Decodificatori per comandi joystick da console per videogiochi. Schema, descrizione

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Decodificatori per comandi joystick da console per videogiochi. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Quando si sviluppano dispositivi elettronici, spesso è necessario un comodo pannello di controllo remoto. In molti casi, un telecomando di questo tipo può essere il joystick di una console per videogiochi; devi solo decodificarne i segnali. L'autore dell'articolo è riuscito, utilizzando i microcontrollori della famiglia AT89, a sviluppare decodificatori molto semplici di comandi inviati utilizzando i joystick delle più diffuse console video. Possono essere integrati in qualsiasi progetto amatoriale.

L'idea di sviluppare decodificatori a microcontrollore per diversi tipi di joystick è nata dalla lettura dell'articolo [1]. Il decodificatore di segnale del joystick "Dendy" proposto è piuttosto complesso (assemblato su quattro microcircuiti della serie K561), non è protetto dal rimbalzo dei contatti dei pulsanti del joystick e ha una bassa capacità di carico delle uscite. Questi problemi sono stati risolti producendo un dispositivo funzionalmente simile utilizzando un solo chip: l'economico microcontrollore AT89C2051. Inoltre è stata introdotta una funzione di conferma sonora alla pressione dei pulsanti del joystick, ognuno dei quali corrisponde ad un tono di una certa altezza.

Decoder per comandi joystick da console per videogiochi

Il circuito del decodificatore per il joystick "Dendy" è mostrato in Fig. 1 e nella tabella. 1 - Codici firmware FLASH ROM per il microcontrollore DD1. Puoi leggere il principio di funzionamento di questo joystick in [2]. Qui vengono mostrati anche i diagrammi temporali dei suoi segnali. Il decodificatore li converte in livelli logici alle uscite delle porte P1 e P1.0 del microcontrollore. Un pulsante premuto corrisponde a un livello basso e un pulsante non premuto corrisponde a un livello alto sull'uscita corrispondente. I segnali A e B possono essere rimossi non solo dai pin del microcontrollore indicati nel diagramma, ma anche dalle sue uscite a drain aperto - linee P12 (pin 1.1) e P13 (pin XNUMX), rispettivamente.

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L'emettitore piezoelettrico HA1 è progettato per l'indicazione sonora della pressione dei pulsanti del joystick. I condensatori C3, C4 e il risonatore al quarzo ZQ1 sono inclusi in un tipico circuito del microcontrollore. Il condensatore C1 è un condensatore di blocco dell'alimentazione, C2 è necessario per generare l'impulso di ripristino iniziale. La tensione di +5 V viene fornita dall'alimentatore del dispositivo controllato.

Nella fig. La Figura 2 mostra un diagramma del decodificatore dei comandi impartiti utilizzando il joystick della console di gioco SEGA Mega Drive-2. Una descrizione di questo joystick e dei suoi segnali può essere trovata in [3]. Poiché il numero richiesto di linee di ingresso e uscita del microcontrollore in questo caso è maggiore rispetto al precedente, è stato necessario sostituire il microcontrollore AT20S89 a 2051 pin con AT40S89 a 51 pin.

Decoder per comandi joystick da console per videogiochi

I codici firmware per la sua FLASH ROM sono riportati nella tabella. 2. Il joystick è collegato al connettore XP1, i comandi decodificati vengono rimossi dalle porte P1 e RXNUMX del microcontrollore.

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Nella fig. La Figura 3 mostra uno schema di un'altra versione del decoder.

Decoder per comandi joystick da console per videogiochi

Funziona con i joystick delle console Sony PlayStation e Sony PlayStation 2. I codici della tabella dovrebbero essere caricati nella memoria del microcontrollore DD1. 3.

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Un po' sul principio dello scambio di informazioni tra questi joystick e il decoder. Avendo precedentemente impostato la linea SEL a livello basso, il microcontrollore DD1 genera una sequenza di cinque gruppi di otto impulsi a livello logico basso ciascuno sulla linea CLOCK. Gli impulsi dei primi tre gruppi sincronizzano lo scambio delle informazioni di servizio lungo le linee COMANDO (dal decoder al joystick) e DATI (nella direzione opposta). Il joystick risponde a ciascuno dei 16 impulsi di sincronismo degli ultimi due gruppi impostando un livello logico sulla linea DATA, visualizzando lo stato del pulsante successivo. L'ordine di interrogazione dei pulsanti coincide con l'ordine di elenco dei segnali di uscita del decoder nel diagramma (vedere Fig. 3, dall'alto al basso). Alla fine del ciclo di polling, il microcontrollore imposta la linea SEL alta.

La numerazione dei contatti della presa XS1 corrisponde alla modifica “PS one” indicata sulla scheda della videoconsole. È possibile collegare al decoder un normale joystick digitale o un joystick digitale-analogico (“Dual Shock”). Nel primo caso, sulle uscite “JoyL” e “JoyR” è costantemente presente un livello logico elevato, poiché sulle leve del joystick digitale non ci sono pulsanti corrispondenti.

In caso di necessità è possibile alimentare il decoder con una tensione di 5 V invece dei 3,5 V indicati nello schema. In questo caso, la tensione in eccesso viene soppressa da due diodi KD522B (o altri diodi al silicio a bassa potenza).

In tutte e tre le opzioni del decoder è possibile installare risonatori al quarzo ZQ1 a qualsiasi frequenza da 4 a 8 MHz. Un ulteriore aumento della frequenza fino al limite del microcontrollore utilizzato è possibile, ma indesiderabile, poiché è accompagnato da una diminuzione del periodo di polling dei pulsanti e da un aumento del tono dei segnali audio. Il periodo di polling è di 20 ms con una frequenza al quarzo di 4 MHz. Se necessario (è determinato empiricamente), il periodo di rilevazione può essere raddoppiato. Per fare ciò è sufficiente collegare i pin 2 e 3 (vedi Fig. 1), 26 e 27 (vedi Fig. 2) o 21 e 22 (vedi Fig. 3) del microcontrollore DD1. Questi collegamenti sono indicati negli schemi con linee tratteggiate.

I decodificatori proposti funzioneranno con microcontrollori AT89S51, AT89S2051 con qualsiasi indice alfanumerico, ad esempio AT89S2051-12RS. I numeri nell'indice indicano la frequenza massima del risonatore al quarzo, MHz, le lettere P - custodia PDIP, S - custodia SOIC (per montaggio superficiale), C o I - intervallo di temperatura operativa, rispettivamente, 0...+70 ° C (commerciale) o -45...+85 °С (industriale). Per caricare la memoria del microcontrollore, consiglio di utilizzare il programmatore descritto in [4].

Tutti i condensatori sono ceramici, ad esempio K10-17. Emettitore sonoro HA1 della serie ZP o un altro piezoceramico senza generatore integrato.

File del firmware del microcontrollore insieme ai codici sorgente del programma per tutte le opzioni del decodificatore

Letteratura

Joystick Kuleshov S. Dendy - pannello di controllo remoto. - Radio, 2002, n. 4. p. 21.
Ryumik S. Caratteristiche del circuito delle console video a otto bit. - Radio, 1997, n. 10, pag. 27-30.
Ryumik S. Caratteristiche del circuito delle console video a 16 bit. - Radio, 1998. N. 5, pag. 27-29.
Ryumik S. Programmatore “parallelo” per AT89. - Radio, 2004, n. 2, pag. 28-31.

Autore: S.Ryumik, Chernihiv, Ucraina

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