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 — 123×52 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.
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.
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.
Мешает то, что это является кражей интелектуальной собственности. С юридической стороны.
С технической — большинство контроллеров имеют защиту от считывания прошивки, чтобы предотвратить такую кражу.
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.
У кого какие мысли на этот счёт?
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.
я так думаю,даже,если фильтром придавить,одну треть, дискретности(отсчётов) — Точности,это уже на голову будет выше Мджоя
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?
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.
Прикрепленные изображения
Прикрепленные файлы
X12_10_8.zip 2.31К
53 Количество загрузок:
Спасибо большое! «Буду попробовать» как только механику закончу. О результатах отпишусь здесь же.
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.
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.
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
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»…