Як розширити можливості джойстика Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / телебачення

 Коментарі до статті

Багато комп'ютерних ігор потребують керування не тільки джойстиком, але і введенням команд з клавіатури. Однак тримати при собі під час гри обидва ці пристрої дуже незручно. Застосувавши програмовану логічну матрицю (ПЛМ) 556РТ1, автор вирішив проблему, замінивши "клавіатурні" команди комбінаціями натискання кнопок джойстика.

Ігрові програми для комп'ютера ZX-Spectrum побудовані зазвичай таким чином, що після запуску вони не входять автоматично в режим керування джойстиком; для цього доводиться натиснути кілька кнопок. Необхідність скористатися клавіатурою іноді виникає у процесі гри. Наприклад, щоб розпочати новий сеанс, замінити гру, потрібно натиснути кнопку початкової установки. А це означає, що гравець не може з джойстиком у руках надовго відійти від комп'ютера, сісти у крісло чи лягти на диван. Для того, щоб натиснути одну-дві клавіші, потрібно часто підходити до комп'ютера.

Деякі ігри взагалі не розраховані на керування лише джойстиком. Доводиться інтенсивно використовувати клавіатуру, яка від цього швидко виходить з ладу. До того ж клавіші, що керують напрямом руху фігур і стріляниною, бувають обрані невдало (наприклад, розташовані на клавіатурі в ряд), що найчастіше впливає на результат. Було б привабливо, не змінюючи програм, передати джойстику керування і такими іграми.

Сьогодні найбільш поширені "кнопкові" джойстики, що мають п'ять зручно розміщених кнопок для вказівки чотирьох напрямків руху та стрілянини. Для виконання інших операцій (вводити символи, що управляють грою) можна скористатися всілякими комбінаціями натискання кнопок. Але вирішення цього завдання традиційним способом за допомогою мікросхем малого та середнього ступеня інтеграції призводить до створення занадто дорогого та складного пристрою.

У промисловій апаратурі широко застосовуються поки що мало відомі радіоаматорам мікросхеми ПЛМ спеціально призначені для реалізації складної комбінаційної логіки. Одна з них - 556РТ1 - може одночасно обчислювати 8 логічних функцій від 16 вхідних змінних, причому останні можуть входити до логічних виразів у 48 різних комбінаціях. За своїм пристроєм вона подібна до ППЗУ тієї ж серії 556. Щоб реалізувати потрібні функції, за допомогою програматора перепалюють плавкі перемички на кристалі мікросхеми. Методику програмування, функціональні схеми програматорів та важливі схеми їх блоків можна знайти у [1-8].

Схема доопрацювання комп'ютера ZX-Spectrum показано малюнку.

Джойстик (через інвертори мікросхеми DD3) та клавіатура залишаються підключеними до комп'ютера звичайним чином та продовжують виконувати свої функції. Контакти джойстика SB 1-SB5 додатково з'єднують з входами А1-А5. а лінії А8-А15 шини адреси процесора з входами А7-А14 ПЛМ 556РТ1 (002). Вхід А6 залишено вільним. Виходи мікросхеми 0D2 (з відкритим колектором) підключають до порту клавіатури (KL0-KL4) паралельно до останньої і до лінії початкової установки.

Потрібно враховувати, що у багатьох варіантах комп'ютера ZX-Spectrum шина адреси процесора перевантажена. Тому з'єднувати з нею клавіатуру та додаткове навантаження (входи ПЛМ) рекомендується через шинний формувач КР580ВА86 (DD1). Іноді він вже є на комп'ютері, наприклад, якщо до нього підключений дисковод.

Такий буфер підвищить надійність роботи клавіатури. Річ у тім, що зменшення навантаження на шину адреси розробники комп'ютера з'єднали входи порту клавіатури із джерелом живлення через резистори великого номіналу (15 кОм). В результаті, після відпускання клавіші, паразитні ємності перезаряджаються занадто повільно, що призводить до помилкових зчитувань стану клавіатури. У деяких іграх цей дефект проявляється у вигляді хаотичного переміщення курсору по екрану та мимовільного перемикання режимів. Після встановлення шинного формувача та зменшення номіналів навантажувальних резисторів до 1 ком подібні явища усуваються повністю.

Коли вимикач SA1 розімкнуто, виходи ПЛМ знаходяться у високоімпедансному стані, і вона не впливає на роботу комп'ютера. Замкнувши SA1, комбінаціями кнопок джойстика можна дублювати дії деяких клавіш. Це відбувається за рахунок того, що "зашита" ПЛМ логічна функція повторює на відповідному вході порту клавіатури стан одного з розрядів адреси, імітуючи таким чином з'єднання цих ланцюгів контактами натиснутої клавіші.

Програму прошивки ПЛМ наведено у табл. 1.

З 48-ми наявних у матриці елементів 16І використано 30. Приклад підготовки кодів програмування елемента, що імітує натискання клавіші "З", наведено в табл. 2.

Потрібно подати сигнал з лінії шини А8 даних (вхід А14 ПЛМ) на лінію KL3 порту клавіатури (вихід В4 ПЛМ), якщо кнопки "Направо". "Наліво" та "Стрільба" натиснуті разом.

У єзапрограмованій ПЛМ кожен з входів А1-А16 з'єднаний з відповідним входом елемента 16 через дві плавкі перемички, причому в ланцюгу однієї з них є інвертор. Якщо перепалити "інверсну" перемичку, аргумент надійде на вхід елемента І безпосередньо, а якщо "пряму" - проінвертується. Перепалювання обох перемичок взагалі виключає даний аргумент із реалізованої функції. У двійкових розрядах кодів програмування перемички, що видаляються, позначають логічними 1.

У нашому випадку натиснутою кнопкою джойстика відповідають логічні 0 на з'єднаних з ними входах ПЛМ. Для реалізації функції їх необхідно проінвертувати. видаливши "прямі" перемички. А в розрядах, пов'язаних з кнопками, у цій комбінації не натиснутими, видаляють "інверсні". Далі задають лінію шини адреси, що використовується. Так як активний логічний рівень на ній низький, у відповідному розряді коду видаляють "пряму" перемичку, залишивши "інверсну". Залишається відключити входи, що не використовуються, видаливши обидві перемички в їх розрядах.

Матриця АБО складається з восьми (по одному на кожен вихід) елементів 48АБО, входи яких через перемички з'єднані з виходами матриці І. Таким чином, на виході кожного з елементів 16І є вісім перемичок, перепалюючи які його відключають від відповідного елемента 48АБО, а значить, та від виходу ПЛМ. Виходу В1 відповідає молодший, а В8 – старший розряд коду програмування. Щоб залишити потрібне нам з'єднання з виходом В4, задамо код 0F7H. Якщо при програмуванні була допущена помилка або виникла потреба замінити одну функцію іншою, перепалюють усі перемички (код 0FFH). повністю відключаючи непотрібний елемент від виходів. Замість нього програмують один із тих, що залишилися невикористаними. Поки такі елементи є, операцію можна повторювати неодноразово, удосконалюючи та доповнюючи алгоритм роботи джойстика.

Зверніть увагу, що кнопка "Ліворуч" імітує натискання клавіші "5", незалежно від стану кнопки "Вгору". Аналогічно кнопка "Вгору" імітує натискання клавіші "7", незалежно від стану кнопки "Вліво". Тому одночасне натискання цих кнопок для комп'ютера еквівалентне такому ж натисканню згаданих клавіш. Це стосується і кнопок "Вниз" і "Направо", що імітують клавіші "6" та "8". Для комбінації клавіш "0" і "5" знадобилося по два елементи І та АБО. Це необхідно, щоб ланцюг KL0 не потрапив сигнал А11, а в ланцюг KL4 - сигнал А12.

Неважко помітити, що коли задані клавіші натиснуті, незадані вільні, а на вибраній лінії шини адреси логічний 0. на виході ПЛМ замість потрібного логічного 0 з'явиться 1. Однак передбачена можливість проінвертувати вихідні сигнали, пропалюючи перемички матриці НЕ. У нашому випадку це необхідно зробити, вилучивши їх усі.

Аналогічно можна запрограмувати ПЛМ для роботи з джойстиком, що має нормально замкнуті контакти. За потреби за допомогою її можна підключити до комп'ютера клавіатуру, внутрішні з'єднання між клавішами якої не відповідають "стандарту" ZX-Spectrum (наприклад, клавіатуру "Електроніка МС 7007").

Користуючись розширеними можливостями джойстика, слід пам'ятати, що іноді разом із потрібною кнопкою він імітує натискання кількох інших. Це відбувається через те, що натиснути всі потрібні кнопки одночасно неможливо і всі проміжні стани, які коротко виникають у процесі набору комбінації, можуть бути сприйняті як натискання відповідних клавіш. На щастя, багато ігрових програм не реагують на це. Якщо ввести потрібний символ не вдається, спробуйте натиснути кнопки в потрібному поєднанні при розімкнутому вимикачі SA1. Потім, утримуючи їх, увімкніть вимикач.

література

1. Щелкунов Н. Н Діанов А. П. Процедури програмування логічних матриць. - Мікропроцесорні засоби та системи, 1986. № 2. с. 71 – 76.
2. Діанов А. П., Щелкунов Н. Н. Технічні засоби програмування логічних схем. - Мікропроцесорні засоби та системи. 1986. № 2, с. 77 – 80.
3. Лук'янов Д. А. Схемотехніка універсальних програматорів ПЗП. -Мікропроцесорні засоби та системи. 1985. № З.С. 84 – 88.
4. Солонін В. Ю. Самоконтроль універсальних програматорів. - Мікропроцесорні засоби та системи. 1990 № 1. c. 51, 52.
5. Солонін В. Ю. Пристрій для контролю оперативної пам'яті. Опис винаходу до авторського свідоцтва № 1292040. - Бюлетень "Відкриття, винаходи...". 1987. № 7.
6. Солонін В. Ю. Програматор. Опис винаходу до авторського свідоцтва № 1372356. - Бюлетень "Відкриття, винаходи, 1988 № 5.
7. Солонін В. Ю. Програматор. Опис винаходу до авторського свідоцтва № 1654869. - Бюлетень "Відкриття, винаходи, ...", 1991 № 21.
8. Солонін В. Ю., Бур'ян С. В. Формувач часових діаграм. Опис винаходу до авторського свідоцтва № 1817133. - Бюлетень "Відкриття, винаходи ...", 1993 № 19.

Автор: В.Солонін, м.Конотоп, Україна

Дивіться інші статті розділу телебачення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Транзистор з троянди 01.12.2015 Живий організм, у якого його власні тканини з клітин доповнені штучними матеріалами, який наполовину складається з дротів та мікросхем – звичайний персонаж фантастичних фільмів та книг. І, незважаючи на успіхи у створенні протезів, незважаючи на успіхи нейробіологів, які намагаються налагодити контакт між електронікою та мозком, все-таки здається, що такі біонічні істоти, якщо й виникнуть, то у дуже віддаленому майбутньому. Проте, як повідомляють дослідники з Університету Лінчепінга Магнус Берггрен (Magnus Berggren) та його колеги, їм вдалося виростити троянду-кіборга, у якої можна за допомогою електричного сигналу змінювати колір листя. Вихідна ідея, що виникла в лабораторії Берггрена майже 15 років тому, полягала в тому, щоб "підслухати" біохімічні процеси, що відбуваються в рослині, і, наскільки можна, навчитися управляти ними. Тут, звичайно, можна згадати генну інженерію, яка дозволяє втручатися в генетичну програму організму, включати або вимикати ті чи інші гени, домагаючись потрібного фізіологічного ефекту в потрібний час. Успіхи генної інженерії важко переоцінити, і особливо великі вони саме з рослинами, з якими простіше працювати і геном якого витримує досить сильні струси. Однак у Швеції перспективи у генетично модифікованих рослин - якщо говорити про їхнє практичне застосування в сільському господарстві - набагато скромніші, ніж, наприклад, у США. Тож дослідники задумалися про те, що може стати альтернативою генноінженерним методам, і в результаті вирішили створити не генномодифіковану, а електронну рослину. Завдання полягало в тому, щоб забезпечити рослинний організм проводами, так би мовити, без операції, щоб вони формувалися самі прямо на місці. Для цього слід знайти такий полімер, який був би, по-перше, біосумісний, по-друге, розчинявся б у воді, по-третє, дозволяв би реєструвати те, що відбувається всередині рослини, і посилати сигнали всередину нього. З розчину молекули-мономіри піднімалися б по рослинних судинах і полімеризовувались в них, формуючи ті самі дроти, які пронизували б всю рослину, від коріння до листя. Було перепробовано понад дванадцять органічних речовин, проте все закінчувалося або закупоркою кореневої системи, або молекули, потрапивши в троянду, не збиралися в провідні структури. Зрештою, автори роботи зупинилися на PEDOT-S:H, розчинному у воді органічному з'єднанні, яке використовують у електроніці, що друкується. Піднімаючись по судинній системі рослини, молекули PEDOT-S:H втрачали атом водню, і за рахунок атома сірки, що звільнився, формували полімерні ланцюжки довжиною 10 см. За допомогою золотих електродів, приєднаних до троянди, вдалося показати, що рослина працює як транзистор, і що його робочі характеристики цілком можна порівняти з тими, які демонструє простий транзистор, зібраний лише з молекул полімеру. В іншому досвіді за допомогою вакуумної установки розчином PEDOT з целюлозними нановолокнами просочували листя живих, незрізаних троянд - в результаті дослідники змогли змінювати колір листя (не пелюсток!) у синьо-зеленому діапазоні, подаючи струм різної напруги. (Варто ще наголосити, що тут органічна електроніка формувалася не від коріння через стебло, а прямо в листі.) Результати експериментів опубліковані в Science Advances. Самі конструктори "троянди-кіборга" вважають, що їхні експерименти послужать основою для подальших досліджень, і що в перспективі за допомогою подібних органічних проводів можна буде регулювати гормональне тло в сільськогосподарських культурах, стимулюючи зростання, плодючість і т. д. Звичайно, можна запитати себе Як така операція позначається на самій рослині, і чи не загине вона раніше терміну через присутність у собі органічної електроніки. Однак, за словами Магнуса Берггрена, піддослідні рослини, з якими ставили досліди щодо зміни кольору листя, все ще живі, і листя поки що при них. І все ж таки не можна скидати з рахунку думку скептиків, які вважають, що перед нами "лише" видатний витвір мистецтва, що не має практичних перспектив, і, так чи інакше, таким електронним рослинам ще доведеться довести свої переваги перед генетично модифікованими.

Інші цікаві новини:

▪ Мікросхеми радіочастотних синтезаторів STW81101 та STW81102

▪ Робот-бабка

▪ Металургія бронзового віку

▪ Тонкий зовнішній привід Pioneer з підтримкою BDXL-дисків

▪ Друк гнучких електронних схем на еластичних матеріалах та тканині

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Дозиметри. Добірка статей

▪ стаття Синій птах. Крилатий вислів

▪ стаття Як виникли часові пояси? Детальна відповідь

▪ стаття Виробничий майстер. Посадова інструкція

▪ стаття Як зробити простий програматор для PIC-ів та AVR-ів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Перетворювач напруги, 9/400 вольт 90 міліампер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024