Декодери команд джойстиків від ігрових відеоприставок. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Декодери команд джойстиків від ігрових відеоприставок. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Мікроконтролери

Коментарі до статті

При розробці електронних пристроїв нерідко виникає потреба у зручному виносному пульті управління. У багатьох випадках таким пультом може бути джойстик від ігрової відеоприставки, необхідно лише декодувати його сигнали. Автору статті вдалося, застосувавши мікроконтролери сімейства АТ89, розробити дуже прості декодери команд, що подаються за допомогою джойстиків від популярних відеоприставок. Їх можна вбудовувати у будь-які аматорські конструкції.

Ідея розробити мікроконтролерні декодери для джойстиків різних типів виникла внаслідок знайомства зі статтею [1]. Запропонований там декодер сигналів джойстика "Dendy" досить складний (зібраний на чотирьох мікросхемах серії К561), не захищений від брязкальця контактів кнопок джойстика і має низьку здатність навантаження виходів. Ці проблеми вдалося вирішити, виготовивши функціонально аналогічний пристрій лише на одній мікросхемі - дешевому мікроконтролері АТ89С2051. Додатково введено функцію звукового підтвердження натискання кнопок джойстика, кожній з яких відповідає тон певної висоти.

Декодери команд джойстиків від ігрових відеоприставок

Схема декодера для джойстика Dendy наведена на рис. 1, а табл. 1 - коди прошивки FLASH-ПЗП мікроконтролера DD1. Про принцип роботи цього джойстика можна прочитати у [2]. Там же наведено часові діаграми його сигналів. Декодер перетворює в логічні рівні на виходах портів Р1 і РЗ мікроконтролера. Натиснутій кнопці відповідає низький, не натиснутій – високий рівень на відповідному виході. Сигнали А і В можна зняти не тільки із зазначених на схемі висновків мікроконтролера, але і з його виходів з відкритим стоком - відповідно ліній Р1.0 (вив. 12) та Р1.1 (вив. 13).

(Натисніть для збільшення)

П'єзовипромінювач НА1 призначений для звукової індикації натискань джойстика. Конденсатори C3, С4 та кварцовий резонатор ZQ1 входять до типової схеми включення мікроконтролера. Конденсатор С1 - блокувальний живлення, С2 необхідний формування імпульсу початкового скидання. Напруга +5 подають від блока живлення керованого пристрою.

На рис. 2 зображено схему декодера команд, що подаються за допомогою джойстика ігрової приставки "SEGA Mega Drive-2". Опис цього джойстика та його сигналів можна знайти у [3]. Оскільки необхідне число вхідних і вихідних ліній мікроконтролера в даному випадку більше, ніж у попередньому, довелося замінити 20-вивідний мікроконтролер АТ89С2051 40-висновним АТ89С51.

Декодери команд джойстиків від ігрових відеоприставок

Коди прошивки його FLASH-ПЗУ наведено у табл. 2. Джойстик підключають до гнізда ХР1, декодовані команди знімають з портів Р1, РЗ мікроконтролера.

(Натисніть для збільшення)

На рис. 3 представлена схема ще одного варіанта декодера.

Декодери команд джойстиків від ігрових відеоприставок

Він працює з джойстиками від приставок Sony PlayStation і Sony PlayStation 2. На згадку про мікроконтролера DD1 слід завантажити коди з табл. 3.

(Натисніть для збільшення)

Трохи про принцип обміну інформацією між цими джойстиками та декодером. Попередньо встановивши низький рівень лінії SEL, мікроконтролер DD1 формує на лінії CLOCK послідовність з п'яти груп по вісім імпульсів низького логічного рівня в кожній. Імпульси перших трьох груп синхронізують обмін службовою інформацією ліній COMMAND (від декодера до джойстика) і DATA (у зворотному напрямку). На кожен із 16-ти синхроімпульсів останніх двох груп джойстик відповідає установкою на лінії DATA логічного рівня, що відображає стан чергової кнопки. Порядок опитування клавіш збігається з порядком перерахування вихідних сигналів декодера на схемі (див. рис. 3, зверху вниз). Після закінчення циклу опитування мікроконтролер встановлює на лінії SEL високий рівень.

Нумерація контактів розетки XS1 відповідає вказаній на платі відеоприставки модифікації "PS one". До декодер можна підключати як звичайний цифровий джойстик, так і цифро-аналоговий ("Dual Shock"). У першому випадку на виходах JoyL і JoyR постійно присутній високий логічний рівень, оскільки відповідних кнопок на важелях цифрового джойстика немає.

При необхідності декодер можна живити напругою 5 замість 3,5 В, зазначених на схемі. В цьому випадку надлишок напруги гасять двома діодами КД522Б (або іншими кремнієвими малопотужними).

У всіх трьох варіантах декодера можна встановлювати кварцові резонатори ZQ1 будь-яку частоту від 4 до 8 МГц. Подальше підвищення частоти до граничної для застосованого мікроконтролера можливе, але небажано, оскільки супроводжується зменшенням періоду опитування кнопок і підвищенням тональності звукових сигналів. Період опитування дорівнює 20 мс при частоті кварцу 4 МГц. За потреби (її визначають дослідним шляхом) період опитування можна збільшити вдвічі. Для цього достатньо з'єднати між собою висновки 2 та 3 (див. рис. 1), 26 та 27 (див. рис. 2) або 21 та 22 (див. рис. 3) мікроконтролера DD1. Ці сполуки показані на схемах штриховими лініями.

У пропонованих декодерах працюватимуть мікроконтролери АТ89С51, АТ89С2051 з будь-якими буквено-цифровими індексами, наприклад АТ89С2051-12РС. Цифри в індексі означають максимальну частоту кварцового резонатора, МГц, літери Р - корпус PDIP, S - корпус SOIC (для поверхневого монтажу), або I - інтервал робочої температури відповідно 0 ... +70 ° С (commercial) або -45. ..+85 °С (industrial). Для завантаження пам'яті мікроконтролерів рекомендую скористатися програматором, описаним у [4].

Всі керамічні конденсатори, наприклад, К10-17. Випромінювач звуку НА1 із серії ЗП або інший п'єзокерамічний без вбудованого генератора.

Файли прошивок мікроконтролерів разом із вихідними текстами програм для всіх варіантів декодера

література

Кулешов С. Джойстик Dendy – виносний пульт управління. – Радіо, 2002, № 4. с. 21.
Рюмік С. Особливості схемотехніки восьмибітних відеоприставок. – Радіо, 1997, № 10, с. 27-30.
Рюмік С. Особливості схемотехніки 16-бітових відеоприставок. – Радіо, 1998. № 5, с. 27-29.
Рюмік С. "Паралельний" програматор для АТ89. – Радіо, 2004, № 2, с. 28-31.

Автор: С.Рюмік, м.Чернігів, Україна

Дивіться інші статті розділу Мікроконтролери.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Управління об'єктами за допомогою повітряних потоків 04.05.2024

Розвиток робототехніки продовжує відкривати перед нами нові перспективи у сфері автоматизації та управління різними об'єктами. Нещодавно фінські вчені представили інноваційний підхід до управління роботами-гуманоїдами із використанням повітряних потоків. Цей метод обіцяє революціонізувати способи маніпулювання предметами та відкрити нові горизонти у сфері робототехніки. Ідея управління об'єктами за допомогою повітряних потоків не є новою, проте донедавна реалізація подібних концепцій залишалася складним завданням. Фінські дослідники розробили інноваційний метод, який дозволяє роботам маніпулювати предметами, використовуючи спеціальні повітряні струмені як "повітряні пальці". Алгоритм управління повітряними потоками, розроблений командою фахівців, ґрунтується на ретельному вивченні руху об'єктів у потоці повітря. Система керування струменем повітря, що здійснюється за допомогою спеціальних моторів, дозволяє спрямовувати об'єкти, не вдаючись до фізичного. ...>>

Породисті собаки хворіють не частіше, ніж безпородні 03.05.2024

Турбота про здоров'я наших вихованців – це важливий аспект життя кожного власника собаки. Однак існує поширене припущення про те, що породисті собаки більш схильні до захворювань у порівнянні зі змішаними. Нові дослідження, проведені вченими з Техаської школи ветеринарної медицини та біомедичних наук, дають новий погляд на це питання. Дослідження, проведене в рамках Dog Aging Project (DAP), що охопило понад 27 000 собак-компаньйонів, виявило, що чистокровні та змішані собаки в цілому однаково часто стикаються з різними захворюваннями. Незважаючи на те, що деякі породи можуть бути більш схильні до певних захворювань, загальна частота діагнозів у обох груп практично не відрізняється. Головний ветеринарний лікар Dog Aging Project, доктор Кейт Криві, зазначає, що існує кілька добре відомих захворювань, що частіше зустрічаються у певних порід собак, що підтримує думку про те, що чистокровні собаки більш схильні до хвороб. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Планшет Panasonic ToughPad FZ-Q1 17.01.2016

Компанія Panasonic анонсувала планшет ToughPad FZ-Q1, виконаний у корпусі із підвищеним захистом від зовнішніх впливів.

У максимальній конфігурації комп'ютер комплектується процесором Intel Core i5-4302Y. Цей чіп, що підтримує технологію vPro, має два обчислювальні ядра з номінальною тактовою частотою 1,6 ГГц та можливістю динамічного підвищення до 2,3 ГГц. Обробкою графіки працює інтегрований контролер Intel HD graphics 4200.

Планшет отримав 12,5-дюймовий сенсорний дисплей формату Full HD (1920-1080 пікселів) з можливістю розпізнавання до десяти одночасних дотиків. Об'єм оперативної пам'яті DDR3L-1333 складає до 8 Гбайт. Як накопичувач використовується твердотільний модуль місткістю 128 або 256 Гбайт.

В оснащення входять адаптери бездротового зв'язку Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac та Bluetooth 4.0, приймач супутникової навігаційної системи GPS та модуль 4G (опціонально) для роботи в мобільних мережах четвертого покоління LTE. Серед іншого можна згадати порт USB 3.0, рідер MicroSDXC, фронтальну 2-мегапіксельну камеру та 8-мегапіксельну камеру на тильній стороні корпусу.

На планшет інстальовано операційну систему Windows 8.1 Pro. Продаж розпочнеться у березні. Ціна становитиме від 1000 до 1700 доларів США.

Інші цікаві новини:

▪ Людину обчислять по радіохвилях

▪ Електронна записник Sharp WG-PN1

▪ Система повідомлень за допомогою вітру, тіні та стукоту

▪ Третє око жаби

▪ Оригамі для акумуляторів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Передача даних. Добірка статей

▪ стаття Теодор Готліб фон Гіппель. Знамениті афоризми

▪ стаття Що таке льодовиковий період? Детальна відповідь

▪ стаття Електромонтажні роботи на опорах повітряних ліній електропередач. Типова інструкція з охорони праці