Подключение аппаратуры к симуляторам

Dynam USB SimulatorВертолеты - дорогое хобби. В полной мере это начинаешь осознавать когда переходишь от маленьких моделей к более крупным. Если для 30-граммовых моделек даже падение с 4-х метров или удар в стену на полном ходу может остаться безнаказанным, то уже при 60-ти граммах (а что уж говорить про более тяжелые вертолеты) такие аварии неизбежно повлекут за собой ремонт с заменой деталей. Маленькие вертолеты с фиксированным шагом лопастей (особенно соосники) позволяют учиться летать в живую, но в случае перехода на большие модели с коллективным шагом - такая учеба превращается в непомерно дорогое удовольствие. Что бы вы сказали, если бы приобрели новый вертолет "классической" схемы, решили бы на нем взлететь и через 5 секунд разбили бы его в труху? Здесь нам на помощь приходят симуляторы - программы с максимально точной реализацией физической модели вертолета и ее поведения в воздухе. В них можно учиться летать на самых различных моделях самолетов и вертолетов совершенно не переживая за краши. И если вы недавно стали владельцем большого вертолета, ремонт которого влетает "в копеечку", лучше не пытаться поднять его в воздух до тех пор пока не будут освоены взлет, посадка и уверенное висение на одном месте всеми сторонами к себе в небольшой ветер. Для новичков в мире радиоуправляемых моделей симуляторы дадут хорошее представление  о поведении в воздухе вертолетов и самолетов самых разных классов. Ну а те кто в этом хобби давно знают, что регулярные тренировки в симуляторах неизбежны даже для хороших пилотов.

Симуляторы бывают платными и бесплатными. Все хорошие симуляторы в основном платные, но есть и несколько бесплатных программ позволяющих хотя бы одним глазом увидеть что это такое.  Самый первый вопрос который возникает у новичков в этом деле - какую аппаратуру можно подключить к симулятору и как это сделать? В этой статье я и поведу речь о возможных вариантах подключения аппаратуры к симуляторам, их плюсах и минусах.

Если вы решили купить лицензию на одну из платных программ - большой проблемы перед вами не стоит, так как с платными симуляторами всегда прилагается USB-донгл с разъемами для подключения передатчиков различных фирм (он же может работать как аппаратный ключ защиты от нелицензионного использования), а иногда еще и передатчик (например, Spektrum DX5e).

Однако, если у вы решили попробовать сначала с бесплатной программой, тут возможны самые разные варианты, например:

  1. Покупка специальной аппаратуры для симулятора с хвостом USB. Внешне это выглядит как обычная аппа, но передатчика внутри нет, а приделан шнурок с разъемом USB. Устройство определяется Windows как обычный джойстик. Количество каналов на таком "передатчике" обычно от 4-х до 6-ти. Плюсы - относительная дешевизна, отсутствие проблем с подключением (единственное, надо смотреть чтобы устройство поддерживалось всеми версиями Windows включая Висту и Семерку), поддержка всех каналов, питание от USB (не нужны батарейки). Минусы - некоторая "игрушечность" по ощущениям, в основном из-за малого веса.
  2. Покупка е-скаевских передатчиков и usb донгла. В течение последних нескольких лет мир радиомоделей покорил стандарт с частотой 2,4 Ггц, в связи с чем передатчики на 35 и 70 Мгц потеряли былую актуальность. Некоторые из таких передатчиков можно купить за вполне небольшую цену. Впрочем, этот вариант все равно проигрывает предыдущему - цена с доставкой получится примерно такой же как за устройство с USB-шнурком. Единственный плюс - аппаратура не такая "игрушечная".
  3. Покупка дорогого "взрослого" передатчика. Этот вариант хорош в случае если вы твердо знаете что серьезно увлеклись этим хобби и в дальнейшем у вас будет много моделей. Чтобы не "солить" пульты дома, достаточно один раз купить хороший пульт с возможностью сохранения настроек для нескольких различных моделей. Это может быть брендовый пульт "Spektrum", "Futaba" или др, либо какой-нибудь из китайских продуктов который вам по душе. Вариант хорош тем, что на этой же аппе вы будете летать на своих моделях, а значит оперировать теми же стиками и переключателями, а главное у вас в симуляторе будут точь в точь такие же настройки как и в пульте. Минус в том, что частое использование может не пойти на пользу потенциометрам, которые в конце-концов тоже имеют свой ресурс.

Подключение аппы к симулятору

[ad name="heliblog_inside_square"]

Необходимым и достаточным условием для подключения пульта к симулятору является наличие выхода с пульта сигнала в кодировке PPM, либо PCM (про кодировки PPM и PCM можно прочесть здесь). Почти все современные пульты стандартного размера сейчас имеют тренерский разъем, с которого можно взять данный сигнал. Если тренерского разъема нет, а желание извлечь сигнал есть - можно залезть внутрь пульта и попытаться "перехватить" сигнал с выхода кодера перед его подачей на высокочастотный блок. Такая возможность есть не на всех пультах. Например, я пытался найти какую-нибудь информацию на эту тему про распространенный пульт от MCX MLP4DSM и нашел на одном заграничном форуме что данные в нем передаются в серийном протоколе и единственная возможность преобразовать их в PPM - использовать обработку внешним программируемым микроконтроллером.

Различные фирмы производители используют в качестве тренерского самые разные варианты разъемов -  5 pin DIN, 6 pin DIN, S-Video и др. Самым удобным в этом плане являются пульты JR/Spektrum, у них для этого используется обычный 3,5" моно-джек.

Важный момент на который надо обратить внимание -  отсутствие в пульте микширования каналов, либо возможность отключения этого микширования. Дело в том, что если у нас стоит микширование в пульте - мы уже не сможем от него избавиться программно, зато если микширования нет, его можно легко и просто включить в симуляторе (большинство из них имеют такие настройки).

Еще один нюанс - желательно чтобы при использовании пульта в связке с симулятором радиочасть пульта была выключена. На мегагерцовых пультах этого легко можно добиться вытащив кварц из гнезда. На серьезной аппаратуре этот вопрос решен проще - при втыкании штекера в тренерский разъем аппаратура включается сама, при этом передатчик у нее отключен (кстати, лучше не экспериментировать с выключателем в таком режиме, иногда из-за этого случаются некоторые нехорошие глюки). Если ни тот ни другой вариант не проходит - желательно все-же сколхозить какой-нибудь выключатель на радиочасть, сидеть часами рядом с излучающим передатчиком никому не нужно, да и батарейки расходуются. К тому же помните, если не выдвигать антенну у мегагерцовых передатчиков во время их работы - это может привести к выходу из строя усилителя высокочастотного тракта.

Далее. Если мы имеем передатчик с PPM либо PCM сигналом, нам нужно подключить его к компьютеру. Здесь опять же несколько вариантов:

  1. Самый бестолковый. Продаются такие устройства - приемник с USB интерфейсом. Т. е. вы биндите передатчик с этим приемником, а его подключаете в USB. Вариант бестолков по причине дороговизны и сложности. Есть гораздо более простые варианты, я упомянул о нем просто для общего развития.
  2. Покупка USB шнурка. Хороший вариант - но имеет 1 недостаток. Этих китайских шнурков сейчас развелось бесчисленное множество по самым разным ценам и теперь очень сложно отличить один от другого.  Между тем, не все шнурки одинаково хороши. Некоторые из них могут не поддерживаться Windows 7 и Vista. Другие могут передавать не больше 4-х каналов, даже если в передатчике их 5 и более. Еще один минус - некоторые USB шнуры имеют "дрожание" в стиках. Впрочем, если вы найдете хороший шнурок (а он будет стоить недешево), это наверное самый "правильный" вариант.
  3. Самый дешевый и универсальный. Здесь придется немного повозиться с настройками. Это вариант подключения передатчика к звуковой карте. Он действительно универсальный, поскольку так можно подключить любой PPM/PCM сигнал практически к любому компьютеру, поэтому я расскажу о нем подробнее.

Подключение аппаратуры управления к симулятору через аудио-кабель

Благодарность  за такую возможность следует выразить товарищу Deon van der Westhuysen, насколько я понял именно он является автором программ PPJoy и SBJoy (последняя теперь трансформировалась в SmartPropoPlus), начало разработке которых было положено еще 8 лет назад.

На сегодняшний день эти программы доведены практически до совершенства - они умеют работать и с PPM и c PCM модуляцией, поддерживать и автоматически определять особенности кодировки различных производителей, автоматически инвертировать сигнал если это необходимо. Без проблем работают в Висте и Семерке. Кроме того, в сети имеется сайт на котором кратко и аккуратно изложена вся необходимая информацию по использованию программ и подключению пультов. Там же можно скачать последние версии программ. Адрес у него простой - http://www.smartpropoplus.com.

Так что из себя представляют эти программы:

SmartPropoPlus - снимает данные с линейного или микрофонного входа звуковой карты, раскодирует сигнал, передает его на PPJoy. В случае если используется бесплатный симулятор FMS  - PPJoy даже не нужен.

PPJoy 32-bit, PPJoy 64-bit - драйвер виртуального джойстика, эмулирует в Windows стандартный джойстик, принимает данные от SmartPropoPlus.

Для тестирования наличия сигнала на входе звуковой карты можно заюзать еще 2 утилиты: PPM-Audio (в обиходе -  Термометр), показывающая в наглядной форме успешность/неудачу раскодировки PPM сигнала, а также более универсальную программу WinScope - делающую из звуковой карты бесплатный осцилограф. Ну и для таких извращенцев как я есть еще один более простой способ - воткнуть в тренерский разъем наушники и послушать (это если разъем в виде джека).

Для тех кто хочет делать все "по уму"  на сайте приводится оптимальная схема кабеля с кое-какой защитой от перегрузок. Вот она:

Схема шнурка для SmartPropoPlus

Можно, конечно, использовать и обычный кабель без резисторов, в большинстве случаев такой вариант будет прекрасно работать, но помните что вероятность сжечь звуковую карту, либо выход тренерского разъема все же не равны нулю (говорят такие случаи были). Диапазон напряжений на выходе тренерских разъемов различен у каждого производителя. Перед включением лучше провести небольшие замеры и убедиться что он находится в пределах стандартного для линейного и микрофонного входа звуковых карт

Для шнура можно использовать и стерео-разъемы, но с точки зрения защиты от помех рекомендуется все же переделать разъем со стороны компьютера в моно.

Последовательность установки и настройки программ очень простая:

Подключаем аппу к линейному или микрофонному входу звуковой карты. Линейный вход предпочтительней. Включаем этот вход на запись, на воспроизведение выключаем (мы же не хотим слушать эти сигналы в колонках).

Ставим PPJoy, создаем в ней новый джойстик, задаем источник входа для данных, указываем количество каналов (должно соответствовать количеству каналов передатчика). Стики, крутилки и переключатели имеющие более двух положений должны быть заданы как аналоговые оси. Переключатели с двумя положениями по идее должны быть заданы как кнопки, но у меня в такой конфигурации они отказались работать, поэтому я обычно также задаю их как аналоговые оси.

Если у вас стоит Windows Vista или Windows 7, установка PPJoy немного усложняется. Дело в том, что PPJoy - это драйвер. И он, увы, не имеет сертифицированной цифровой подписи (подписать драйвер стоит достаточно большую сумму и делать это нужно каждый год). Windows XP нормально относится к установке неподписаных драйверов, но виста и семерка по умолчанию не дают их ставить.

Тут несколько вариантов решений. Можно самостоятельно подписать драйвер с помощью спец. программ. Можно каждый раз при загрузке Windows жать F8 и выбирать опцию загрузки без проверки подписи драйверов. Можно воспользоваться программой которая автоматически при загрузке Windows будет выбирать нужный нам пункт (гуглить в сторону SetupReadyDriverPlus).

Далее ставим SmartPropoPlus Generic, указываем источник входа, для типа кодировки лучше оставить автоматическое определение, ставим галку для передачи данных в PPJoy.

Все, теперь наш "джойстик" должен работать.  Идем в панель управления Windows, выбираем там джойстки и игровые устройства. Находим наш джойстик, проверяем что он работает, определяем его как джойстик Windows по умолчанию (это важно для некоторых симуляторов), аккуратно калибруем его (это тоже важно!).

Повторно калибровать и переопределять назначение каналов можно уже в симуляторе.

В дальнейшем после выполнения всех этих действий по настройке процедура подключения джойстика совсем простая. Драйвер PPJoy у нас запускается автоматически, джойстик в нем уже настроен и откалиброван, так что нам остается запустить только SmartPropoPlus и можно сразу открывать симулятор.

Еще пара нюансов

  • PCM модуляция предпочтительней - она точнее, если в аппе есть возможность переключаться между PPM и PCM - лучше выбирать PCM.
  • Если стики дрожат, либо SmartPropoPlus выдает ошибку "bad strobe" - стоит поиграться с уровнем записи линейного входа, либо резисторами, либо попробовать использовать микрофонный вход.
  • Обычно проблемы с подключением через аудио-шнурок возникают на ноутбуках, где звуковой тракт обычно не очень высокого качества.
  • Некоторые люди жалуются на задержку реакции джойстика при данном виде подключения. Я у себя пока что такого не замечал, но если вы с этим столкнулись - наверное стоит задуматься о покупке USB шнурка.
  • C установкой программ на Windows 98 могут быть проблемы - нужно искать старые версии программ, они подойдут.

Резюме

Для начального обучения или знакомства с симуляторами можно взять любую доступную аппаратуру, главное чтобы у нее была возможность снять PPM/PCM сигнал. Спец шнурок для этого можно не покупать (впрочем, если не жалко 5-10 баксов, можно и попробовать купить). По мере роста опыта вы сами почувствуете  когда вам перестанет ее хватать, после этого можно пересесть на свой "боевой" пульт. Идеальным вариантом подключения для него будет качественный USB шнур с поддержкой всех каналов, либо подключение через аудио с PCM.

Сами программы-симуляторы я рассмотрю несколько позднее.


Понравилась статья? Поделитесь с друзьями! Вам мелочь, а мне новые посетители!

Похожие записи:

Использование материалов сайта разрешается с согласия автора при условии обязательной ссылки на сайт http://heliblog.ru

28 комментариев к записи “Подключение аппаратуры к симуляторам”

  • DragonSmile пишет:

    Если кому интересно — разобрался в протоколе передачи данных через COM порт на симулятор FMS

    На входе — сигнал PPM
    Данные каждого канала преобразуются в коды в диапазоне 0..254 (точность невелика)
    Скорость передачи 19200 бод, 8 бит данных, без паритета, 1 стоп-бит

    Первый байт =255 — признак начала пакета данных
    Пакет данных всех имеющихся каналов (если на входе нет сигналов — пакет отсутствует)

    Ответить на комментарий

  • bony-mail пишет:

    Народ, подскажите пож, есть USB-COM шнурок, купленный на Хоббикинге на CP2101
    http://www.hobbyking.com/hobbyking/s…ompatible.html
    есть пульт Turnigy 6x с тренер-выходом мини-джек 3,5 мм
    создал виртуальный джойстик, пробовал настраивать PPjoyCOM, но он не видит сигнала от пульта, в чем может быть засада?
    параметры настроек COM порта проверял.

    Ответить на комментарий

  • uchenik пишет:

    Собирал УСБ шнурок из http://usamodelkina.ru/4640-usb-adapter-dlya-simulyatora-i-rc-apparatury.html пробовал собирать на Atmega8a не пошел отказывался подключаться,что не делал и стабилитроны для снижения уровня подключал на входе , отказывался работать.В итоге стабилитроны на входе оставил, питание понизил с 5 вольт до 3,3 с помощью двух последовательно подлюченых диодов и микросхема только Atmmega8 без всяких букв.Все завелось и работает на ура.Подключил к Flysky 4 канальный к контакту 1 и корпус.Нареканий нет.Полет отличный на FMS b Аэрофлай.

    Ответить на комментарий

Прокомментировать