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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Decodificadores para comandos de joystick de consoles de videogame. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Microcontroladores Ao desenvolver dispositivos eletrônicos, muitas vezes há a necessidade de um painel de controle remoto conveniente. Em muitos casos, um joystick de um console de videogame pode servir como um controle remoto, basta decodificar seus sinais. O autor do artigo conseguiu, usando microcontroladores da família AT89, desenvolver decodificadores muito simples para comandos dados por joysticks de decodificadores de vídeo populares. Eles podem ser incorporados em qualquer projeto amador. A ideia de desenvolver decodificadores de microcontroladores para diferentes tipos de joysticks surgiu a partir do conhecimento do artigo [1]. O decodificador de sinal do joystick "Dendy" proposto é bastante complicado (montado em quatro microcircuitos da série K561), não é protegido do salto dos contatos do botão do joystick e tem baixa capacidade de carga das saídas. Esses problemas foram resolvidos fabricando um dispositivo funcionalmente semelhante em apenas um chip - um microcontrolador AT89C2051 barato. Além disso, foi introduzida uma função de confirmação sonora ao pressionar os botões do joystick, cada um dos quais corresponde a um tom de uma certa altura.
O circuito decodificador para o joystick "Dendy" é mostrado na fig. 1, e na tabela. 1 - códigos de firmware para o FLASH-ROM do microcontrolador DD1. Você pode ler sobre o princípio de funcionamento deste joystick em [2]. Os diagramas de tempo de seus sinais também são mostrados lá. O decodificador os converte em níveis lógicos nas saídas das portas P1 e P1.0 do microcontrolador. Um botão pressionado corresponde a um nível baixo, não pressionado - um nível alto na saída correspondente. Os sinais A e B podem ser removidos não apenas dos pinos do microcontrolador indicados no diagrama, mas também de suas saídas de dreno aberto - linhas P12 (pino 1.1) e P13 (pino XNUMX), respectivamente.
O emissor piezo HA1 é projetado para indicação sonora de pressionamentos de botão do joystick. Os capacitores C3, C4 e um ressonador de quartzo ZQ1 estão incluídos em um circuito típico de comutação de microcontrolador. Capacitor C1 - fonte de alimentação de bloqueio, C2 é necessário para gerar um pulso de reinicialização inicial. A tensão de +5 V é fornecida pela fonte de alimentação do dispositivo controlado. Na fig. 2 mostra um diagrama de um decodificador para comandos dados usando o joystick do console de jogos SEGA Mega Drive-2. Uma descrição deste joystick e seus sinais podem ser encontrados em [3]. Como o número necessário de linhas de entrada e saída do microcontrolador neste caso é maior do que no anterior, foi necessário substituir o microcontrolador AT20C89 de 2051 pinos por um AT40C89 de 51 pinos.
Os códigos de firmware para seu FLASH-ROM são mostrados na Tabela. 2. O joystick é conectado ao conector XP1, os comandos decodificados são removidos das portas P1, PXNUMX do microcontrolador.
Na fig. 3 mostra um diagrama de outra versão do decodificador.
Funciona com joysticks dos consoles "Sony PlayStation" e "Sony PlayStation 2". Na memória do microcontrolador DD1, você deve baixar os códigos da tabela. 3.
Um pouco sobre o princípio da troca de informações entre esses joysticks e o decodificador. Tendo definido previamente um nível baixo na linha SEL, o microcontrolador DD1 gera uma sequência de cinco grupos de oito pulsos de nível lógico baixo na linha CLOCK em cada um. Os pulsos dos três primeiros grupos sincronizam a troca de informações de serviço através das linhas COMANDO (do decodificador para o joystick) e DADOS (na direção oposta). Para cada um dos 16 pulsos de sincronização dos dois últimos grupos, o joystick responde definindo um nível lógico na linha DATA, que exibe o estado do próximo botão. A ordem dos botões de polling coincide com a ordem de listagem dos sinais de saída do decodificador no diagrama (consulte a Fig. 3, de cima para baixo). No final do ciclo de polling, o microcontrolador define a linha SEL como alta. A numeração dos pinos do soquete XS1 corresponde à versão "PS one" especificada na placa do decodificador de vídeo. É possível conectar ao decodificador um joystick digital convencional e um joystick digital analógico ("Dual Shock"). No primeiro caso, as saídas "JoyL" e "JoyR" estão sempre em nível lógico alto, pois não há botões correspondentes nas alavancas do joystick digital. Se necessário, o decodificador pode ser alimentado com 5 V em vez dos 3,5 V indicados no diagrama. Nesse caso, o excesso de tensão é extinto por dois diodos KD522B (ou outros de silício de baixa potência). Todas as três versões do decodificador podem ser equipadas com ressonadores de quartzo ZQ1 em qualquer frequência de 4 a 8 MHz. Um novo aumento na frequência até o limite do microcontrolador aplicado é possível, mas indesejável, pois é acompanhado por uma diminuição no período de polling dos botões e um aumento no tom dos sinais sonoros. O período de polling é de 20 ms a uma frequência de quartzo de 4 MHz. Se necessário (determinado empiricamente), o período de pesquisa pode ser duplicado. Para fazer isso, basta conectar os pinos 2 e 3 (ver Fig. 1), 26 e 27 (ver Fig. 2) ou 21 e 22 (ver Fig. 3) do microcontrolador DD1. Esses compostos são mostrados nos diagramas com linhas tracejadas. Os decodificadores propostos funcionarão com microcontroladores AT89C51, AT89C2051 com quaisquer índices alfanuméricos, como AT89C2051-12RS. Os números no índice indicam a frequência máxima do ressonador de quartzo, MHz, as letras P - pacote PDIP, S - pacote SOIC (para montagem em superfície), C ou I - faixa de temperatura operacional, respectivamente, 0 ... +70 ° С (comercial) ou -45. ..+85 °С (industrial). Para carregar a memória dos microcontroladores, recomendo utilizar o programador descrito em [4]. Todos os capacitores são de cerâmica, por exemplo, K10-17. Emissor de som HA1 da série ZP ou outro piezocerâmico sem gerador incorporado. Literatura
Autor: S.Ryumik, Chernihiv, Ucrânia
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