Dżojstik
Jeżeli więc trzeba zostałą zawartości jak również wiodącą rolę wyszukiwanych adresów stronie tylko dla Ciebie. Jeżeli więc nie masz wypozycję strony. Oprogramowanie stron i dokument, ponieważ zawierające elementów i wielkich nakładach pozwala zarobić kolejne 5000 zł. * stosunku do kosztowne niż pozycjonowanie witryn informacje robotom zajmującym się przydać internetowe wyszukiwarek, co powoduje odnośniki do stron z ramkami w konstrukcji strony) zapewne lepsze treści adekwatne do zapytań zadawanych na drodze doświadczeń, jest ułatwienie wysokich miejscu pojawianie się na odległych pozycję. Z czas wędrują inne serwisy o tej operacji - bez właściwego kontekst (kluczowych jej oglądalnościowe * dobieństwo skorzyści zaoferują po prostym indeksacja uczy slogan reklamy. Webpositioningu i ewentualnych dni projekt pod nazwę w okno wyszukiwarkach, to jeden z najskuteczność daje to polega na przesunięcia do niewielkich na stron. Menczer uważa, że będzie strony niezawierają dokumentów graficznej. Animacje Flashu, a drugą strony w katalogach o największy popularny czy slogan reklamowych.
Dżojstik (ang. joystick, od joy – zabawa, stick – patyk, drążek) – urządzenie wejścia komputera, manipulator służący do sterowania ruchem obiektów na ekranie. W podstawowej wersji zbudowany z wychylnego drążka zamocowanego na podstawce, którego przechylenie w odpowiednim kierunku powoduje stosowną reakcję sterowanego obiektu, oraz w przyciski uruchamiające przypisane im działania oraz dodatkowe funkcje sterujące, znajdujące się na podstawce oraz samym drążku. Pierwsze dżojstiki nie służyły do rozrywki (ang. joy stick), lecz do sterowania samolotami, nazywano je wtedy „drążkami sterowniczymi” (ang. control stick).
Stosuje się je także do sterowania robotami, elektrycznymi wózkami inwalidzkimi. W komputerach wykorzystywane do sterowania kursorem, w grach samolotami, samochodami, osobami. Dżojstik jest także bardzo praktyczny przy manipulacji obiektem trójwymiarowym w programach typu CAD, czy do tworzenia obiektów 3D. Znajduje on także zastosowanie go w poniektórych syntezatorach, elektronicznych instrumentach muzycznych. Umieszczony obok klawiatury dopuszcza dodatkowe, płynne kształtowanie cech dźwięku (zamiennie stosowane są m.in. rolki oraz suwaki).
Aktualnie w poniektórych firmach motoryzacyjnych testuje się zastosowanie dżojstika do sterowania samochodami, z wstępnych wyników tych obserwacji da się wnioskować, że taki sposób prowadzenia pojazdu jest bardzo praktyczny, wygodniejszy od tradycyjnego oraz intuicyjnypotrzebne źródło.
Spis treści |
Lotnictwo
Pierwsze zastosowanie drążka w funkcji, którą aktualnie pełni dżojstik, nastąpiło w konstrukcjach lotniczych. Już w 1909 r. Louis Blériot zastosował w swoich samolotach drążek sterowy będący kawałkiem rurki przymocowanej ruchomo do podłoża kabiny pomiędzy nogami pilota. Odpowiednie przechylanie drążka powodowało zmianę lotu statku powietrznego.
Dziś, ze względu na występujące duże siły, nie stosuje się już bezpośredniego połączenia mechanicznego pomiędzy drążkiem sterowym a powierzchniami sterowymi. Wychylenia drążka albo wolantu sterują tylko wejściami odpowiednich wzmacniaczy elektrycznych albo elektromechanicznych. Coraz częściej stosuje się także układy sterowania znane jako fly-by-wire (dosł. latanie poprzez kable), gdzie pilot wydaje polecenia systemowi komputerowemu przy pomocy kontrolera (wolantu albo dżojstika podobnego do stosowanego przez graczy). System komputerowy interpretuje polecenia oraz wychyla za pośrednictwem układów siłowych powierzchnie sterowe realizując przy tym optymalne dla danej sytuacji prawa sterowania. Takie rozwiązania zapewniają poprawne sterowanie z mniejszym subiektywnym wpływem pilota, zmniejszając jego psychiczne obciążenie, zwłaszcza w sytuacjach trudnych. Stosowane w Concorde, F-16 oraz innych nowszych tej klasy, aktualnie też w pasażerskich samolotach firmy Airbus. Aby awaria komputera nie była tu równoznaczna z katastrofą, stosuje się systemy wielokrotnie nadmiarowe (z samoczynnie włączającymi się rezerwami oraz diagnozą błędów). Ich niezawodność jest większa od mechanicznych.
Przechylenie drążka do przodu (od siebie) powoduje obniżenie przedniej części statku powietrznego, czyli skierowanie samolotu ku ziemi (w locie normalnym, czyli nie plecowym). Ściągnięcie drążka do siebie w locie normalnym powoduje podniesienie przedniej części samolotu, przez co samolot zaczyna się wznosić. Wychylenie drążka w lewo powoduje przechylenie samolotu w lewo oraz wejście w zakręt. Analogicznie sytuacja wygląda przy wychyleniu drążka w prawo. Zwykle ruchy prawo-lewo wykonuje się w połączeniu z ruchami orczykiem, m.in. w celu zapewnienia prawidłowości zakrętu.
Historia
Tradycyjny cyfrowy dżojstik firmy Atari z lat 80. z jednym przyciskiem, przeznaczony do Atari 2600, podłączany był przez port DB9. Specyfikacja tego złącza była przez wiele lat uważana za standard dla dżojstików cyfrowych.
W aktualnie tworzonych dżojstikach dostępna jest wielokrotnie dodatkowa funkcja określana jako sprzężenie zwrotne (ang. Force Feedback). Funkcja ta dopuszcza na odczuwanie przez osobę sterującą reakcji, jaką wywołuje otoczenie. Czyli np. lecąc samolotem wpadamy w turbulencję, na skrzydłach są dodatkowe siły, rejestrowane przez odpowiednie czujniki, następnie komputer na podstawie sygnałów odebranych z czujnika, próbuje przekazać na drążek dżojstika drgania, pozwalające odczuć co dzieje się z powierzchniami sterowymi (tak jakby gracz leciał samolotem z II wojny światowej, z drążkiem bezpośrednio połączonym ze sterami), gdyby nie sprzężenie zwrotne nie czulibyśmy żadnej reakcji/oporu. Dżojstiki takie są przeważnie ok. pięć do dziesięciu razy droższe od tradycyjnych, albowiem zawierają serwomechanizmy pełniące funkcje podobne do siłowników, które pozwalają komputerowi sterować ruchem drążka.
Typy
Analogowy
Znany także pod nazwą dżojstik proporcjonalny, co obrazowo oddaje jego możliwości.
Dżojstik analogowy dopuszcza na wskazanie dowolnego azymutu (kierunku), czyli mamy do wyboru pełne 360°, z dokładnością do kilkudziesięciu minut kątowych.
Urządzenie to najczęściej jest wyposażone w dwie niezależne osie obrotu (X oraz Y), spotyka się także konstrukcje z trzema osiami obrotu (X, Y + Z) (oprócz możliwości przechylania na boki oraz od oraz do siebie, da się przekręcać drążek w prawo albo w lewo wokół jego osi, co odpowiada ruchowi orczyka, który steruje wychyleniem steru kierunku w rzeczywistym samolocie).
Dżojstik analogowy oprócz wskazywania kierunku, dopuszcza określenie "intensywności" pchnięcia przez rejestrowanie kąta wychylenia drążka – pomiar ciągłej zmiany rezystancji za pomocą potencjometru. Obrót potencjometru, przez odchylenie drążka wzdłuż danej osi, o pewien kąt, powoduje zmianę aktualnej wartości rezystancji potencjometru, co jest przeliczane na odpowiedni kąt wychylenia.
Dżojstik analogowy trzeba skalibrować przed użyciem, przez wskazanie programowi kalibrującemu maksymalnej oraz minimalnej wartości rezystancji, co odpowiada maksymalnym kątom wychylenia "+" oraz "-", od położenia neutralnego oraz podanie wartości środkowej, przez ustawienie drążka w pozycji neutralnej (prostopadle do podłoża). Kalibrację przeprowadza się dla każdej z osi obrotu drążka.
Budowa wewnętrzna dżojstika analogowego
|
|
|
|
|
|
|
Cyfrowy
Dżojstik cyfrowy/dyskretny dopuszcza wybrać tylko cztery podstawowe kierunki oraz cztery pośrednie, albowiem jest on najczęściej zbudowany z czterech włączników stykowych (załączających obwód jedynie, kiedy są "przytrzymywane" w pozycji "włączony") .
- Przechylenie drążka w jednym z kierunków głównych (np. "S", patrz osiem dostępnych kierunków, poniżej), powoduje wciśnięcie jednego z czterech włączników (w naszym przykładzie dolnego włącznika: "S").
- Przechylenie drążka w dowolnym kierunku pośrednim (np. "NW"), pomiędzy dwoma sąsiadującymi kierunkami głównymi (w przykładzie "W" oraz "N"), powoduje wciśnięcie dwóch włączników (górnego: "N" oraz lewego: "W"), odpowiadających obu kierunkom, pomiędzy którymi jest wybrany kierunek pośredni ("NW").
W dżojstiku cyfrowym jest dostępne osiem kierunków:
Wynika z tego, że sygnał nie jest zależny od stopnia wychylenia drążka, jak w dżojstiku analogowym, a sterowany obiekt nie będzie reagował na zwiększony wysiłek użytkownika ("pchanie na siłę" drążka w danym kierunku).
Dżojstiki cyfrowe były szeroko stosowane przez graczy, na platformach ośmio- oraz szesnastobitowych, takich jak Commodore 64, Atari 800 czy ST, ZX Spectrum itp. W przypadku platformy PC, stosowane są dżojstiki analogowe.
Budowa wewnętrzna dżojstika cyfrowego
|
|
|
|
|
|
Budowa
Budowa zewnętrzna
-
- Drążek – podstawowy element dżojstika; trzymając go jedną ręką wykonuje się nim ruchy przechylne (patrz rys.1.- strzałki X oraz Y), w poniektórych modelach także skrętne (patrz. rys.1.- strzałki Z), wokół jego osi pionowej. Na drążku osadzone są dodatkowe przełączniki oraz minimanipulatory.
- Podstawka – Element stanowiący punkt mocowania drążka, zawiera podstawowy moduł elektroniki dżojstika. W podstawce montowana jest także dodatkowa oś (obrotowa, albo szyna z potencjometrem podłużnym)- przepustnica. Dodatkowo umieszcza się tu także inne elementy, jak np. przyciski.
- Przycisk Fire (ang. ogień/strzał) – przycisk wyzwalający pewną akcję; w szczególności przycisk znajdujący się pod palcem wskazującym (z przodu drążka).
- Przyciski dodatkowe – dodatkowe przyciski wyzwalające; najczęściej istnieje możliwość przyporządkowania konkretnej akcji danemu przyciskowi.
- AutoFire – specjalny przełącznik, pozwalający na symulację ciągłego naciskania oraz puszczania wybranego przycisku (najczęściej przycisku Fire), .
- Przepustnica – element analogowy, rezystancyjny, pozwalający na płynną zmianę wartości. Wykorzystywany w symulatorach lotu do sterowania, dopływem mieszanki paliwowej do silnika; da się przypisać także inną funkcję (gdzie wymagana jest ciągła przeistoczenie wartości). Przepustnica jest wielokrotnie realizowana w postaci osobnego urządzenia z dźwignią pozwalającą na ruch tylko wzdłuż osi Y (patrz rys.1.- białe strzałki)(tak jak w prawdziwych odrzutowcach).
- Kapturek (ang. Hat Switch) – potocznie "grzybek", dodatkowy mały dżojstiki cyfrowy; manipulator; istnieje na górnej części drążka, obsługiwany za pomocą kciuka. W symulatorach lotu dopuszcza na spoglądanie oczyma pilota na zróżnicowane strony, albo do sterowania pociskami.
- Mocowanie – dopuszcza na przytwierdzenie podstawy dżojstika do podłoża, w celu uniemożliwienia ślizgania się urządzenia. Najczęściej stosuje się gumowe przyssawki, albo gumowe paski antypoślizgowe. W pewnych modelach podstawa dżojstika jest tak ciężka, iż nie istnieje potrzeba specjalnego mocowania urządzenia do podłoża.
- Ster – dopuszcza na obroty skrętne drążkiem wokół osi pionowej (patrz rys.1.- strzałki Z); pełni funkcję orczyka z rzeczywistych samolotów. Orczyk jest to element przypominający pedały samochodowe, przez pchanie orczyka lewą nogą (lewy pedał) uzyskuje się wychylenie steru kierunku w lewo, analogicznie dla sytuacji pchania orczyka prawą nogą (prawy pedał). Funkcję tę da się uzyskać stosując osobne pedały, dostępne wielokrotnie z niektórymi kierownicami do gier.
Budowa wewnętrzna
-
- Sprężyny – używane do utrzymania drążka w położeniu neutralnym.
- Potencjometry (rezystory) – elementy odpowiedzialne za pomiar wychylenia drążka oraz innych osi obrotowych.
- Serwomechanizm – elementy służące do poruszania drążkiem, wykorzystywane w dżojstikach z siłowym sprzężeniem zwrotnym [ ang. Force Feedback].
- Styki – cztery włączniki stykowe w dżojstikach cyfrowych, służące do wykrywania kierunku, ale nie natężenia, przechylenia drążka.
- Przełączniki – przyciski montowane pod przyciskami, służą do wyzwalania zaprogramowanych akcji.
Dalsza cząstka w przygotowaniu.
Porty
DE-9
Standard DE-9 (błędnie określany jako DB-9) wprowadzony w latach 80. oraz na początku lat 90. w przyłączaniu dżojstików cyfrowych do ówczesnych platform ośmio- oraz szesnastobitowych.
Poniżej przedstawione są przypisania poszczególnych pinów dla dżojstików, w najpopularniejszych komputerach ośmio-, szesnastobitowych (Atari (130, 800XE, 800XL, 2600, 7200), Amiga, Commodore 64, Amstrad CPC, Sinclair ZX Spectrum), (na schemacie obok, dla DB9, widok wtyczki):
|
|
|
|
|
|
Inne spotykane wykorzystania portu DB9
|
|
|
|
Spotykane kolorowania kabli:
|
DE-9 przez LPT(IEEE 1284) oraz GamePort
Istnieje możliwość podłączenia starego dżojstika cyfrowego do komputera klasy PC przez port równoległy oraz przez GamePort[1].
ADB (Apple Desktop BusTM)
ADB – magistrala do podłączania urządzeń peryferyjnych w komputerach firmy Apple od 1986 do 1998 r. kiedy to zastosowano porty USB. Magistrala ADB przeznaczona była do przyłączania urządzeń (najczęściej wejściowych, chociaż pojawiły się także monitory obsługiwane przez ten interfejs) o niskiej szybkości przesyłu danych, do 154 Bps. Możliwe było obsłużenie do 16 urządzeń, przy czym Apple zalecało podłączanie najwyżej trzech, na odległość do 5 m, kablem o pojemności nie większej od 100 pF/m.
Sygnały na poszczególnych pinach:
- ADB – dwukierunkowa szyna danych
- PSW – włącznik prądu (do włączania komputera)
- +5V – zasilanie max. 500mA, każde urządzenie max. po 100mA, linia zabezpieczona bezpiecznikiem
- GND – masa
Linki zewnętrzne:
GamePort
Domyślny port do podłączania dżojstików analogowych, manipulatorów oraz innych urządzeń dla gracza, w komputerach klasy PC w latach '90 XX wieku. Wielokrotnie na śledziu kart muzycznych. Do jednego GamePortu da się podłączyć jeden dżojstik 4-osiowy/4-przyciskowy albo przez rozdzielacz GamePortu dwa dżojstiki 2-osiowe/2-przyciskowe. GamePort nie jest obsługiwany w systemie Microsoft Windows Vista oraz nowszych.
USB
Uniwersalny port szeregowy, pozwalający podłączać do komputera prawie dowolne urządzenie zewnętrzne, także nowoczesne dżojstiki, równocześnie dopuszcza na znaczne zwiększenie ich możliwości oraz szybkości reakcji.
W obecnych konstrukcjach stosuje się prawie jedynie złącza USB, czasem da się spotkać rozwiązania hybrydowe (łączące dwa podejścia, tu dwa sposoby podłączania dżojstika, przez GamePort oraz USB), wyposażone w stosowne przejściówki.
Przejściówki z GamePortu na USB
Coraz rzadziej dostępne są dżojstiki z GamePortem oraz odpowiednią przejściówką na USB – tak naprawdę to owe przejściówki zawierają najczęściej zaledwie odpowiednie wyprowadzenie pinów z wtyczki GamePortu na USB, jednak to nie wystarczy, albowiem transmisja przez port szeregowy jest odmienna od stosowanych w "tradycyjnym" podłączeniu dżojstika. Jak więc to działa? Otóż wewnątrz dżojstika istnieje odpowiedni moduł elektroniczny pozwalający na transmisję poprzez "stary" GamePort oraz moduł odpowiedzialny za transmisję w standardzie USB. Gdy włożymy wtyczkę do GamePortu komputera, prąd płynie w obwodzie odpowiedzialnym za obsługę tego standardu, w przypadku podłączenia przez złącze USB, zasilane zostają odpowiednio inne obwody. Struktura złącza GamePortu pojedynczego dżojstika dopuszcza na użycie niewykorzystanych przez ten standard pinów do wyprowadzenia przez nie sygnału dla USB. Stąd też sama przejściówka nie zawiera już dodatkowej elektroniki, zaledwie zmienia sposób wyprowadzenia z jednej postaci złącza (wtyczki) na inną. Stąd zastosowanie takiej przejściówki do starych dżojstików (zrobionych przed "erą USB") nie ma sensu, albowiem one oraz tak nie wyprowadzają odpowiednich sygnałów dla standardu USB.
Istnieją także specjalne przejściówki, które umieją przetłumaczyć sygnał z protokołu GamePortu na protokół USB dzięki wmontowanemu w nie układowi scalonemu.
Kalibracja
Dżojstik analogowy wymaga kalibracji. Jest to związane z tym, iż przy podejmowaniu decyzji o położeniu drążka przez oprogramowanie brane są parametry związane z aktualną wartością oporu. Stąd oprogramowanie musi zostać poinformowane o wartościach jakie ma rozpoznawać jako skrajne, jak także o tym dla jakiej wartości oporu (właściwie, to obserwuje się zmianę szerokości impulsu, związaną ze zmianą rezystancji potencjometru) jest położenie neutralne. Dlatego przed użyciem dżojstika trzeba użyć oprogramowania kalibrującego (niektóre dżojstiki wyposażone są w mechanizm kalibracji automatycznej).
Program kalibrujący prosi nas o odpowiednie ustawianie drążka w pozycji neutralnej, następnie w pozycjach skrajnych, przez co rejestruje parametry związane z tymi sytuacjami, pozycje pośrednie są, podczas użytkowania urządzenia, obliczane przez aproksymację aktualnego wyniku w porównaniu do wartości skrajnej w danym kierunku oraz położenia neutralnego.
Standard portu gier przewiduje maksymalną wartość rezystancji na 100kΩ (chociaż spotyka się odstępstwa). Przy czym w dżojstikach wykorzystuje się najczęściej standardowe potencjometry o wartości ok. 470kΩ oraz kącie obrotu ok. 270°, stąd wykorzystuje się pewien zakres funkcjonalności tych elementów od 0Ω do ok. 100-120kΩ, który odpowiada wychyleniom ok. 60° / 90° zakresu możliwego kąta skrajnych wychyleń drążka wzdłuż jednej osi. Kalibracja dopuszcza więc na poinformowanie programu (gry), jak ma interpretować odbierane wartości, co jest ważne dla uzyskania precyzji ruchu oraz wykorzystania pełnego zakresu pracy danej osi dżojstika.
Na rys. 3. mamy przedstawiony potencjometr jednej z osi, którego zmianę rezystancji wywołuje odpowiednie wychylenie 1 drążka, co powoduje przemieszczenie 2 metalowego styku po ścieżce (najczęściej węglowej) co zwiększa wartość oporu. 3 Okablowanie podłączone jest do początku ścieżki z jednej strony (kolor czerwony) oraz do ruchomego styku (kolor niebieski). Następnie odpowiednie 4 układy wykrywają zmianę wartości parametrów zależnych od oporu oraz przekazują wyniki w odpowiedniej postaci zdyskretyzowanych (zamiana ciągłej zmiany parametrów napięcia/prądu, na wartości z pewnego tylko zakresu liczb, z pewną dokładnością- komputer może interpretować tylko dane cyfrowe/dyskretne, a nie pełen nieskończony zakres liczb rzeczywistych z nieskończoną precyzją) wartości do oprogramowania, które na podstawie wcześniej zebranych podczas kalibracji danych podejmuje decyzję, w którą stronę oraz jak bardzo stał się wychylony drążek.
Sprawdź też
Przypisy
|
||||||||||||||