A Logitech 3D Extreme Pro Hall Effect szenzor átalakítása: 9 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

A kormánykormány a joystickomon kialudt. Próbáltam szétszedni az edényeket és tisztítani, de nem igazán segített. Elkezdtem tehát a cserépedényeket keresni, és néhány évvel ezelőtt találkoztam néhány különböző webhellyel, amelyek utaltak a csarnokhatás -érzékelők telepítésére az edények helyett. Egy nagyszerű projektötletet érzékelve úgy döntöttem, hogy elvégzem az átalakítást, és közzéteszem az utasításokat, hogy mások is ezt tegyék. Ezt az átalakítást úgy terveztem, hogy 100% -ban könnyen visszafordítható legyen - nincsenek megszakítható vezetékek, és csak 2 vezetéket kell forrasztani az alaplap az áramellátáshoz (és egy kis műanyag eltávolítás a fojtószelep körül, amelyre nincs szükség). A többi vágás és forrasztás az új alkatrészeken van.

A joystick szétszerelésekor vegye figyelembe, hogy milyen méretű csavarok mennek a lyukakba, mivel 2 különböző méretet használnak (legalábbis az enyémen). Ügyeljen arra is, hogy vegye figyelembe, hogy a joystick melyik edényében vannak a fémkapcsok, amelyek segítenek a telepítésben. Telepítenie kell őket az új edényekkel együtt, hogy a helyükön maradjanak.

Kellékek:

• Logitech 3D Extreme Pro joystick (edények kivételével működik)
• SS495 Hall -hatású érzékelők x 4
• Átmérően mágnesezett rúdmágnesek (0,1875 "x 0,375") x 4
• #2 kerek fejű fémlemez csavar, 3/16 "hosszú x 5
• 3D nyomtatott alkatrészek (lásd alább)
• Vegyes összekötő vezeték
• Vegyes hőre zsugorodó cső
• Forrasztópáka
• Forrasztó
• Vegyes elektromos csatlakozók

1. lépés: Az anyagok megrendelése és nyomtatása az új "edény" összeszereléshez

Attól függően, hogy hol szerezte be az anyagokat, egyesek hosszabb átfutási idővel rendelkezhetnek. Az SS495 -öseket körülbelül 6 dollárért kaptam meg az eBay -ről, de Kínából szállították, így körülbelül 4 hét múlva érkeznek meg. Az általam használt mágnesek a K&J Magnetics D36DIA -jai (kb. 0,65 USD ea, plusz szállítás). 3/16 "átmérőjű x 3/8" hosszúak, N42 osztályúak. Bármely hasonló szállító hasonló mágnesének hasonló eredményeket kell adnia, bár ha más a szilárdsága, ez befolyásolhatja az SS495 -k általános válaszát a mágnestől való távolság függvényében.

A többi darabot 3D-ben kell nyomtatni. Legalább a következőkre lesz szüksége:

• 4 x mágneses hozzászólás
• 3 x egyenes alap
• 1 x szögletes alap (MEGJEGYZÉS: készítsen ebből legalább 2 -t … lásd alább)
• 4 x érzékelő csúsztatható rögzítés

Erősen ajánlom a mágnesoszlopok extráinak kinyomtatását, és valószínűleg legalább 1-2 tartalék darabot minden darabra, ha valami miatt eltörik. Mind a STEP fájl, mind az Autodesk Fusion 360 projektfájl letölthető. A Fusion 360 ingyen letölthető és licencbe vehető 1 évre, ha hobbiszámlát hoz létre. Ez egy nagyon erős szoftver. A munkahelyi főnökömnek saját 3D nyomtatógyártó gyára fut ki az alagsorából, ezért kegyesen kinyomtatta nekem ezeket a darabokat. Colorfabb nGen kopoliészter szálat használt 80% -os kitöltéssel, 0,10 mm vastagságban.

Egyéb megjegyzés: Az edény, amelyik a joystick bal oldalán található gombok tábla melletti dőlésszögét méri, jobban működhet szögletes alapként, mint egyenes. A botkormányomat egyenes alappal építettem, de a végső összeszerelés nagyon szoros volt, és jobban meg kellett hajlítanom az edény vezetékeit, mint amennyit szerettem volna, hogy mindent újra összehozzak…..

2. lépés: Csiszolja és illessze be a nyomtatott darabokat

A tervezett és valószínűleg nyomtatott 3D -s nyomtatott darabok interferenciát okozhatnak, és valószínűleg nyomtatási sérülések és hibák jelentkeznek. Pontosabban, a lyuk a mágnes számára, hogy illeszkedjen az oszlophoz, alulméretezetten van nyomtatva, így bizonyos interferenciák lesznek a mágnes helyben tartásához. Ezenkívül az alapokban lévő 7 mm -es lyuk pontosan megegyezik a mágnesoszlop 7 mm -es külső átmérőjével, ezért az alapok lyukat óvatosan meg kell nagyítani, amíg megfelelő méretű lesz.

A mágnesoszlophoz szerezzen be egy 3/16 hüvelykes fúrót, és FIGYELJEN fúrjon le a lyukba, ahová a mágnes kerül. Fúrjon lassan, és álljon le, amint a fúrószár hegye a kúpos furat alját érinti - a folytatás eltávolíthatja az anyagot, amely az oszlop tetejét az aljára tartja. Ne fúrjon sokáig, csak annyira, hogy megtisztítsa a lyukat, hogy a mágnes belenyomódjon. Szoros illeszkedést szeretne, ezért ne t folytassa a fúrást és az anyag eltávolítását az oszlopfalakról, amint a mágnes behatol. Azt sem javaslom, ha túl hideg a műanyag, mivel előfordulhat, hogy nem hajlik megfelelően, és azonnal megnőhet - ha a műanyag meghajlik, az segít a lyuk a 3/16 névleges méret alatt marad. Kísérleteznie kell, ezért nyomtatott extra darabokat:-)

Amint a mágnes belemegy az oszlopba, süllyesztő eszközzel tisztítottam meg az oszlop tetején lévő letörést, hogy segítsen a mágnest a helyére irányítani. Érdemes felcserélni a fúrót és ezt a süllyesztő szerszámot, hogy a mágnest tisztán behelyezze.

Ha az oszlop és a mágnes jól illeszkedik, meg kell tisztítani az alap lyukait. A megfelelő méretű fúrófej sima végével csiszolópapírral (kb. 100 vagy 120 szemcsés) körbecsavarva a SMOOTH végét, tisztítsa meg az alap 7 mm -es lyukának belsejét. Folytassa addig, amíg az oszlop nem csúszik a lyuk oldalába, és ésszerűen szabadon forog. Itt is vigyázni szeretne, hiszen nem akar sok játékot az alap és a poszt között.

Ha az oszlop illeszkedik az alaphoz, ellenőrizze kétszer, hogy a mágnesoszlop 9 mm -es karimája tisztán illeszkedik -e az alap megfelelő hornyába, és szükség esetén csiszolja az oszlop karimájának külső részét. Ezt úgy csináltam, hogy az oszlopot a 3/16 -os fúrófej sima végére nyomtam, és behelyeztem a fúrómba (a fúró vége a tokmányba), és a karimát végigcsiszoltam csiszolópapíron, amíg a karima be nem illeszkedik a horony tisztán.

Végül az oszlop és az aljzat illesztésével kenje meg őket úgy, hogy ceruzával grafitot helyez az érintkező felületekre. Rajzoljon minden párosuló felületre, hogy bő grafitréteg maradjon, és ez sokkal simábban fog működni. Csiszolja/tisztítsa meg a felületeket szükség szerint, és vigye fel újra a grafitot a zökkenőmentes működés érdekében.

3. lépés: Készítse el az érzékelőt

A joystick a kimenő edényekhez 3 -tűs anyacsatlakozókkal csatlakozik 0,100 -os lépcsőn. Ez azt jelenti, hogy közös fejléceket használhatunk a csatlakozók elkészítéséhez, bizonyos módosításokkal.

Biztos akartam lenni abban, hogy nem dugom vissza a csapokat a csatlakozóba, ezért levágtam egy műanyagdarabot, amelyet felragasztva a fejléc tüskéjének aljára készíthetek kulcsfület. A műanyag egy Walgreens gyermekgyógyászati kanálból származik, és ónvágókkal és drótvágókkal méretre vágtam, hogy megfelelő méretű legyen. Ezután szuperragasztóval rögzítettem a műanyag füleket a fejléc csapjának alapjához, hogy elkészítsem a csatlakozót. A kész csatlakozó csak egy módon illeszkedik a joystick csatlakozóba. Biztos vagyok benne, hogy ezeket is kinyomtathatná, ha akarja.

Ha a csapfejfej készen áll, most el kell kezdenünk a vezetékek forrasztását. 28AWG huzalt használtam, hogy rugalmas maradjon, és remélhetőleg mindent illeszkedjek az érzékelő kis tűtávolságához. A botkormányomban mindhárom csatlakozó ugyanazt a mintát követte - ezt a konfigurációt ellenőriznie kell a sajátjában, mivel a joystick számos verziója eltérhet. A műanyag fül távolabb legyen Öntől és lefelé:

A bal oldali csap VCC lesz (5 VDC - piros a képen)

Középen lesz a feszültségjel a joystickhoz (fehér, sárga zsugorodás a képen)

Jobb lesz GND (fekete a képeken).

A csatlakozócsapokra forrasztott vezetékeknek körülbelül 2 hüvelyk hosszúnak kell lenniük - ez elegendő helyet biztosít a joystickban történő csatlakozáshoz, de nem olyan hosszú, hogy kellemetlenné váljanak az összeszereléskor.

Az SS495 érzékelő oldalán meg kell erősítenie a bekötési sorrendet az adatlapon. Az enyém a következőket használta az érzékelő FLAT oldala felfelé nézve:

Bal: VCC (5 VDC)

Közép: GND

Jobb: jelzés

Nézze meg a képeket a tájékozódáshoz. Ha az érzékelő elkészült, azt javaslom, hogy csatlakoztassa azt egy feszültségforráshoz/kenyérlaphoz, és ellenőrizze, hogy a kimenet változik -e a mágneses mező változásával…. Amikor elkészítettem az első érzékelőt, a jelet és a földvezetéket kicseréltem az érzékelőre, és nagyon gyorsan felmelegedett…. Valami csoda folytán nem engedtem ki a varázslatos füstöt az érzékelőből. Ügyeljen arra, hogy ellenőrizze, hogy az érzékelő nem melegszik -e fel, és a mágneses mező változásával adja meg a várt feszültségváltozást.

Lépés: Szerelje össze az "edényeket"

Ha az érzékelő a csatlakozóhoz van kötve, és a mágnesoszlopok illeszkednek az aljzatba, most a teljes edény összeállítható. Az összeszerelés részletes részleteit lásd az 1. lépés 3D modelljében.

Először - egy figyelmeztető szó - a joystick végső tesztelése és beállítása során észrevettem, hogy a fojtószelepnek csökkentett érzékenységűnek kell lennie a többi tengelyhez képest, és így az érzékelőnek távolabb kell lennie a mágnestől, mint a többi oszlopnál. Érdemes megvárni az utolsó edény összeszerelését, amíg meg nem kapja a fojtószelep beállítását, ha módosítania kell a csúszdát vagy az alapot, hogy az érzékelő elég távol legyen. Végül úgy állítottam be a beállítást, hogy eltávolítottam a műanyagot a tárgylemezről, de eltartott egy ideig…. Egyszerűbb lett volna reszelni a zsebet, amelybe az érzékelő belép, és mélyebbre tenni.

Oké, folytassuk …..

Minden érzékelőhöz és tárgylemezhez használjon szuper ragasztót az érzékelő csúszdába történő rögzítéséhez, a 3D modell szerint. Az érzékelő kúpos részei a zsebébe kerülnek, az érzékelő lappal kifelé a mágnes felé. A vezetékek felfelé és ki a csúszda teljesen lapos oldaláról. Győződjön meg arról, hogy az érzékelő nem csúszik ki a csúszda alja mellett, vagy működés közben zavarja a mágnesoszlop karimáját.

Miután a ragasztó megszilárdult, az edény többi része összeszerelhető. A mágnesek ezen a ponton kissé véletlenszerűen felszerelhetők az oszlopokba - tű orrfogóval fogják forgatni őket, amikor később a joystickba telepítik a végső beállítások során. Ha megpróbálja közelíteni, akkor iránytű segítségével keresse meg a mágnes oldalait. Itt van, amit tudnia kell:

Az iránytű északra mutat a mágnes oldalára, amely 0V jelet ad az érzékelőből

Dél az 5V jel felé mutat

Ha az érzékelőt az edényben a CCW felé forgatja (az óramutató járásával ellentétes irányban, az edény tetejéről nézve), akkor csökkennie kell a feszültségnek, így az érzékelő észak felé mozdul el, a CW csavarása az érzékelőt a déli pólus felé mozgatja, növelve a feszültséget.

Ha a mágneseket az oszlopokba szerelték, helyezze az oszlopot az alapba, majd tegye a csúszkát az alap tetejére, és szerelje be a #2 csavart, hogy minden egyben legyen. Ellenőrizze az ingyenes, de nem hanyag működést, szükség szerint állítsa be.

5. lépés: A joystick módosítása

Az edények eltávolításához szilárd, egyenletes erővel szabaduljon meg, ha a kis fémkapcsokkal tartja őket. A kormánylapátot csak a fogantyúegység tartja be, és gond nélkül ki kell jönnie.

A hall -effektus -érzékelők teljes működéséhez 5VDC szükséges, de a joystick csak körülbelül 4,2 V -ot szolgáltat az edényekhez, így kicsit át kell vezetni a dolgokat. Ahhoz, hogy elegendő csatlakozási pontot kapjunk az 5VDC és a GND számára, le kell kapcsolnunk a bejövő USB -csatlakozóról. Távolítsa el a táblát a joystickról, hogy módosítani lehessen.

A tápegységhez/jumperhez néhány régi, 4 tűs csatlakozót használtam egy számítógép tápegységéből, amelyet lefektettem. Bármi, ami legalább 3 csatlakozást biztosít egy tűfejléchez, működni fog. A csatlakozóból származó vezetékek össze vannak forrasztva és egy közös vezetékhez, az egyik az 5VDC (piros) és a GND (fekete) számára készült, és ahol szükséges, hőre zsugorodó csövet alkalmaznak. Ezeket a táblán lévő USB fejléc aljára forrasztották egy kis 3.3uF kondenzátorral együtt (minden esetre). Nem voltam biztos abban, hogy szükség van -e a sapkára, de úgy gondoltam, hogy nem árthat. Nyilvánvalóan nagyon óvatosnak kell lennie a forrasztás során, hogy megbizonyosodjon arról, hogy nem olyan kapcsolatokat hoz létre, amelyeket nem szándékozik.

Ha a tápellátás csatlakoztatva van a kártyához, ez újratelepíthető a joystickba, és a csatlakozókat el kell távolítani a táblától a joystick azon oldala felé, ahol a fő kábel jön.

Ezután el kell távolítania a ragasztót, amely rögzíti a felső kormányrészből kijövő 3 kormányérzékelő vezetéket (kék, fekete, barna). Óvatosan húzza le a ragasztót, és szükség szerint vágja le, hogy megszabaduljon.

Ebből a csatlakozóból óvatosan távolítsa el a kék és barna vezetékeket a csatlakozóból. Ezt úgy teheti meg, hogy óvatosan felhúzza a rögzítőkapcsot a csatlakozó minden csapjára. Később hosszabbító vezetékeket ad hozzá ezekhez a tűkhöz, hogy létrehozza az 5 VDC és GND csatlakozásokat az érzékelőhöz.

Az alaplap másik 2 csatlakozóján hajtsa végre ugyanezeket a lépéseket. Ha a csatlakozó a bot alja melletti 2 edényhez megy (botdöntés), távolítsa el a piros és a fekete vezetékeket a csatlakozóból. A fojtószelephez és az oldalsó gombokhoz vezető csatlakozón távolítsa el a piros és a fehér vezetékeket (az biztos, hogy húzza vissza őket a fojtószelepre).

6. lépés: Hozzon létre áthidaló vezetékeket és csatlakoztassa az áramellátást

Ahhoz, hogy a tápegységeket az érzékelőket tápláló csatlakozókhoz csatlakoztassam, 3 jumper készletet készítettem. Használhatja a meglévő kenyérpirító huzalokat, ha rendelkezik velük… alapvetően ennyi.

Minden vezeték kb. tartsa össze mindent. Helyezze be a csapokat a megfelelő csatlakozócsapokba, amelyeket az előző lépésben felszabadított:

Kormány (csavar):

Kék - 5 VDC (piros jumper, piros fejléc)

Barna - GND (fekete jumper, fekete fejléc)

Gázkar:

Piros - 5 VDC (piros jumper, piros fejléc)

Fehér - GND (fekete jumper, fekete fejléc)

Pitch és Yaw (bot dőlés):

Piros - 5 VDC (piros jumper, piros fejléc)

Fekete - GND (fekete jumper, fekete fejléc)

Illessze a jumper másik végét a megfelelő tápegységbe.

Szerkesztés 2020. május 7. - További információkért tekintse meg a bekötési rajz PDF dokumentumát.

7. lépés: Módosítsa a fojtószelepházat

Egy állandó joystick -módosítás - egy haszontalan műanyagdarab ragad le a fojtószelepházról, ami akadályozni fogja új érzékelőinket. Le kell vágnia a burkolat többi részével egy síkban.

Mielőtt eltávolítaná a fojtószelepházat, próbálja megjelölni a fogaskeréknek a házban lévő helyzetét a külső fojtószelep fogantyújához képest. A fojtószelep mozgatásakor látni fogja, hogy egy bizonyos ponton a fogaskeréken egy jelzés jelzi a kiindulási vagy referenciahelyzetet. Ha ezt észleli, jelölje meg a fojtószelep fogantyújának helyzetét egy jelölővel, hogy tudja, hogyan kell mindent összehangolni, amikor visszahelyezi. Csak győződjön meg róla, hogy szánjon egy kis időt az ellenőrzésre, mielőtt szétszereli.

A képeken látható, hogy hol van az a terület, amelyről le kell válni. Én csak egy fűrészlapot használtam, és egy szintben tartottam a ház többi szélével, és levágtam azt a részt, amely akadályozni fogja. Ennek eltávolítása után a fojtószelep edénye felszerelhető.

A fojtószelep telepítésekor feltétlenül helyezze vissza a fémkapcsot, amely az edényt a fojtószelepházban tartja, és győződjön meg arról, hogy az ütköző. Ezután igazítsa a fogaskerekeket és a fojtószelep fogantyúját a szétszedéskor, és csavarjon vissza mindent.

8. lépés: Telepítse és állítsa be az edényeket

A fojtószelep telepítése után a többi 3 alapvetően ugyanaz lesz. A bot aljában lévő edények rögzítik a fém rögzítőkapcsokat az oszlopban, hogy segítsenek a helyükön tartani, a felső pedig a kormányvezérléshez nem. Csatlakoztassa az egyes érzékelőket a megfelelő csatlakozóhoz. Emlékeztető arra, hogy a bal oldali gombok közelében lévő edényen esetleg egyenes helyett szög alapot kell használni, hogy az érzékelő vezetékei ne zavarják a táblát - tesztelje és ellenőrizze.

Mind a 4 edény telepítése után be kell állítania az egyes tengelyek szögérzékenységét, valamint a középpontot. Ehhez be kell kapcsolnia a joystickot. Ha kívánja, ezt úgy teheti meg, hogy a joystickot bármilyen USB töltőadapterhez csatlakoztatja, mivel valóban csak az érzékelők áramellátására van szükségünk. Ellenkező esetben rendben kell lennie a számítógéphez való csatlakoztatásával - csak ügyeljen arra, hogy semmilyen okból ne zárja rövidre az 5VDC -t a GND -hez.

Ezek a kiigazítási célok:

Tengelyközpontú: 2,3 VDC ± 0,1

Alacsony tengelyfeszültség: 0,6 VDC ± 0,1 (A pálya tengelye visszahúzva a fojtó fogantyú felé, az R-L tengely teljesen jobbra tolva, a fogantyú teljesen csavarodva, balra, fojtószelep "-" vagy 0%)

Magas tengelyfeszültség: 4,0 VDC ± 0,1 (a pálya tengelye előre tolva a fojtószelep fogantyúja felé, az R-L tengely teljesen balra tolva, a fogantyú teljesen csavarodva, a fojtószelep teljesen "+" vagy 100%)

A tesztelésem során ezek megközelítőleg azokat a határokat jelentették, ahol a joystick érzékenységét maximalizálni tudtam. Úgy tűnt, hogy a jel 5 VDC vagy 0 VDC -ig történő beállítása nem működik…. Nem reagált a 0,4 V alatti és körülbelül 4,5 V alatti feszültségváltozásra. Továbbá, amikor először teszteltem a rendszert az eredeti edényekkel, 0,5 és 4,3 V voltak a szélsőségek, amelyeket mind a 4 áramkörben megfigyeltem.

Csatlakoztasson egy multimétert a rendszerhez, a mérő GND -jét a GND (fekete) tápegységhez csatlakoztatva, és a mérő + csatlakozóját olvassa le az érzékelő jelét (párhuzamosan olvasható a joystick bármely csatlakozásával). Kezdje az edény csúsztatásával a tartomány közepén. Tűzfogóval finoman csavarja a mágnest, amíg az érzékelő feszültsége körülbelül 2,5 V. Ezután mozgassa a joystickot vagy a fojtószelepet az egyik ütközőhöz, és állapítsa meg, hogy az érzékelő hatótávolsága túl magas vagy túl alacsony. Ha nagyfeszültségű helyzetbe helyezi, és a leolvasott érték meghaladja a 4,3 V -ot, akkor az érzékelőt el kell távolítani a mágnestől. Ha nagyfeszültségű, és a leolvasott érték kevesebb, mint 4,1 V, helyezze közelebb az érzékelőt a mágneshez. Állítsa be és ismételje meg a vizsgálatot mindkét irányban, amíg a feszültség tartományba nem kerül. Ha az egyik oldal a hatótávolságon belül van, de a másik a tartományon kívül esik, akkor a középpontot a mágnes enyhe elforgatásával kell beállítani a középpont eltolásához. A kiigazítás iteratív folyamat lesz, és valószínűleg körülbelül egy órába telt, amíg mind a 4 edényt az én megelégedésemhez igazítottam. A kormány beállítása a legidőigényesebb, mivel a fogantyú legalább részleges összeszerelését igényli minden alkalommal, hogy valódi érzést kapjon az edény beállításához.

A beállítás után, a joystick összeszerelése előtt azt javaslom, hogy csatlakoztassa a joystickot a számítógéphez, és futtassa a kalibrálást. Ez megerősíti, hogy minden tengely a kívánt irányba mozog, és hogy egyikük sem fordított (180 ° -kal elforgatott mágnessel).

9. lépés: Végső összeszerelés és teszt

Az edénybeállítás után a számítógépen lévő joystick kalibrálásával ellenőrizze újra az összes tengely működését, és győződjön meg arról, hogy minden mozdulat megfelel a tervezett iránynak.

Ha minden rendben van, ragasztja le az összes vezetéket, hogy ne mozogjanak, miközben összerakja a dolgokat.

A fojtószelep és a gombok táblájával ellátott fő burkolat telepítésekor figyelje a bal oldali edényből érkező vezetékeket - a joystickomon az érzékelő vezetékei kilógtak és beavatkoztak a táblába, és meg kellett hajlítanom az érzékelő vezetékei félre. Amint azt a bevezetőben említettem, ha tudtam volna, hogy ez megtörténik, lehet, hogy itt egy szögbázist használtam, bár sikerült úgy működnöm, ahogy volt.

A végső összeszerelés után végezze el a végső kalibrálást és próbát! Élvezd!

Ha kérdése van bármivel kapcsolatban, nyugodtan írjon megjegyzéseket, és a lehető legjobban válaszolok rájuk, vagy további képeket töltök fel.