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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Joystick-Achsen auf jeweils binäres Up/Down/Left/Right umsetzen?


Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Hallo,

Ich hab hier ein altes Gamepad, dass 4 Tasten und ein Steuerkreuz (nicht 
analog) besitzt. Zur Konformität zum Gameport ist dort eine kleine 
Transistorschaltung drin, die den 100kOhm Widerstand gegen +5V 
"emuliert". Jeweils pro Achse ein mal.

Ich möchte nun eine (weitere) kleine Transistorschaltung bauen, die das 
Verhalten wieder umkehrt. Sprich: eine kleine Vergleicher-artige 
Schaltung. Und ich frage mich gerade wie ich das am einfachsten mache. 
Am besten ohne Logikgatter und ohne Operationsverstärker.

Ist hier grad zufällig ein Analogtechniker anwesend? ;)

PS: http://www.epanorama.net/documents/joystick/pc_stick.gif So sieht 
die Ersatzschaltung des idealen Joysticks aus.

Autor: Jochen Müller (taschenbuch)
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Simon,

Habe ich das so richtig verstanden:
Der Ausgang ist in Ruhezustand offen, hängt also in der Luft.
Über die Taste wird dieser Ausgang dann über 100K auf +%V gezogen.
Und Du möchtest aus diesem Ausgangssignal wieder ein logisches 1/0 
Signal machen. Ober kannst Du die momentane Transistorschaltung kurz 
skizzieren?
Dann wird es klarer und einfacher zu lösen.

Jochen Müller

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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In dem Anhang habe ich eine Skizze angehängt, wie ein analoger Joystick 
verschaltet ist. Die einstellbaren Widerstände sind die Achsen. 50kOhm 
entspricht also dem Mittelwert in Ruhestellung bei einer Achse. Die eine 
Seite ist 0kOhm, die andere 100kOhm bei jeweils Vollausschlag. Zumindest 
idealerweise.

Das Verhalten wird durch eine kleine Transistorschaltung innerhalb des 
Gamepads "emuliert". Auf dem Gamepad selber ist das Steuerkreuz nicht 
analog, das heißt, dass beim Drücken einer Richtungstaste entweder 0kOhm 
oder 100kOhm zwischen den Leitungen am Gameport anliegen.

Ich hoffe ich hab mich jetzt verständlicher ausgedrückt. Ich wollte nun 
eine kleine Schaltung bauen, die im Prinzip aus zwei Komparatoren 
besteht, die den Widerstand mit einer Schaltgrenze vergleichen. Sprich: 
Über 75kOhm bekomme ich ein 1-Signal auf der Left/Right/Up/Down Leitung 
(Je nachdem welche Achse und Richtung) und unter 25kOhm eben auf der 
jeweils anderen Leitung der Achse.

Meine Hoffnung war jetzt, dass man dafür ein paar Widerstände plus 
Transistoren benutzen kann um mit einer kleinen trickreichen Schaltung 
und durch das Vorspannen der Basen diesen Effekt zu erzielen.
Nur Leider bin ich ne Niete in der Analogtechnik, weshalb ich darauf 
hoffe, dass mir jemand einen Tip geben kann, wodurch ich ein solches 
Verhalten erzielen kann.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Simon K. (simon) Benutzerseite

>"emuliert". Jeweils pro Achse ein mal.

Kann man das nicht rausbauen?

>Schaltung. Und ich frage mich gerade wie ich das am einfachsten mache.
>Am besten ohne Logikgatter und ohne Operationsverstärker.

Wie dann? Mit nem Stück Draht nd Kaugummi? Das kann nur McGyver.

Du brauchst vier Komparatoren, jeweis zwei pro Achse. Diese prüfen, ob 
dein Signal unterhalb 0,2VVC oder boerhalb 0,8Vcc ist. Wenn ja, ist die 
jeweilige Taste gedrückt. Wenn nein, ist keine gedrückt. LM393 ist dein 
Freund (2x).

MFG
Falk

Autor: Falk Brunner (falk)
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Der Adapter sieht höchstwahrscheinlich so aus.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Falk Brunner wrote:
> @ Simon K. (simon) Benutzerseite
>
>>"emuliert". Jeweils pro Achse ein mal.
>
> Kann man das nicht rausbauen?
Dafür müsste ich erstmal die verbaute Platine "ruck-engineern" wie es ja 
jetzt heißt ;)

>>Schaltung. Und ich frage mich gerade wie ich das am einfachsten mache.
>>Am besten ohne Logikgatter und ohne Operationsverstärker.
>
> Wie dann? Mit nem Stück Draht nd Kaugummi? Das kann nur McGyver.
Und wo ist er, wenn man ihn braucht?

> Du brauchst vier Komparatoren, jeweis zwei pro Achse. Diese prüfen, ob
> dein Signal unterhalb 0,2VVC oder boerhalb 0,8Vcc ist. Wenn ja, ist die
> jeweilige Taste gedrückt. Wenn nein, ist keine gedrückt. LM393 ist dein
> Freund (2x).

Nein, das geht nicht. Komparator ist schon richtig, aber die Grenzen 
sind nicht 0,2Vcc bzw. 0,8Vcc, weil die "Potis" nicht als 
Spannungsteiler verbaut sind, sondern als Reihenwiderstand. Man müsste 
also von Pin der Achse am Sub-D Stecker noch einen Widerstand gegen 
Masse legen, aber wenn ich das richtig sehe, bekomme ich nie eine 
lineare Übersetzung von Ausschlag zur Spannung hin. (Okay, eventuell 
bräuchte ich das auch nicht)

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Falk Brunner wrote:
> Der Adapter sieht höchstwahrscheinlich so aus.

Die Schaltung habe ich auch schon gefunden. Würde von der Bauteilanzahl 
her passen, wobei 4 Transistoren verbaut sind, wenn ich mich richtig 
erinnere. Könnten aber auch als Darlington verbaut sein.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Simon K. (simon) Benutzerseite

>> Wie dann? Mit nem Stück Draht nd Kaugummi? Das kann nur McGyver.
>Und wo ist er, wenn man ihn braucht?

Was? Der Kaugummi oder McGyver? ;-)

>Spannungsteiler verbaut sind, sondern als Reihenwiderstand. Man müsste

Schon klar.

>also von Pin der Achse am Sub-D Stecker noch einen Widerstand gegen
>Masse legen,

Was hindert dich daran?

> aber wenn ich das richtig sehe, bekomme ich nie eine
>lineare Übersetzung von Ausschlag zur Spannung hin. (Okay, eventuell

Wozu? Es sind binäre Taster.

Siehe Anhang.

MFG
Falk

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Falk Brunner wrote:
> @ Simon K. (simon) Benutzerseite
>
>>> Wie dann? Mit nem Stück Draht nd Kaugummi? Das kann nur McGyver.
>>Und wo ist er, wenn man ihn braucht?
>
> Was? Der Kaugummi oder McGyver? ;-)
Hm,.. beides!

>> aber wenn ich das richtig sehe, bekomme ich nie eine
>>lineare Übersetzung von Ausschlag zur Spannung hin. (Okay, eventuell
>
> Wozu? Es sind binäre Taster.

Deswegen der Satz in den Klammern. Na gut.

> Siehe Anhang.

Danke für die Skizze! Ich glaub da wird es doch unaufwändiger ein paar 
Bauteile aus dem Pad auszulöten. Wie gesagt, trotzdem Danke ;)

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Simon K. (simon) Benutzerseite

>Danke für die Skizze! Ich glaub da wird es doch unaufwändiger ein paar
                                                 ^^^^^^^^^^^^^
Früher (tm) hieß das einfach "einfacher". :-0

MFg
Falk

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Falk Brunner wrote:
> @  Simon K. (simon) Benutzerseite
>
>>Danke für die Skizze! Ich glaub da wird es doch unaufwändiger ein paar
>                                                  ^^^^^^^^^^^^^
> Früher (tm) hieß das einfach "einfacher". :-0
>
> MFg
> Falk

Ich bin ein Freund der ausgedachten Worte, damit auch der Neologismus 
mal etwas Zulauf bekommt ;)

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