Устройства от Leo Bodnar

[LifeBurner 63]

Здравствуйте, дорогие изобретатели :D

 

Просматривая проекты зарубежных кокпитостроителей, неоднократно натыкался на устройства от некоего Leo Bodnar'а. На его страничке предлагается к покупке несколько устройств, среди которых меня заинтересовали два:

 

 

1. BU0836A Ultra precision joystick controller:

 

- 8 аналоговых входов с 12-битным разрешением каждого (дискретность - 4096 значений!);

- 32 кнопки;

- 8-позиционный hat-switch;

- маленькие размеры - 55×32 мм.

 

 

 

 

 

2. BU0836X Universal 12-bit Joystick Controller:

 

- зажимные клеммы для всех подключений;

- 32 полностью независимых цифровых входа для кнопок и переключателей;

- поддержка до 16-и энкодеров;

- 8 аналоговых входов с 12-битным разрешением каждого (дискретность - 4096 значений!);

- 8-позиционный hat-switch;

- маленькие размеры - 123x52 мм.

 

С 93-мя коннекторами размер всего лишь на 50% больше обычной кредитки!

 

 

 

Цены, конечно, поражают. На мой абсолютно профанский взгляд схемы очень и очень напоминают MJoy и его модификации. И ох как "подкупает" разрешение в 12 бит! Прямо аж слюньки текут. Но тут же задаю себе вопрос: нужно ли нам в деле кокпитостроительства такое разрешение?

 

А также вопрос участникам форума Bird и САБ: есть ли какая-либо уникальность в устройствах "товарища Лео"? И можем ли мы своими силами изготавливать такие устройства?

Естественно, вопрос пока на уровне "академичсеского" и о конкретной практике пока не говорим.

[yfriend 74]

НАрод простите меня флудера. Не хочу начинать новую ветку чтоб не засарять форум. Вопрос такой собирась строить свой собственый cockpit но вот я полный чайник по проводкам и всей этой электроники что да как да куда подключать чтоб всё взаимодействовало с симом. Ткните меня носом где я могу обо всём об этом почитать. Чтоб получить достатьчно опыта для подключения. Всех кнопок и приборов и табло. Ещё раз прошу прощения что нагло влез в чужую тему. Спасибо.

[LifeBurner 63]

Читай весь раздел!

[САБ 446]

А также вопрос участникам форума Bird и САБ: есть ли какая-либо уникальность в устройствах "товарища Лео"? И можем ли мы своими силами изготавливать такие устройства?

Уникальность в прошивке контроллеров. Ее написание - это время, и немалое. В единичном количестве делать смысла нет никакого абсолютно. А если запускать серию - то на количестве, покрывающем потребности этого форума (20-40), сделать цену как у "товарища Лео" малореально - разве что себе в убыток.

 

Чем больше разрядность АЦП - тем точнее можно откалибровать устройство. Но и с шумами бороться сложнее.

[LifeBurner 63]

Тогда следующий вопрос: если аппаратная часть проблем не вызывает, то что нам стоит заказать один экземпляр, вытащить прошивку и сделать свою копию устройства в нужном количестве? Технически это очень сложно?

[AlexOz 0]

Цены, конечно, поражают. На мой абсолютно профанский взгляд схемы очень и очень напоминают MJoy и его модификации. И ох как "подкупает" разрешение в 12 бит! Прямо аж слюньки текут. Но тут же задаю себе вопрос: нужно ли нам в деле кокпитостроительства такое разрешение?

 

Достаточная точность(дискретность) контроллеров для устройств управления углового типа - 0,05-0,1 °/отсчёт - выше просто уже нет смысла.

Нижняя разумная (необходимая) - раза в 2-3 хуже. (Линейную пересчитать несложно)

Соответсвенно 12 бит контроллеры позволяют строить устройства с углом управления 200-400° - высокой точности и до 1000-1500° - "обычной".

(Пример - Mjoy c 10 битами в джойстике (±25°) - 0.05°/отсчёт - вполне прецизионный девайс, этот же контроллер в руле/штурвале с 200° хода - уже "обычный" - 0,2°)

Для "боевых" симов такая прецизионность - вещь необходимая, для "гражданских" - вреда, разумеется, не принесёт.

(хотя , если взять HOTAS Cougar c его "обычным" 8 бит контроллером- на прецизионный девайс не тянет, но что-то особо жалоб от владельцев на этот счёт нет, даже в комбатсимах).

 

Отсюда можно и думать о применимости - скажем для основных осей управления - такая прецизионность вполне уместна, для РУДов и т.п. - избыточна (вполне и 8 бит неплохо справятся).

Здесь ещё можно сделать оговорку - насколько отдельно взятый сим позволяет использовать высокую точность контроллеров - но это уже другая тема.

 

Всё вышеперечисленное - исключительно моё мнение на основании некоторого опыта разработки подобных устройств и контроллеров.

 

Что касется Leo Bodnar - разумеется схемотехника не Mjoy, ибо построено на контроллерах с аппаратным FS USB . Ещё один плюс таких устройств - скорость выдачи данных по сравнению с Mjoy16 ( теоретически 1 mS на всё против 32 ms у Mjoy16 для кнопок и 16 mS у осей ).

Если же такая скорость обновления данных не нужна - то этот плюс также условный.

 

Цена для мелкосерийного девайса уникальной разработки - действительно не так уж и высока, как может показаться на первый взгляд (этож не тупое клонирование MJoy16, где вся себестоимость - стоимость комплектации+монтаж. Кстати -MeanDog - никогда не давал права на коммерческое тиражирование кому нипопадя - но это вопрос скорее этический)

 

ЗЫ "Вытащить" прошивку - во-первых ай как некрасиво, во вторых - если девайс залочен - практически невозможно.

[Ghost1986 0]

Тогда следующий вопрос: если аппаратная часть проблем не вызывает, то что нам стоит заказать один экземпляр, вытащить прошивку и сделать свою копию устройства в нужном количестве? Технически это очень сложно?

 

Мешает то, что это является кражей интелектуальной собственности. С юридической стороны.

 

С технической - большинство контроллеров имеют защиту от считывания прошивки, чтобы предотвратить такую кражу.

[Bird 434]

Если говорить о АЦП то 8 бит для осей связанных с основными органами управления вполне должно хватать, но для точных приборов не менее 10.

На примере имитатора высотомера ВМ-15 где шкала имеет торировку 600-800 мм на нашем 10-битном АЦП получается точность в 0,5 мм. с погрешностью 0,2-0,3 мм. Думаю что дело прежде всего в точности самого источника (регулятора), можно действительно поставить сверхточное АЦП но без соответствующего "наконечника" шум будет огого.

 

Уникальности в разработке вышеперечисленных устройств никакой не вижу, малый размер не всегда хорошо, особенно при монтаже и укладки проводки.

:D

[LifeBurner 63]

Собственно, мастерю штурвал для С172 с углами отклонения +/- 90 град. и общим ходом по оси тангажа 180 мм, только вместо обычных резюков буду использовать оптику + градиент по схеме flyrus ( см. в теме про штурвал). Вот и хочу понять: хватит ли мне разрешения имеющегося MJoy-8 или же стоит поискать АЦП поточнее?

У кого какие мысли на этот счёт?

[jonny247 904]

Вещь безусловно ,нужная,как впрочем всё более новое,а уж тем более - точное,а такое(4096) количество отсчётов,никогда не будет - "лишней точностью",потому как ,само по себе мышление,о "лишней точности" - утопично!Точность позволяет ,как мне видится,как раз избавится,от части, чисто механического гем.,редукторы на потенциометр,малый ход рычага и пр.,конечно ,это моё мнение.

[САБ 446]

что нам стоит заказать один экземпляр, вытащить прошивку и сделать свою копию устройства в нужном количестве? Технически это очень сложно?

Отбросив этическую сторону, поскольку контроллер на 99.9% закрыт от чтения прошивки, это стоит порядка 6-10 килодолларов.

По разрядности - не путайте точность с дискретностью. Вся ваша точность утонет в шумах потенциометров, начиная от наводок и кончая шумом механического контакта токосъемника с резистивным слоем. При использовании датчиков Холла или градиентов что-то можно вытащить, а на потенциометрах (исключая многооборотные) - совершенно бесполезна. Получить честные, "бесшумные" 12 бит даже на Холлах - задача нетривиальная (приходилось). Потребуется и грамотное экранирование, и правильная разводка земляных проводов.

[jonny247 904]

А я рядом не буду ставить,включенный утюг,думаю не утонет :D,ну значит задача,всё же решаемая,а то какой то утопичный бизнес,у разработчика,получается)))

я так думаю,даже,если фильтром придавить,одну треть, дискретности(отсчётов) - Точности,это уже на голову будет выше Мджоя

[LifeBurner 63]

2 САБ

Вся ваша точность утонет в шумах потенциометров, начиная от наводок и кончая шумом механического контакта токосъемника с резистивным слоем.

 

Повторяю: "...только вместо обычных резюков буду использовать оптику + градиент по схеме flyrus"

 

Но вопрос-то мой не в этом, а в том, нужна ли мне такая разрядность или хватит MJoy-8?

[AlexOz 0]

Но вопрос-то мой не в этом, а в том, нужна ли мне такая разрядность или хватит MJoy-8?

 

На этот вопрос кроме Вас никто не ответит

 

В аттаче прошивка - льёте в Mjoy8- должен получится джойстик с тремя осями - X,Y,Z с разрядностью 12,10 и 8 бит соответсвенно.

Пусть не смущает что в АЦП только 10 бит - ни один джойтестер или метод чёрного ящика с заданием от суперпрецизионного ЦАП не скажет что на выходе их меньше 12(для оси X)

На эти три оси одновременно выводится значение канала ADC0( с соответсвующим сдвигом).

Мапите в симе поочередно - и делаете вывод, есть ли разница или нет, нужна такая разрядность или нет.

X12_10_8.zip

[LifeBurner 63]

AlexOz

Спасибо большое! "Буду попробовать" как только механику закончу. О результатах отпишусь здесь же.

[lbodnar 0]

Невозможность получения 12-разрядной точности при использовании потенциометров - это как говорится, "урбанистический миф."

Реальная нестабильность не превышает 1 отсчета. Могу видео сделать.

 

Я наверное часов 300-400 потратил на достижение максимального качества оцифровки аналоговых входов. Это не просто while(1) {АЦП -> USB };

Датчики Холла и правда шумные а вот шумы потенциометров это просто аргумент для прикрытия плохого качества работы алгоритма оцифровки.

 

12-битная разрядность очень полезна если стандартный потенциометр с углом 270 градусов используется в джойстике или педалях с реальным диапазоном работы 10-15 градусов.

[САБ 446]

Невозможность получения 12-разрядной точности при использовании потенциометров - это как говорится, "урбанистический миф."

Реальная нестабильность не превышает 1 отсчета. Могу видео сделать.

Достаточно графика. Сигнала с потенциометра во время движения его подвижного контакта.

 

Датчики Холла и правда шумные а вот шумы потенциометров это просто аргумент для прикрытия плохого качества работы алгоритма оцифровки.

Поподробнее про "алгоритм оцифровки" пожалуйста. Или вы имели ввиду обработку оцифрованного сигнала, его фильтрацию? Так я могу вам хоть 32 разряда вытянуть, но вот запаздывание такого фильтра будет ого-го. Природу не обманешь - для идеального фильтра надо заглянуть в будущее.

 

12-битная разрядность очень полезна если стандартный потенциометр с углом 270 градусов используется в джойстике или педалях с реальным диапазоном работы 10-15 градусов.

А вот это попытка чесать левое ухо правой ногой. В измерениях существует такое понятние как "нормирование сигнала". Это когда диапазон сигнала приводится к диапазону АЦП путем усиления и смещения. Тогда получаются простые, недорогие и надежные схемы.

[lbodnar 0]

Достаточно графика. Сигнала с потенциометра во время движения его подвижного контакта.

Поподробнее про "алгоритм оцифровки" пожалуйста. Или вы имели ввиду обработку оцифрованного сигнала, его фильтрацию? Так я могу вам хоть 32 разряда вытянуть, но вот запаздывание такого фильтра будет ого-го. Природу не обманешь - для идеального фильтра надо заглянуть в будущее.

А вот это попытка чесать левое ухо правой ногой. В измерениях существует такое понятние как "нормирование сигнала". Это когда диапазон сигнала приводится к диапазону АЦП путем усиления и смещения. Тогда получаются простые, недорогие и надежные схемы.

Понятно. Спасибо за снисходительное объяснение моих ошибок. Пусть у Вас и дальше получаются простые, недорогие и надежные схемы.

[LifeBurner 63]

lbodnar

А Вы, уважаемый, кто и откуда здесь с таким ником, если не секрет?

Нет, ну правда интересно! Не успели тему создать, как уже "кандидат на должность разработчика" объявился Ежели Вы и вправду тот самый "товарищ Лео", то есть желание обсудить некоторые вопросы, например, оплаты покупки в рублях.

[AlexOz 0]

Применение нормирующих усилителей - соглашусь, способ правильный, но в массовых девайсах вряд-ли применимый - потребность настройки, лишние элементы и всё отсюда вытекающие последствия. Если дать потребителю самому заниматься настройкой - сервисы просто погибнут от такого народного творчества.

Самолично для себя покрутить и выставить можно - но куча лишних операционников в джойстике - наверно мы никогда не увидим такого.

Да и не всякий самодельщик захочет заниматься этим (изготовлеием нормирующих усилителей - требования в разводке и схемотехнике ничуть не ниже, чем к схемам с 12 битными АЦП), не обладая достаточными знаниями и опытом. Способ получить нужную разрядность через "лишние биты" - более рационален.

 

Фильтрация не так уж и страшна, как может показаться - достаточно "уложить" задержку в разумные рамки для конкретной задачи( в джойстиках на мой взгляд 20-50 ms - вполне приемлемы). Кстати в вышеприведенном примере задержа около 140 ms (100% уровня) - просто вытянуть 12 бит из 10 на достаточно медленном АЦП - понятно что требует жертвы времени.

В HOTAS COUGAR тоже используется неслабая фильтрация, даже при его 8 битах - на взгляд что-то около 50-100 мС. И многим это нравится, но есть и противоположные мнения - тут уж все фломастеры разные...

 

Аксиому , что "лучший усилитель- это антенна" - никто и не оспаривает, только зачастую - " а где возьмёшь"...

[Kitsok 1]

Мешает то, что это является кражей интелектуальной собственности. С юридической стороны.

 

С технической - большинство контроллеров имеют защиту от считывания прошивки, чтобы предотвратить такую кражу.

 

Читаю и млею.

Скажите, а зачем воровать то, что совершенно очевидным образом делается на контроллерах по крайней мере 4-х разных типов?

Накопление + медианная фильтрация. Все.

Или будем бороться за LSB на 64 битах разрешения при требуемой частоте выдачи результата в килогерц?

[САБ 446]

Скажите, а зачем воровать то, что совершенно очевидным образом делается на контроллерах по крайней мере 4-х разных типов?

Потому что на контроллерах 4-х разных типов это надо делать. Для этого нужны знания в сильно большем объеме, чем для чтения/записи готовой прошивки.

[AlexOz 0]

Читаю и млею.

Скажите, а зачем воровать то, что совершенно очевидным образом делается на контроллерах по крайней мере 4-х разных типов?

Накопление + медианная фильтрация. Все.

Или будем бороться за LSB на 64 битах разрешения при требуемой частоте выдачи результата в килогерц?

 

А действительно ..сделайте и выложите для повторения "народный" высокоточный джой, 12 бит - вполне достаточно , хотя бы на контроллере одного типа.

Корпус желательно DIP ( планар с шагом меньше 1 мм для самодельщиков сложны в повторении плат). USB HS не требуется, достаточно FS. 128 кнопок и обработка энкодеров- приветствуется.Автокалибровка, автоцентровка, сброс...

Ну там Накопление + медианная фильтрация. Ну вы в курсе...

 

2 LifeBurner

 

возможны ещё варианты решения задачи "отечественными" производителями, особенно если финансовая сторона не имеет большого значения:

1. Руль Gametrix Viper -неплохой донор ( 3 магниторезистивных сенсора, контроллер -ось руля - 12 бит (~250-270°), 2 педали - по 8 бит). Цена вопроса - ок 75-80 ам.д.( в Москве , в регионах найти сложно)

2. Контроллер с датчиками от педалей ВКБ - цена того же порядка, но нужный угол можно при заказе оговорить ( в оригинале 90-100° по РН и 10-15 по газ/тормоз) - http://www.sukhoi.ru/forum/showpost.php?p=1382439&postcount=90. Так что спрашивайте в аптеках города...

[LifeBurner 63]

AlexOz

Я думаю, что для начала попробую имеющийся MJoy-8, затем, в качестве эксперимента, залью Вашу прошивку и посмотрю на разницу в ощущениях. Ну а затем уже буду анализировать. В любом случае, буду использовать градиент как для 180° по каналу крена, так и для 180 мм по каналу тангажа.

[Kitsok 1]

А действительно ..сделайте и выложите для повторения "народный" высокоточный джой, 12 бит - вполне достаточно , хотя бы на контроллере одного типа.

Корпус желательно DIP ( планар с шагом меньше 1 мм для самодельщиков сложны в повторении плат). USB HS не требуется, достаточно FS. 128 кнопок и обработка энкодеров- приветствуется.Автокалибровка, автоцентровка, сброс...

Ну там Накопление + медианная фильтрация. Ну вы в курсе...

 

Скажите, а MJoy-16 чем-то действительно не устраивает?

 

P.S. Так, на будущее. HID-джойстики не работают на HS, и даже на FS.

Был не прав, вспылил. Поднял спецификации, HS и FS вообще большого отношения к ограничениям HID-джойстиков не имеют. Ошибка связана с тем, что я лепил HID-устройство в составе композитного, и особенно в джойстиковую часть не убивался, сделал как обычно, и на латентность плевал, в отличие от проприетарной части, там вообще никакого HIDа не было.