau sukurti, galite tiesiog nukopijuoti mano valdiklį ir gauti dalis, pateiktas pridedamame dalių sąraše.

3 žingsnis: sukurkite prototipą (neprivaloma)

Jei kopijuojate mano valdiklį, galite praleisti šį veiksmą.

Jei ketinate pasirinkti pasirinktinį išdėstymą, pirmiausia rekomenduoju naudoti batų dėžutę, kad sukurtumėte veikiantį prototipą su pagrindiniais valdikliais. Tai tikrai padeda tiksliai sureguliuoti pagrindinių valdiklių padėtį. Taip pat malonu įgyti pasitikėjimo, kurį galite pasiekti, prieš toliau investuodami laiką ir pinigus į galutinį kūrimą. Aš iš tikrųjų žaidžiau žaidimą ilgą laiką su savo batų dėžės valdikliu. Ar tai nėra Kerbalio būdas panaudoti išgelbėtas dalis, kad ką nors nulaužtų?

4 žingsnis: laidų prijungimo patarimai

Kurdami prototipą, nelituokite visų mygtukų, nebent norite atlaisvinti juos, kai pateksite į galutinį gaubtą. Aš lituodavau kai kuriuos laidus prie mygtukų ir naudodavau be litavimo duonos lentą, kad galėčiau laikinai prisijungti prie „Arduino“.

Prijungę visą elektroniką prie galinės plokštės, galite sumažinti netvarką sukurdami kilpas 5 V ir įžeminimui. Jūs neprijungiate visų įžeminimo kaiščių tiesiai prie „Arduino“, o jungiate vieno mygtuko įžeminimą prie kito mygtuko įžeminimo ir sukite aplinkui. Galiausiai prisijungiate prie „Arduino“.

Sukūrus elektros ir žemės kilpas, visos jungtys prie „Arduino“kaiščių išlieka. Aš rekomenduoju gauti keletą juostelių antraštės kaiščių ir lituoti laidus prie jų. Galite juos naudoti kaip didelę jungtį, todėl vis tiek galite atjungti „Arduino“kištuką bandymui.

Laidų ilgis yra balansavimo veiksmas tarp pakankamai trumpo, kad gaubte nebūtų perteklinių vielos raizginių (dėl to negalėsite uždaryti dėžės), ir pakankamai ilgo, kad būtų galima perkelti dalis nuo litavimo derindami, priveržkite varžtus ir apverskite savo multimetrą.

5 žingsnis: gaukite priekinę plokštę „Lasercut“

Pjauti ir dažyti rankomis labai sunku pasiekti švarią, profesionalią išvaizdą. Laimei, pjovimas lazeriu nebėra labai brangus. Tai leidžia itin tiksliai, jei jūsų dizainas yra tikslus.

Pridedamas mano priekinės plokštės dizainas, tinkamo formato, tinkančio „Affinity Designer“ir kitoms vektorinio piešimo programoms, tokioms kaip nemokama „InkScape“.

Aš turėjau lazerinį pjūvį Nyderlanduose, Lichtzwaard. Nuo to laiko jie buvo uždaryti, o veiklą perėmė „Laserbeest“, kur aš nukirpiau dėžutę lazeriu. Kiekviena parduotuvė gali kelti skirtingus dizaino reikalavimus, todėl prieš pateikdami kreipkitės į parduotuvę. Be to, jie beveik visada siūlo dizaino pagalbą valandiniu tarifu.

Svarbūs dalykai, kuriuos reikia turėti omenyje:

• Viskas turi būti pagrįsta vektoriais. Štai kodėl mano veidrodžio dizaino logotipas nebuvo išgraviruotas. Atminkite, kad tai nėra nustatyta pridedamuose dizainuose.
• Net tekstas turi būti pagrįstas vektoriais. Taigi paverskite šias raides kreivėmis!
• Išmatuoti. Išmatuoti. Išmatuoti. Aš neatsižvelgiau į dydį, reikalingą vairasvirtėms montuoti, ir turėjau jį nulaužti. Pasisekė gerai, laimei. Atminkite, kad tai yra pritvirtinta pridedamuose dizainuose.

Viską kruopščiai patikrinę, nusiųskite jį į lazerinių kirpyklų parduotuvę. Tikėkitės sumokėti 40-50 eurų Nyderlanduose ir kitą dieną gausite šį gražų rezultatą paštu!

6 žingsnis: mygtukų ir jungiklių prijungimas

Daugumos jungiklių ir mygtukų jungtys pažymėtos C, NO, NC, +, -. Štai kaip juos prijungti prie „Arduino“.

Paprastas jungiklis arba mygtukas:

• C pagrindas (dažnas)
• „Arduino“skaitmeninis kaištis NO (paprastai atidarytas)

Mes sukonfigūruosime skaitmeninį kaištį kaip INPUT_PULLUP, o tai reiškia, kad „Arduino“laikys kištuką esant 5 V įtampai ir nustatys, kada kaištis įžemės, ir laikys jį įvestimi. Jungiklio arba mygtuko NO jungtis paprastai yra atidaryta, todėl grandinė neprijungta. Paspaudus mygtuką arba perjungiant jungiklį, grandinė užsidaro ir kaištis įžeminamas.

Mygtukas su LED:

Mygtuko dalis yra tokia pati kaip aukščiau. Šviesos diodui pritvirtinkite papildomus laidus:

• Įžeminimas - (neigiamas)
• „Arduino“skaitmeninis kaištis + (teigiamas)

Ši dalis yra gana paprasta. „Arduino“kaištį naudosime įprastu OUTPUT režimu.

Apsauginiai jungikliai su šviesos diodais:

Jie šiek tiek skiriasi ir neleidžia valdyti šviesos diodo nepriklausomai nuo jungiklio padėties. Šviesos diodas visada užsidegs tik įjungus jungiklį. Jie turi +, - ir signalo jungtį.

• Įžeminimas - (neigiamas)
• 5V + (teigiamas)
• „Arduino“skaitmeninis kaištis S (signalas)

Įvesties režimu naudosime „Arduino“kaištį. Kai jungiklis įjungtas, šviesos diodas užsidega ir signalo kaištis pakyla aukštai.

7 žingsnis: prijungti vairasvirtes ir LCD ekraną

LCD

LCD ekranas yra labai paprastas. Tam reikia tik elektros, žemės ir serijinės.

• 5V VDD
• Žemės GND
• „Arduino Tx PIN RX“

Galite naudoti JST jungtį arba tiesiogiai lituoti laidus prie plokštės.

Vairasvirtės

Vairasvirtės iš pradžių gali atrodyti bauginančiai, tačiau jas prijungti gana paprasta. Yra trys ašys, sujungtos vienodai. Du iš jų naudoja jungtis, esančias vairasvirtės apačioje. Trečiasis naudoja kai kuriuos laidus.

• Gruntas
• Valytuvo „Arduino“analoginis įvesties kaištis
• 5V

Jungtis galima pritvirtinti tokia tvarka. Nesijaudinkite, kad jį pasuksite atgal, valytuvas visada yra vidurinis. Jei keičiama galia ir žemė, vėliau galime apversti ašį „Arduino“kodu.

Laidai gali turėti skirtingą spalvų schemą jūsų vairasvirtėje, bet apskritai: du vienodos spalvos laidai skirti mygtukui viršuje. Raudona arba oranžinė yra 5 V, juoda arba ruda - žemė. Likusi viela yra valytuvas.

8 žingsnis: LED juostos degalų matuokliai

Gerai. Tai yra sunkiausia visos konstrukcijos dalis. Nedvejodami praleiskite tai savo pirmojo kūrimo metu arba patobulinkite ir praneškite man!

Turiu šiuos puikius LED strypus, kuriuos noriu naudoti kaip degalų matuoklius. Viršutinis šviesos diodas yra mėlynas, tada žalias, tada oranžinis ir galiausiai raudonas. Jei vienu metu galime uždegti vieną šviesos diodą, galime leisti jam parodyti degalų lygį mūsų erdvėlaivyje.

Iš pradžių užsisakiau su jais vairuotojo IC. Jie puikiai dirba! Galite pasirinkti taškinį režimą arba juostos režimą, o analoginė įėjimo įtampa bus rodoma kaip vienas šviesos diodas (taškas) arba šviesos diodų diapazonas (juosta). Tačiau „Arduino“neišleidžia analoginės įtampos! PWM funkcija, leidžianti pritemdyti šviesos diodą, tarsi imituodama analoginę įtampą, neveikia su šiais tvarkyklės IC.

2 planas: pamainų registrai. Su jais galite dirbti kiekviename „Arduino“pradiniame rinkinyje. Daugiau apie juos galite sužinoti čia:

Planuojama degalų lygį kažkaip paversti tinkama bitų eilute, kuri parodys degalų lygį LED juostose. Turint 5 degalų matuoklius, visi degalų kiekiai turėtų būti užpildyti 10000000001000000000100000000010000000001000000000. Jei tuščias monopropeliantas, jis taptų: 10000000001000000000100000000010000000000000000001.

Skamba pakankamai paprastai. Yra tam tikrų komplikacijų. Pamainų registrai turi 8 kaiščius, o LED juostos - 10 šviesos diodų. Aš naudoju 7 pamainų registrus, kad gaučiau 56 išėjimus. Prijungdami juos, aš kažkur praleidau IC kaištį (mes jį sutalpinsime į kodą). Ir aš prijungiu vieną LED juostą, pradedant nuo kito galo (mes tai ištaisysime kodu). O ir „Arduino“matematika, kuri mums reikalinga, kartais naudoja slankiojo kablelio aritmetiką, kuri sukelia apvalinimo klaidas (tai ištaisysime kodu). Atminkite, kad kodą dalinuosi vėliau.

Mano galutinė konstrukcija neatitiko pridėtos elektros instaliacijos schemos, taigi, jei atkuriate šį valdiklį, reikia atnaujinti kodą. Komentuokite žemiau, jei jums reikia pagalbos.

Kiekvienam šviesos diodui reikia savo rezistoriaus. Išbandykite skirtingas vertes, kad atitiktų ryškumą. Žalia atrodo daug ryškesnė nei raudona su tais pačiais rezistoriais, todėl ji padeda subalansuoti.

Galutinis rezultatas: vietoj 50 skaitmeninių kaiščių, reikalingų 5 LED juostoms maitinti, jis sumažinamas iki 3: laikrodžio signalas, fiksavimo signalas ir duomenų signalas.

9 žingsnis: gaubto statymas

Laikas atkeršyti su šiais logotipais!

Logotipą pavertiau tinkamais vektoriniais brėžiniais, kad jie būtų gerai išgraviruoti. Šį kartą turiu kitokią problemą. Sraigtų skylės yra netinkamose vietose, kad būtų galima tinkamai surinkti dėžę. Dėžutei naudoju 6 mm MDF. Deja, prisukus vinimis į kraštus, jie suskaidomi. Aš nulaužiau jį kartu su papildomais medžio gabalėliais ir klijais. Daug klijų.

Tiems iš jūsų, kuriems geriau tinka medis, klijai ir (arba) vinys, pridedu dizaino variantą be varžtų skylių.

Nepaisant sunkumų, galutinis rezultatas yra gana slidus.

10 veiksmas: programinė įranga ir testavimas

Atsisiųskite šią programinę įrangą, kad valdiklis veiktų su „Kerbal Space“programa:

KSP papildinys:

ZIP failas yra sudarytas papildinys. Likusi dalis yra šaltinio kodas, kurį galite naudoti norėdami modifikuoti papildinį ir sudaryti savo versiją. Išpakuokite papildinį į „GamaData“katalogą.

„Arduino“kodas:

Naudodami „Arduino IDE“įkelkite kodą į valdiklio „Arduino Mega“.

Pažvelkite į apatinį dešinįjį „Arduino IDE“, kad sužinotumėte, kuriame serijiniame prievade yra valdiklis (pvz., /Dev/cu.usbmodem1421). Atidarykite failą config.xml iš papildinių katalogo ir įsitikinkite, kad jūsų prievadas užpildytas. Dabar galite eiti!

Galite naudoti derinimo režimą, nustatydami mažą įjungimo/išjungimo jungiklį kairėje į ON padėtį. LCD ekrane turėtų būti rodoma raidžių eilutė. Kiekviena raidė reiškia mygtuką arba jungiklį ir perjungia mažąsias ir didžiąsias raides, kai paspaudžiate mygtuką arba perjungiate jungiklį. Nustačius „xyz“jungiklius į „Xyz“(įjungta/išjungta/išjungta), taip pat bus rodomos droselio slankiklio vertės. xYz rodo vertimo (kairėje) vairasvirtės vairasvirtės vertes. xyZ pasukimo (dešinėje) vairasvirtei.

LCD režimai

Naudojant x, y ir z jungiklius, LCD ekrane galima pasirinkti šiuos rodymo režimus

„TakeOff“režimas: paviršiaus greitis / pagreitis (G)

Orbitos režimas: Apoapsis + laikas iki Apoapsis / Periapsis + laikas iki periapsio

Manevravimo režimas: laikas iki kito manevro mazgo / likęs „Delta-V“kitam mazgui

„Rendezvous“režimas: atstumas iki taikinio / greitis, palyginti su tikslu

Pakartotinio įėjimo režimas: perkaitimo procentas (maks.) / Lėtėjimas (G)

Skraidymo režimas: aukštis / Macho skaičius

Nusileidimo režimas: radaro aukštis / vertikalus greitis

Papildomas režimas: neįdiegta (dar)

Norėdami pamatyti skirtingus veikimo režimus, žiūrėkite vaizdo įrašą instrukcijos pabaigoje.

11 žingsnis: į Mėnulį

Įjunkite KSP, įkelkite mėgstamą laivą arba pastatykite naują ir eikite!

Patarimai:

• Savo kopėčioms naudokite 5 pasirinktinę veiksmų grupę
• Savo saulės baterijoms naudokite 6 pasirinktinę veiksmų grupę
• Naudokite 7 pasirinktinę veiksmų grupę, skirtą parašiutams ar skenduoliams
• Priskirkite paleidimo evakuacijos sistemą ir atitinkamus atsiejimus veiksmų grupei Nutraukti
• Nepamirškite, kad turite įjungti sustojimo mygtuką

Antroji vieta „Arduino“konkurse 2017 m

Antroji vieta pirmą kartą autorių konkurse 2018 m