ビデオゲームコンソールからのジョイスティックコマンドのデコーダー。スキーム、説明

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ビデオゲームコンソールからのジョイスティックコマンドのデコーダー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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電子機器を開発する場合、便利なリモートコントロールパネルが必要になることがよくあります。多くの場合、ビデオゲームコンソールのジョイスティックはそのようなリモコンとして機能し、信号をデコードするだけで済みます。この記事の著者は、AT89 ファミリのマイクロコントローラを使用して、一般的なビデオセットトップボックスのジョイスティックを使用して与えられるコマンド用の非常に単純なデコーダを開発しました。アマチュアのあらゆる設計に組み込むことができます。

さまざまな種類のジョイスティック用のマイクロコントローラーデコーダーを開発するというアイデアは、記事 [1] を知った結果として生まれました。そこで提案されている「Dendy」ジョイスティック信号デコーダはかなり複雑で (561 つの K89 シリーズ超小型回路で組み立てられている)、ジョイスティックボタン接点の跳ね返りから保護されておらず、出力の負荷容量が低いです。これらの問題は、機能的に同様のデバイスを 2051 つのチップ (安価な ATXNUMXCXNUMX マイクロコントローラー) 上に製造することで解決されました。さらに、ジョイスティックのボタンを押すと音を確認できる機能が導入され、それぞれのボタンが一定の高さの音に対応します。

ビデオゲームコンソールからのジョイスティックコマンド用のデコーダー

「Dendy」ジョイスティックのデコーダ回路を図に示します。 1と表にあります。 1 - マイクロコントローラー DD1 の FLASH-ROM のファームウェアコード。このジョイスティックの動作原理については [2] を参照してください。その信号のタイミング図もそこに示されています。デコーダはそれらをマイクロコントローラのポート P1 および P1.0 の出力の論理レベルに変換します。押されたボタンは低レベルに対応し、押されていない場合は、対応する出力の高レベルに対応します。信号 A と B は、図に示されているマイクロコントローラーのピンからだけでなく、そのオープンドレイン出力、それぞれライン P12 (ピン 1.1) と P13 (ピン XNUMX) からも取り出すことができます。

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HA1 ピエゾエミッターは、ジョイスティックのボタンが押されたことを音で知らせるように設計されています。一般的なマイクロコントローラのスイッチング回路には、コンデンサ C3、C4 および水晶共振子 ZQ1 が含まれています。コンデンサ C1 - 電源を遮断するコンデンサ C2 は、初期リセットパルスを生成するために必要です。 +5Vの電圧は制御対象機器の電源から供給されます。

図上。図２は、ＳＥＧＡＭｅｇａＤｒｉｖｅ−２ゲームコンソールのジョイスティックを使用して与えられるコマンドのデコーダの図を示す。このジョイスティックとその信号の説明は [2] にあります。この場合、マイコンの入出力線数が従来よりも多くなるため、2ピンのAT3C20マイコンを89ピンのAT2051C40に置き換える必要がありました。

ビデオゲームコンソールからのジョイスティックコマンド用のデコーダー

FLASH-ROM のファームウェアコードを表に示します。 2. ジョイスティックが XP1 コネクタに接続され、デコードされたコマンドがマイクロコントローラーのポート P1、PXNUMX から削除されます。

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図上。図３は、デコーダの別のバージョンの図を示す。

ビデオゲームコンソールからのジョイスティックコマンド用のデコーダー

コンソール「Sony PlayStation」および「Sony PlayStation 2」のジョイスティックで動作します。マイクロコントローラー DD1 のメモリに、表からコードをダウンロードする必要があります。 3.

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これらのジョイスティックとデコーダーの間の情報交換の原理について少し説明します。事前に SEL ラインに Low レベルを設定した後、DD1 マイクロコントローラは、16 つの Low 論理レベルパルスからなる 3 つのグループのシーケンスをそれぞれの CLOCK ラインに生成します。最初の XNUMX つのグループのパルスは、COMMAND ライン (デコーダからジョイスティックへ) と DATA (反対方向) ラインを介したサービス情報の交換を同期します。最後の XNUMX つのグループの XNUMX 個の同期パルスのそれぞれに対して、ジョイスティックは DATA ラインに論理レベルを設定することで応答し、次のボタンの状態を表示します。ポーリングボタンの順序は、図のデコーダの出力信号のリストの順序と一致します (図 XNUMX を上から下に参照)。ポーリングサイクルの終わりに、マイクロコントローラーは SEL ラインを High に設定します。

XS1 ソケットのピン番号は、ビデオセットトップボックスの基板上で指定されているバージョン「PS one」に対応しています。従来のデジタルジョイスティックとデジタルアナログ (「デュアルショック」) ジョイスティックの両方をデコーダに接続することが可能です。最初のケースでは、デジタルジョイスティックのレバーには対応するボタンがないため、「JoyL」および「JoyR」出力は常に高い論理レベルになります。

必要に応じて、図に示されている 5 V の代わりに、デコーダに 3,5 V を供給できます。この場合、過剰電圧は 522 つの KDXNUMXB ダイオード (または他の低電力シリコンダイオード) によって抑制されます。

デコーダの 1 つのバージョンはすべて、4 ～ 8 MHz の任意の周波数の ZQ20 水晶共振器を装備できます。適用されるマイクロコントローラーの限界まで周波数をさらに高めることは可能ですが、ボタンのポーリング周期の減少と音声信号のトーンの増加を伴うため、望ましくありません。ポーリング周期は 4 MHz の水晶周波数で 2 ms です。必要に応じて（経験的に決定されます）、調査期間を 3 倍にすることができます。これを行うには、DD1 マイクロコントローラーの結論 26 と 27 (図 2 を参照)、21 と 22 (図 3 を参照)、または 1 と XNUMX (図 XNUMX を参照) を接続するだけで十分です。これらの化合物は、図に破線で示されています。

提案されたデコーダは、AT89C51-89RS など、任意の英数字インデックスを備えたマイクロコントローラ AT2051C89、AT2051C12 で動作します。インデックス内の数字は、水晶振動子の最大周波数、MHz、文字 P - PDIP パッケージ、S - SOIC パッケージ (表面実装用)、C または I - 動作温度範囲、それぞれ 0 ... +70 °を示します。 С (商業) または -45. ..+85 °С (工業)。マイクロコントローラのメモリをロードするには、[4] で説明されているプログラマを使用することをお勧めします。

すべてのコンデンサはセラミックです (K10-17 など)。 ZP シリーズのサウンドエミッタ HA1、または内蔵ジェネレータのない別の圧電セラミック。

マイクロコントローラーのファームウェアファイルとすべてのデコーダーオプションのプログラムソースコード

文学

Kuleshov S. Joystick Dendy - リモートコントロールパネル。 - ラジオ、2002 年、第 4 号。 21.
Ryumik S. 1997 ビットビデオセットトップボックスの回路の特徴。 - ラジオ、10 年、第 27 号、p. 30-XNUMX。
Ryumik S. 16 ビットビデオセットトップボックスの回路の特徴。 - ラジオ、1998 年。No. 5、p. 27-29。
Ryumik S. AT89 の「パラレル」プログラマ。 - ラジオ、2004 年、第 2 号、p. 28-31。

著者: S.Ryumik、チェルニーヒウ、ウクライナ

他の記事も見る セクションマイクロコントローラー.

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