Joypad analógico para tu ordenador retro

Parte de la diversión con las computadoras viejas es jugar algunos juegos de la vieja escuela, y aunque puedes jugarlos con un teclado, es mucho más divertido con un joystick. Puede obtener joysticks viejos durante todo el día en los sitios de subastas, pero debe tener cuidado. Algunos son digitales, lo que no funcionará para muchos juegos en muchos sistemas. Algunos eran baratos para empezar y probablemente desgastados, y muchos son palos voladores... ¿alguna vez has jugado al pac-man con un palo volador gigante?

Lo que realmente quería era un play pad como dispositivo para mi Apple // c de 1986, usando uno de los controladores analógicos bilingües modernos. Usando una palanca de pulgar de un viejo controlador XBOX (1), algunas partes sin marcar de Radio Shack y un poco de esfuerzo, terminé exactamente lo que quería.

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Antes que nada, algunos conceptos básicos, la mayoría de las computadoras que tienen controladores analógicos, lo implementan mediante un método bastante simple. En resumen, hay un temporizador 555 cableado para un modo de disparo único, la computadora activa el 555 y calcula cuántos ciclos pasan antes de que cambie la salida del 555. Uno de los potenciómetros dentro del joystick está conectado a este circuito y verifica la velocidad a la que se carga un capacitor. Una vez completada la salida de 555 cambios. Mueva el joystick en una dirección, la resistencia aumenta y el capacitor tarda más en cargarse. Gírelo de tal manera que la resistencia disminuya, la tapa se carga más rápido. ¿Simple verdad?

Ahora simplemente multiplique 555 por la cantidad de ejes que necesita y tendrá un joystick analógico simple. Apple // s e IBM funcionan de esta manera y usan un temporizador dual 556 (una palanca de mando de dos ejes) o un temporizador cuádruple 558 (una palanca de mando de dos ejes). A continuación se muestra un circuito de ejemplo del Manual de referencia técnica de Apple // c.

Otras computadoras, como el Commodore de 8 bits y Atari, utilizaron esta configuración para sus controladores de paleta, que a menudo tenían un formato de joystick o barra voladora. El único que conozco que no maneja volantes analógicos de esta manera es la serie Tandy TRS, pero estoy seguro de que hay otros. Consulte con su club de nerds informáticos antes de continuar.

Lo siguiente a tener en cuenta son los valores de los potenciómetros dentro de tu joystick. el valor más estándar para computadoras antiguas es de 100K ohmios. Apple usó 150K ohmios. ¿Por qué? No lo sé, pero con las cosas de Apple, si es difícil de obtener, lo usarán. Los propios thumbsticks vienen en todo tipo de resistencia, desde lugares como Digikey. Si no le importa gastar unos cuantos dólares más gastos de envío, esta podría ser la mejor manera para usted.

Debido a que uso una palanca de pulgar extraída de un controlador XBOX, no tengo otra opción en cuanto a qué valor es. El visto bueno que viene con este controlador es de 10K ohmios. Para compensar la diferencia de resistencia, solo necesitamos agregar más capacitancia.

Antes de molestarme con las matemáticas, necesito averiguar exactamente dónde "sube" mi joystick mientras está en su recinto. Salí a comprar un gabinete de 4x2x1 pulgadas de Radio Shack, y mientras estuve allí también recogí algunos interruptores de botón de montaje en panel que normalmente abren.

Con estas cajas de diseño de cabina de radio, le brindan 2 opciones de cubierta, una hermosa cubierta de plástico moldeado que se asienta sobre la caja y un panel de aluminio que se asienta ligeramente incrustado en la caja. Solo tenía que tener ese panel de aluminio para ver, pero terminó causando muchos problemas.

Primero tuve que cortar el borde de la caja donde ya no se insertaría el panel. Esto se logró usando unas tijeras de alambre acanalado de aproximadamente 90 grados y una lima. Dado que perdí aproximadamente una cuarta parte de mi estatura, la palanca del pulgar ya no cabía con los soportes de tornillo dentro de la caja. Tuve que derribar las montañas de tornillos y luego aplanar el área donde se rompieron con un cincel. Luego monté todo en una pieza de tablero perforado al revés, almohadilla por orificio, porque la única forma en que encajaría la palanca del pulgar es si el tablero estuviera plano contra el fondo.

Con todo eso resuelto, fui a perforar agujeros en el panel de aluminio. Dibujé el contorno del panel en un papel y medí todo. No me gustó cómo quedaron los agujeros, así que al final simplemente los miré en el papel. Luego pegué el papel a la placa de aluminio e hice incisiones para los centros de los agujeros con un martillo y un clavo.

Luego, la placa de aluminio se atornilló a un pedazo de basura de madera de 2 × 4 y se perforó. Usé un orificio de 1 pulgada para el joystick (que es demasiado grande) y un orificio de un cuarto de pulgada para los interruptores. Usé una lima de joyero para quemar rápidamente los agujeros, pero el agujero de la varilla grande todavía estaba un poco áspero. Para darle un aspecto más acabado decidí que necesitaba un ojo.

Fui a la ferretería local y cuando pedí un ojal de aproximadamente 1 pulgada de diámetro, me miraron como si acabara de apuñalar a un bebé. Llegué a Lowes, donde encontré una arandela en uno de los contenedores "difíciles de encontrar" en la sección de tornillos con un diámetro exterior de 1 y 1/8 y un diámetro interior de 23/32 pulgadas (18,25 mm ish), que es bastante bueno. . El ojal era demasiado alto para caber tanto dentro como fuera de la caja, así que simplemente corté la parte superior y la pegué con un poco de pegamento (pegamento abrumador y espeso).

Ahora que la caja está en orden, puedo ver dónde está mi pulgar. Incliné las puntas del pulgar en un ángulo de 90 grados para poder montarlas en la superficie de la placa perforada. Luego lo soldé y agregué algunos cables de prueba, saqué los cables por un orificio que perforé en la parte posterior de la caja para el cable del joystick y rocié la cubierta.

Usando un multímetro, descubrí que lo más que podía empujar el pulgar se pegaba a unos 8,5 K ohmios en ambos ejes. Mi calibre es excesivo para la mayor parte de lo que hago, por lo que podría usar la precisión de 5 dígitos, pero no es necesario. Agregaré algunos ajustes más tarde para afinar.

Ahora que sé que 8.5K es mi resistencia máxima, es hora de averiguar cuánta capacitancia necesito agregar para que el circuito dentro de la computadora se comporte de la misma manera con este potenciómetro de 10K que con 150K. La fórmula para calcular la capacitancia es bastante simple:

((original_power_value * internal_time_capacitor) / new_power_value) - internal_time_capacitor

La mayoría de las veces, el capacitor de tiempo interno es de 0.022 uf, aunque es posible que desee verificar antes de asumirlo para su máquina. El valor del potenciómetro original de Apple // es de 150K ohm, así que...

((150.000 * 0,022) / 8500) - 0,022 = 0,366235294

Es por eso que necesitamos agregar alrededor de 0.36uf en paralelo al joystick para que un potenciómetro de 10K funcione como un potenciómetro de 150K en el circuito de tiempo. Mi elección de condensadores apesta bastante, así que terminé usando 3 condensadores de 0,1 uf en paralelo y 2 de 0,1 uf en serie por eje, lo que me dio alrededor de 0,35 uf. No tiene que ser preciso porque también agregué un recortador de 10K en serie con los capacitores que me permitirán controlar qué tan rápido se cargan los capacitores adicionales, brindando un mecanismo de ajuste fino. A continuación verás el esquema que terminé para mi Apple // c.

Ahora solo es cuestión de cablear todo, conectar los botones y el cable, y luego usar un programa de prueba para calibrar el joystick. El Apple // c tiene un buen programa de diagnóstico que también prueba los joysticks, pero podrías escribir uno en básico con la misma facilidad. Por ejemplo, en Applesoft:

10 X=PDL(0): FOR I=1 TO 10: NEXT: Y=PDL(1)
20 PRINT X " " Y " " PEEK(49249) , PEEK (49250)
30 GOTO 10

Para calibrar, solo necesito ajustar los recortes hasta que esté aproximadamente en el centro, el programa anterior muestra un valor de 0-255, y podemos darnos un error de alrededor del 5%, a partir de ahí, solo es cuestión de asegurarse de que la palanca del pulgar maximiza las lecturas cuando está en sus posiciones más extremas arriba/abajo/izquierda/derecha. Algún error es bueno, y algo de nerviosismo en el centro también es bueno.

Cualquiera que haya programado para controladores analógicos se da cuenta rápidamente de algún espacio muerto para un medio y algún margen para un error en los extremos, sin importar si se trata de una computadora de más de 26 años o una Sony PSP nueva, nada es 100% Perfecto.

Una vez que el pulgar está calibrado en la computadora, es hora de abrocharlo y jugar algunos juegos retro. ¿Qué tan bien funciona? Bastante bien, podría regresar y taladrar algunos agujeros pequeños para poder jugar con los recortadores sin tener que separarlos, pero aparte de eso, funciona bien y se ve bien (en mi opinión).

¡Gracias por leer!

(Referencia: El libro de cocina del controlador de la computadora)

https://www.youtube.com/watch?v=eG-qxqkmekc

  • markyb86 dice:

    se ve bien. Estoy impresionado

  • esquivando dice:

    ¡Se ve dulce! Me pregunto si podría poner el joystick de xbox en el controlador nes o usar los botones NES en su controlador. Buena publicación

    • Gdogg dice:

      Usted puede. Está hecho y ha estado en la-tecnologia. El N64, sin embargo, usa una señal digital codificada cuadráticamente, por lo que necesitará un microcontrolador para leer el voltaje POT y convertirlo a la señal cuadrática esperada.

  • pretor dice:

    ¿Se puede modificar para movimiento panorámico/inclinado (con componentes y construcción existentes)?
    para una base de cámara de video motorizada?

  • jeremy pavleck dice:

    Usé esas cajas con tapas (fondos) de aluminio antes y tuve el mismo problema. ¿Por qué no le agregaste unos cuantos lavados debajo para levantarlo, en lugar de limitar los lados hacia abajo?

    • kevin daddy dice:

      la placa no es lo suficientemente gruesa para soportar cualquier presión (como botones de malla), por lo que cuando agregué arandelas se doblaría en el medio.

      la caja tiene algunas nervaduras en los lados que están destinadas a sostener tablas y, como beneficio adicional, sostienen la sección central de la placa de metal para evitar que se doble.

      • jeremy pavleck dice:

        Bueno, eso tiene sentido. No pensé en presionar un botón limpiador. Y pensando más en ello, realmente no podrías agregar nada al lado inferior que fuera tan rápido y barato como lo hiciste.

      • Behr ahumado dice:

        Podrías estar molesto o (Dios no lo quiera) comprar un material más grueso que podría haber resistido el estrés de la limpieza de botones, y habría sido más fluido con el borde en la caja.

        Una alternativa sería usar el plato como base y hacer todos los agujeros en el plástico contra el plato.

  • steven dice:

    Todavía me gustaría tener el que hice para mi C64. Allá por el '86.

    Pero desearía tener todavía mi C64.

  • derpdeedoo dice:

    ¡Gran proyecto, pero esos botones / interruptores tienen que desaparecer!

    Me gustan las otras publicaciones, una idea de reutilizar los botones del controlador NES o SNES, o tal vez incluso microinterruptores si encajan en esa profundidad superficial. parecen mucho más adecuados para la tarea y, por supuesto, te dan esa sensación familiar.

    gracias por el detalle de su construcción.

  • Claro dice:

    ¡Eso es increíble! creo que no sería demasiado difícil hacer un joypad de 4 vías con un puñado de resistencias, ¿verdad?

    Descargo de responsabilidad: soy un gran // entusiasta de Apple y autor de Apple // e-emulator.

  • timi dice:

    ¡cosas hermosas! y un par de cosas que no sabia sobre las computadoras mas viejas leyendo los joysticks analogicos... dame una idea de algo. entonces.

    Sin embargo, tengo una pregunta en el pulgar: ¿por qué montarlo en la superficie en el tablero en lugar de pasar por un agujero?

    en definitiva, gran construcción. parece listo para cualquier juego de núcleo duro industrial. ¡y puntos de bonificación por usar un panel!

    • kevin daddy dice:

      La causa del espacio reducido dentro de la caja después de quitar el plástico extra, la pequeña basura que sobresalía del fondo, aunque una tabla perforada habría hecho que el palo rozara la parte superior, haciendo que se pegara.

  • Hirudinea dice:

    Muy buen trabajo, tienes un futuro brillante por delante en la industria informática hace treinta años. Por cierto, ¿cómo se llama ese juego que jugaste? Recuerdo haberlo jugado en el 64 cuando era niño. (Mejor sonido también en el 64.)

    • Carne de res dice:

      Bueno, sabes que el II tenía un registro de cambio para una tarjeta de video y 1 solo registro de CPU para un sonido, así que sí, tu PUERTO de un hacker podría haber tenido un mejor sonido, se necesitó un verdadero hacker para hacerlo primero en el II.

  • Miguel Mahón dice:

    WRT, los potenciómetros de 150 000 utilizados por Apple, solían ser bastante comunes y se almacenaban en el laboratorio de HP, que proporcionaba muchas de las piezas del Apple I y el Apple II, como los conectores de expansión de 50 pines. 😉

  • Claro dice:

    Tendría sentido que Woz usara piezas fácilmente disponibles @HP. 😀

  • nutrino dice:

    ¿Alguien puede indicarme una fuente barata para obtener el visto bueno?

    Por alguna razón, los joysticks (que puedo encontrar) en digikey comienzan en $ 60 y suben más allá de $ 100, aunque parezcan partes de $ 2.

    ebay? (pero como se llaman...)?

    Estos muchachos están vendiendo algo que usaré como prueba de concepto, pero en mi proyecto final me gustaría usar una parte del diapasón sin su tablero ckt:

    http://www.trossenrobotics.com/store/p/6340-Electronic-Brick-Playstation2-Analog-Joystick.aspx

    • Greenaum dice:

      Creo que la forma más fácil sería ir a una tienda de juegos de computadora, buscar un pad viejo para cualquier consola obsoleta y canibalizarlos. Incluso podrías usar el envoltorio si eres imaginativo.

    • kevin daddy dice:

      http://search.digikey.com/us/en/cat/potentiometers-variable-resistors/joysticks/262970?k=joystick

    • Dibujar dice:

      No parece que Digikey los tenga con la nube de plástico arriba.

      Sparkfun los tiene con el pulgar incluido por 4 dólares cada uno.

      http://www.sparkfun.com/products/9032

  • Palanqueta dice:

    Bella. Me pregunto si esto funcionaría en Sega Master System, ya que se han lanzado algunos controladores de "paleta" raros para eso. Puedo estar equivocado, pero creo que los controladores de paleta usaron un potenciómetro para controlar Arkanoid / Woody Pop con mayor precisión (control 1: 1 sobre la posición).

  • gilles dice:

    Muy buen truco. tengo un proyecto similar con wii nunchuk para mi apple // c;)

  • Presencia dice:

    yo quiero uno de estos con usb para reproducir clasicos retro en emuladores...

  • Greenaum dice:

    Puede obtener un teclado ZX Spectrum completo (bueno, toda la computadora que estaba en el teclado, obviamente), con una salida USB para conectarse a emuladores. No sé si alguien se molestaría en hacerlo con otros 8 bits, pero no sería difícil.

    ¡Puntos de bonificación por conectar los puertos de joystick estilo Atari en el 8 bits a USB también, para que pueda tener 2 dispositivos y un teclado para sus necesidades de emulación! Una vez que tenga eso, supongo, simplemente conecte una Raspberry Pi y podrá tener una computadora completa allí, ¡imitándose a sí mismo!

  • Robot dice:

    Oh WOW explosión del pasado. Me encantaba ese juego.

  • Cenit dice:

    ¿Sería posible usar el joystick Parallax 2-Axis en lugar del controlador Xbox?

    http://www.parallax.com/tabid/768/ProductID/581/Default.aspx

    Experimenté con él en mi Arduino, ¡y hasta ahora funciona!

  • sin nombre dice:

    articulo perfecto!!

  • Coleccionista taiwanés de Apple y Mac dice:

    Lo creo uno. pero uso un potenciómetro de 250-300K. es bueno para trabajar en mi Apple II. Gracias por este artículo. me hace aprender más. aunque mi inglés es tan terrible. pero encuentro un diccionario y finalmente lo creo. Espero que podamos interactuar más.

    • Coleccionista taiwanés de Apple y Mac dice:

      Lo creo como el mismo. pero lo obtengo del nuevo usb ludpad pero será un pequeño problema. Yo juego karateka no puedo correr hacia un enemigo. pero otra cosa lo consigo en una tienda de segunda mano. Esto no es un problema. tal vez debería investigar. de todos modos, gracias autor puede proporcionar este artículo.

  • Coleccionista taiwanés de Apple y Mac dice:

    Lo hice otra vez. esta vez usé 16 condensadores para el eje x. 16 condensadores para el eje y. no es necesario agregar ninguna olla de corte y calibrar. Los ejes x e y pueden ser centrales. funcionará perfectamente. karateka puede correr hacia un enemigo. no importa qué estilo antiguo y nuevo estilo de gamepad nuevo o antiguo. No hay problema. Este es el resultado de mi encuesta. la esperanza puede proporcionar todo a considerar.

Maya Lorenzo
Maya Lorenzo

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