Kierownica PC na bazie arduino. V1.1 czyli nowe ulepszenia

[Techkubas]

Witam wszystkich czytelników. Moje stanowisko do gier samochodowych na komputerze przyjęło się ciepło zarówno na YT jak i na tym forum, jestem więc zobowiązany przedstawić wam wszystkie aktualizacji które wprowadziłem od tamtego czasu. Wszystko co nie wypaliło, wszystko co się popsuło w między czasie lecz wymieniłem.

Link do poprzedniego tematu: Stanowisko do gier samochodowych na bazie arduino.

W tym temacie przedstawię:

1. Nowe zegary
2. Silniki dodające wibracje w kierownicy
3. Nowa obudowa na biegi
4. Nowe sprzęgło i hamulec
5. Łopatki w kierownicy do zmiany biegów

1. Nowe zegary:

W poprzedniej wersji jako zegary od prędkości, obrotów i biegów służyły mi 2 wyświetlacze TM1638 oraz MAX7219 kontrolowane przez Arduino Pro Micro. Niestety często MAX7219 wariował, zaś wyświetlacz TM1638 potrzebowałem szybko do innego projektu, poza tym pomyślałem że analogowe zegary będą wyglądały lepiej. Tak więc wstawiłem w ich miejsce zegary z BMW E36. Na schemacie poniżej jest rozpiska który pin służy do obsługi licznika prędkości, paliwa, obrotów i oleju (mój licznik akurat nie posiada analogowego wskaźnika spalania)

Na tym schemacie macie zaś podłączenie licznika i sterownika silników (punkt 2) do Arduino pro micro w programie Simhub który pobiera dane za gry i wysyła do arduino.

W programie znajduje się również zakładka Ardoino > Gauges w której kalibrujemy nasz licznik samemu, aby wskazywał odpowiednie wartości. Licznik potrzebuje też zasilacza, mój mały zasilacz 12V 1.5A nie dawał rady gdy testowałem go przed włożeniem od stanowiska, lecz wykorzystuje teraz zasilacz ATX więc spokojnie starcza.

Dodatkowo mój licznik rozkręciłem, zeskanowałem wkładkę i przeskalowałem w photoshopie wartości na prędkościomierzu i obrotomierzu specjalnie pod gry wyścigowe typu Forza Horizon 4, F1 2020.

2. Silniki dodające wibracje w kierownicy:

Zegary wymieniłem na inne, pora więc coś dodać nowego. Rozręciłem tanią kierownicę z tracera i wyciągnałem z niej silniczki z nakładkami aby wibrowały. Kupiłem następnie Sterownik silników L298N. Zasilany jest on z 12V więc podłączyłem go również pod zasilacz ATX. Podłączyłem go do arduino pro micro według schematu w punkcie 1 oraz podłączyłem silniczki. Z racji tego, że kręcimy kierownicą cały czas musiałem użyć na tyle miękkiego kabla aby swodobnie się on obracał i nigdzie nie plątał (ponieważ od kierownicy odchodzily jeszcze kable od łopatek do zmiany biegów to łącznie szło by aż 8 żył), więć użyłem kabla od słuchawek. Ma on tylko jedną warstwe ilozacji, a poszczególne żyły są pokryte specjalną farbą/lakierem który je izoluje i nie przewodzą prądu na zewnątrz.

Do kontroli silniczków również wykorzytuje oprogramowanie Simhub. Jest w nim specjalna zakładka Shakelt Motors w której można włączyć aby silniczki reagowały na: prędkość, obroty, pobocze, dziury w drodze, zmiane biegów, przyszpieszenie i wiele innych warunków.

3. Nowa obudowa na biegi:

Tutaj nie będę się za bardzo rozwodził na tym punktem. Poprzednia obudowa była wykonana z dwóch warst plastiku a pomiędzy była guma, aby biegi się trzymały. Niestety po paru sesyjkach lub jak wsiadł na to ktoś świeży to ten plastik szybko popękał. Dlatego, aby kontrukcja była teraz wytrzymała wykorzystałem dwie warstwy aluminium (pomiędzy nimi znajduje się tak jak poprzednio guma) które jest specjalnie wyfrezowane i pomalowane na czarno, aby nie odstawało wyglądem od reszty. Od spodu przyręcone są taka jak ostatnio Przełączniki krańcowe.

4. Nowe sprzęgło i hamulec:

W poprzedniej wersji sprzęgło i hamulec odbijały za pomocą sprężyn gazowych. Niestety odbijały one bardzo powoli, zostały więc wymienione na spręzyny dociskowe w kształcie L (niestety nie wiem jak profesjonalnie się nazywają takie sprężycy, jednak mam nadzieje, że wiecie o co chodzi)

Ruch sprzęgła był zczytywany jako 0 lub 1, ponieważ wciskaliśmy tylko duży wyłącznik krańcowy. W tej wersji został on zmieniony na potencjometr liniowy.

PS. Białe rurki dodane są po to aby nie zablokowało się sprzegło lub hamulec gdy za daleko odbije.

5. Łopatki w kierownicy do zmiany biegów:

Jest to ostatni element który dodałem w porównaniu do poprzedniej wersji. Łopatki oraz Tact switche wyciągnąłem z starej kierownicy o której pisałem w punkcie 2. Wyciałem dziury po bokach kierownicy i wkleiłem guziki i łopaki klejem na gorąco. Guziki mają na tyle mały skok, że pomimo zalanych w kleju łopatkach, klikają się one bez problemu. Podłączone są one do arduino leonardo które pracuje pod kontrolą EMC Lite.

Schemat wygląda następująco (dla potencjometru w sprzęgle i guzikach przy łopatkach):

Tak więc wyglądają wszystkie wprowadzone przezemnie modyfikacje. W niedługim czasie post zostanie zaaktualizowany też o link do filmu na YT w którym będzie opowiedziane to w formie wideo dla tych którym nie chcę się czytać lub wolą zobaczyć to w formie filmu.

[Rojs0n]

Cześć, czy mógł byś mi wyjaśnić jedną rzecz, mogę kupić enkoder jaki chce czy muszę zwracać uwagę przy wyborze na napięcie jakie daje na wyjściu? I wyjaśnij mi jeszcze jak zrobiłeś blokadę obrotu kierownicy? 

[Techkubas]

@Rojs0n Najlepiej kupić enkoder inkrementalny zasilany z 5V, rozdzielczość min.360ppr (im wiecej tym lepiej), ja posiadam 600ppr. Co do sygnału wystarczy kanał A i B, a Arduino przyjmuje do 5V na pinach wejścia. Blokade obrotu kierownicy rozwiązałem za pomocą łańcucha i dwóch zębatek, jedna na śrubie na której jest kierownica, a druga odpowiednio dalej w zależności jak duże masz zębatki (wzór to będzie chyba 2πr * 2.5 (dla obrotu o 900° (900/360=2.5)).  W połowie łańcuch wsadzony jest wkręt (może być sróbka lub coś byle blokowało się o zębatki przy maksymalnej pozycji). Nawet jeśli przekręcisz kierownicą o więcej niż 900°, czyli 450° w którąś z stron, to i tak program EMClite wie o ile kierownica jest za daleko (czyli przekrecając kierownicą o 470°, program i tak ustawi 450°, a po cofnięciu krierownicą o 470°, będzie wskazywać ona 0°) 

Edytowano Listopad 1, 2020 przez kubaskubas4

[Karas1920]

Powiedz mi proszę gdzie znaleźć rozpiskę pinów wyświetlacza. Posiadam licznik od BMW E46 ale nie mogę znaleźć gdzie co podłączyć.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Techkubas]

@Karas1920 Z tego co widzę to zegary od E46 są sterowane przez BUS CAN więc przez simhub sie nie połączysz z nimi, było by trzeba tłumaczyć te sygnały odpowiednio z arduino i dopiero by zadziałało więc zabawa słabo opłacalna raczej. Zegary od E36 działają normalnie z arduino, a na allegro możesz je kupić za 40zł.