"Вечный" стик

Начитался я в общем как у всех сдыхают резисторы в стиках и захотел сделать что-то бесконтактное. Датчики Холла меня не удовлетворили по следующим причинам:

-нелиненость
-зависимость сигнала от температуры
-чувствительность к малым изменениям расстояния до магнита

Выбор пал на энкодер AS5034, как лишенный всех этих недостатков. Долго разглядывал родной стик, и решил, что нормально к нему эти датчики не приделать, да и подшипники в виде пластиковых осей в металлических втулках радости не вызывали - решил сделать стик с нуля, полностью на промышленных подшипниках.

Вдохновителем был стик от Jeti DC-16, хотя мой и мало на него похож в силу ограничений существующего корпуса и других датчиков.




Рисовал месяца два, вот что получилось (на картинках нет неподвижных зацепов пружин):





Микросхемы AS5043 требуется программировать, т.к. изначально они работают 360 градусов - очень большой дискрет. После программирования получается 1024 дискрета на 90 градусов (ход стика 50 градусов) - наверняка кто-то скажет, что это не серьезно, что подавай 2048, а лучше 4096 - я подключал стик к плате ввода-вывода и смотрел сигнал, в принципе я могу сместить стик на один дискрет, но это очень маленькое смещение, палец как смещение его не отражает вообще, только очень, очень небольшое изменение усилия…может у меня слишком короткие стики =). Если кто вдруг соберется программировать AS5043 - в даташите ошибка, пишите, расскажу. Покупать их надо, кстати, вместе с магнитами, ибо магниты там хитрые, намагничены радиально. Попробовал, заказал сэмплы с сайта - AMS любезно прислали, правда только 3 штуки.

Вот, что получилось. Сразу извиняюсь за качество фоток.

По ощущениям - разница по точности управления с родным стиком заметна, но нельзя сказать что небо и земля.

P.S.: если кому-то что-то требуется изготовить в Екатеринбурге - обсуждаемо, пишите.

  • 5966
Comments
fidller

а чего по деньгам вышло?

mk00

AS5043 по 300р примерно, остальное бесплатно, времени - месяца 4 от начала рисования до установки

Lazy

Супер!

mk00
Lazy;bt90630

Супер!

Благодарю!

Vizik

Класс! Это из алюминия? Сколько по весу? И как эта красота подключается вместо потенциометров (у них 3 вывода, на фотках 6)?

mk00
Vizik;bt90640

Класс! Это из алюминия? Сколько по весу? И как эта красота подключается вместо потенциометров (у них 3 вывода, на фотках 6)?

алюминий…не взвешивал, это не та деталь, для которой вес критичен, ему не летать, грамм 150 может…часть выводов для программирования, в передатчике используются 3…подключается напрямую вместо потенциометров

Popesko

Приклоняю колени. Действительно изумительно.

Boev_Dmitry

очень круто!

megalamak

ПРОСТО НЕРЕАЛЬНО КРУТО!!! ЗАПУСКАЙ В ПРОММАШТАБАХ! как горяч пироги уйдут и не тока по Рашке!
я первый в очереди!

Игор

Я второй в очереди. Как можно заказать?

diwsky

Пупер!
Готовьтесь к мегазаказам, если ценник реальный.

OldMan

А разве в DC-16-х стиках не датчик холла? Я к тому, что никаких вышеописанных проблем этого датчика я не наблюдаю.

Taatarenkoff

Обалдеть. Просто шикарно.

x-tazz

да, внушительно выглядит!!! сколько же такое чудо будет стоить? Турнига и так нормальный аппарат, а с такими стика вобще бомба!!!
Я прям налюбоваться не могу на них)))

megalamak

кстати об используемых датчиках :



10-битный датчик углового положения AS5043

AS5043 – это бесконтактный датчик углового положения (магнитный энкодер) для точного измерения углового положения при повороте на 360°. Это «система на кристалле», включающая в себя элементы, принцип работы которых основывается на эффекте Холла, аналоговый вход и модуль обработки цифровых сигналов.
AS5043 имеет программируемый аналоговый выход и обеспечивает 10-битное цифровое выходное значение, которое прямо пропорционально углу поворота магнита, вращающегося над датчиком.
Аналоговый выход может быть запрограммирован несколькими путями, включая запрограммированное пользователем угловое положение, регулирумое выходное напряжение и т.д.
Внутренний стабилизатор напряжения позволяет устройству работать как от 3.3, так и 5В источников питания.
ПРЕИМУЩЕСТВА

Полная «система на кристалле»: гибкое системное решение сочетает в себе аналоговый и цифровой выход;
Некритичность к несоосности магнитного источника магнитного поля и датчика
Идеально подходит для применения в жестких условиях, благодаря работе основанной на принципе действия магнитного поля

ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ:

Бесконтактное измерение угловых перемещений с высокой точностью при повороте на 360°;
Последовательный цифровой интерфейс и многоцелевой аналоговый выход:
программируемое угловое значение до 360°;
программируемое логометрическое значение выходного напряжения;
Два 10-битных абсолютных выхода
Возможность последовательного получения информации с нескольких устройств AS5040 за счет использования гирляндной цепи
Использование синхронного последовательного интерфейса для точного позиционирования
Режим детектирования ошибок для определения положения магнита и потерь питания;
Оптимальное соотношение скорость/помехи;
Широкий диапазон рабочих температур: -40°С – +125°С;
Компактный корпус SSOP 16 (5.3мм ? 6.2мм)…

всё-таки на эфекте Холла

mk00
OldMan;bt90686

А разве в DC-16-х стиках не датчик холла? Я к тому, что никаких вышеописанных проблем этого датчика я не наблюдаю.

полагаю, там электроника сразу рассчитана на датчики холла и все компенсирует

mk00
Popesko;bt90649

Приклоняю колени. Действительно изумительно.

Boev_Dmitry;bt90652

очень круто!

Taatarenkoff;bt90689

Обалдеть. Просто шикарно.

Благодарю

mk00
megalamak;bt90722

кстати об используемых датчиках :

всё-таки на эфекте Холла

почитайте внимательнее, там массив датчиков холла, по совокупности сигнала с которых измерятся не сила магнитного поля, а его ориентация

mk00
diwsky;bt90678

Пупер!
Готовьтесь к мегазаказам, если ценник реальный.

x-tazz;bt90694

да, внушительно выглядит!!! сколько же такое чудо будет стоить? Турнига и так нормальный аппарат, а с такими стика вобще бомба!!!
Я прям налюбоваться не могу на них)))

наверно с обсуждением стоимости лучше в личку, но с реальностью ценника возникнут проблемы…для начала напишите, пожалуйста, в личку, сколько Вы готовы отдать за комплект стиков

megalamak

согласен, просто я имел ввиду что и там и там эфект Холла

Boev_Dmitry

ИМХО
промышленные модули двухосевых джоев на датчиках холла стоят минимум как две турниги… =) Их еще надо вколхозить в пульт. Тут все плаг энд плэй… Так что 200уе за комплект - это самый минимум за такое чудо… Но даже при таком ценнике “очередь” желающих сильно поуменьшится.

megalamak

думаю что за 200 уе за джои( при стоимости аппы 80 с пересылом) очередеть сойдёт на нет((

mk00

на турниге, кстати, свет клином не сошелся, перерисовать под другую аппу будет, скорее всего, быстрее чем сделать даже один стик, но нужен образец.

Boev_Dmitry;bt90738

ИМХО
промышленные модули двухосевых джоев на датчиках холла стоят минимум как две турниги… =) Их еще надо вколхозить в пульт. Тут все плаг энд плэй… Так что 200уе за комплект - это самый минимум за такое чудо… Но даже при таком ценнике “очередь” желающих сильно поуменьшится.

Вы вполне угадали ценник, представляемый мной при изготовлении хотя бы нескольких комплектов

Кстати для изготовления стика требуется около 50 установок на фрезерном чпу, плюс несколько деталей на простом токарном и т.д.

mk00
megalamak;bt90742

думаю что за 200 уе за джои( при стоимости аппы 80 с пересылом) очередеть сойдёт на нет((

в мои планы вообще не входило их продавать, тем более для турниги, но все обсуждаемо

но стоит понимать, что слово “вечный” в заголовке - не такое уж большое преувеличение, даже сложно представить, как оно может отказать в штатном режиме…даже если когда-то умрут подшипники, их не проблема заменить…микросхемы даже статику вроде переживают нормально, пару раз разрядился…

OldMan

Касательно того, на чём реализованы стики Джети, при случае капну, но думаю, что и там реализация не далека от изложенной выше. Сильно сомневаюсь, что инженеры Джети не знакомы со всеми “достоинствами” датчиков Холла в чистом виде…

Коммерчески выгодным этот проект я не вижу. Причина - несоответствие стоимости и качества комплектующих в рамках одного устройства, проще говоря - колёса от Мерседеса на Запорожце. Никоим образом не умоляю электронную часть устройства, но ставить дорогие стики в копеечный аппарат, как минимум, неразумно. Автор просто молодчина и для него, наверняка, цель была не только в том, чтобы получить “вечные стики”, но и в самом процессе, который порой вкуснее результата. Или я не прав? 😃

megalamak

то что Автор МОЛОДЧИНА!!! я думаю ни у кого сомнений нет. Однозначно!
Автор! Продавай кетайсам они её запустят в пром маштабах и цена упадёт

mk00
OldMan;bt90748

Касательно того, на чём реализованы стики Джети, при случае капну, но думаю, что и там реализация не далека от изложенной выше. Сильно сомневаюсь, что инженеры Джети не знакомы со всеми “достоинствами” датчиков Холла в чистом виде…

Коммерчески выгодным этот проект я не вижу. Причина - несоответствие стоимости и качества комплектующих в рамках одного устройства, проще говоря - колёса от Мерседеса на Запорожце. Никоим образом не умоляю электронную часть устройства, но ставить дорогие стики в копеечный аппарат, как минимум, неразумно. Автор просто молодчина и для него, наверняка, цель была не только в том, чтобы получить “вечные стики”, но и в самом процессе, который порой вкуснее результата. Или я не прав? 😃

нисколько не сомневаюсь, что в джети не дураки…нелинейность компенсировать не проблема, если делать сразу с таким расчетом, да и не понятно, что там за магниты… зависимость от температуры - возможно там есть датчик температуры и так же компенсируется, ну а зависимость от расстояния до магнита - просто там нет люфта (как ни странно)

про коммерческую выгоду в общем согласен, я бы не купил, хотя про запорожец не совсем согласен, но холивара в этом блоге не будет…я бы с радостью заимел DS-16, но турнигу бы не продал…опять же, на турниге свет клином не сошелся, но владельцы других апп, КМК, склонны принимать все “как есть”.

Да, цель в первую очередь исключительно в процессе…когда начинал не был уверен, что осилю, и скилл заметно поднялся, пока делал

mk00
megalamak;bt90750

то что Автор МОЛОДЧИНА!!! я думаю ни у кого сомнений нет. Однозначно!
Автор! Продавай кетайсам они её запустят в пром маштабах и цена упадёт

кетайсам было бы логичнее целиком клонировать Jeti Ds-16, чтобы не нарушать целостность аппы =)

Vizik

Теперь можно ждать цельнофрезерованный из титана/магнезия корпус и электронику с центральным процессором Pentium 4 (как минимум). И конечно же, подходящюю ОС. Вместе с этими стиками получилась бы вполне гармоничная аппаратура 😃. Которую лет через 20 наши потомки будут перестраивать на телепатийное управление, как мы года два назад перепаивали передатчики на 2.4 Ghz.

Это конечно немного утрировано, но только немного. А так- “Я в восхищении”…

Boev_Dmitry

Ну “кастомная” плата для турниги с очень приличным фаршем существует же в природе. и стоит далеко не 3 копейки… Не вижу причины, по которой владельцы этих плат не купили бы себе такой комплект стиков…
по сути от турниги бы у них остался только родной корпус

OldMan

Миш, я как инженер, в восторге от Вашей работы и лишний раз убеждаюсь, что глаза боятся, а руки делают. Почему сказал про процесс, видимо, сам иногда этим грешу, да и приятно оно почувствовать, что не лаптем щи хлебаем. Холивар тут, конечно, не нужен и уж тем более не уместны разного рода сравнения. За Запорожец, если грубо вышло, прошу прощения. Понравилась мне мысль, высказанная выше, не останавливаться на достигнутом. Может DS-ку вот так сразу и не осилить, но то, что реально по силам, а именно, корпус и оставшаяся механика - почему нет?

Искренне желаю удачи! Дмитрий.

dima70

Отлично!

avtandil

Вопрос дилетанта с резисторов сигнал что из себя представляет?
Там постоянное напряжение идет на процессор и его изменение заставляет процессор менять ШИМ на выходе?

mk00
avtandil;bt101622

Вопрос дилетанта с резисторов сигнал что из себя представляет?
Там постоянное напряжение идет на процессор и его изменение заставляет процессор менять ШИМ на выходе?

не понимаю, что такое “изменение постоянного напряжения” и какой ШИМ Вы имеете в виду

сигнал с резистора - напряжение, пропорциональное положению стика, потенциометр в стике просто делитель

avtandil

сигнал с резистора - напряжение, пропорциональное положению стика, потенциометр в стике просто делитель

И это напряжение идет на процессор который формирует на выходе ШИМ сигнал соответствующей скважности? извините за терминологию я не в теме. 😦

mk00
avtandil;bt101674

И это напряжение идет на процессор который формирует на выходе ШИМ сигнал соответствующей скважности? извините за терминологию я не в теме. 😦

если под выходом Вы понимате PPM, то в общем да, только сильно упрощенно

avtandil

Спасибо

Makey

Очень интересная разработка. Хотелось бы прикупить данный дивайс. Только из чертежей и фоток я не понял, как осущестляется “притормаживание” оси “газа”. Имеется ли такая возможность вообще?

mk00
Makey;bt104566

Очень интересная разработка. Хотелось бы прикупить данный дивайс. Только из чертежей и фоток я не понял, как осущестляется “притормаживание” оси “газа”. Имеется ли такая возможность вообще?

для трения по оси газа устанавливается штатная пластина, работает мягче…про покупку отписал в лс

Avocado

Хорошая новость - Melexis представила магнитометр с программируемыми параметрами. Но пока не очень представляю, как его подружить с аппой без контроллера и масштабирующих усилителей - надо курить мануалы…