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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Decodificadores para comandos de joystick de consolas de videojuegos. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Microcontroladores Al desarrollar dispositivos electrónicos, a menudo existe la necesidad de un panel de control remoto conveniente. En muchos casos, un joystick de una consola de videojuegos puede servir como control remoto, solo necesita decodificar sus señales. El autor del artículo logró, usando microcontroladores de la familia AT89, desarrollar decodificadores muy simples para comandos dados usando joysticks de decodificadores de video populares. Se pueden incorporar en cualquier diseño de aficionados. La idea de desarrollar decodificadores de microcontroladores para diferentes tipos de joysticks surgió como resultado del conocimiento del artículo [1]. El decodificador de señal de joystick "Dendy" propuesto allí es bastante complicado (montado en cuatro microcircuitos de la serie K561), no está protegido contra el rebote de los contactos del botón del joystick y tiene una baja capacidad de carga de las salidas. Estos problemas se resolvieron fabricando un dispositivo funcionalmente similar en un solo chip: un microcontrolador AT89C2051 económico. Además, se ha introducido una función de confirmación de sonido al presionar los botones del joystick, cada uno de los cuales corresponde a un tono de cierta altura.
El circuito decodificador para el joystick "Dendy" se muestra en la fig. 1, y en la tabla. 1 - códigos de firmware para la FLASH-ROM del microcontrolador DD1. Puede leer sobre el principio de funcionamiento de este joystick en [2]. Los diagramas de tiempo de sus señales también se muestran allí. El decodificador los convierte en niveles lógicos en las salidas de los puertos P1 y P1.0 del microcontrolador. Un botón presionado corresponde a un nivel bajo, no presionado, un nivel alto en la salida correspondiente. Las señales A y B se pueden eliminar no solo de los pines del microcontrolador indicados en el diagrama, sino también de sus salidas de drenaje abierto: líneas P12 (pin 1.1) y P13 (pin XNUMX), respectivamente.
El emisor piezoeléctrico HA1 está diseñado para la indicación sonora de las pulsaciones de los botones del joystick. Los condensadores C3, C4 y un resonador de cuarzo ZQ1 se incluyen en un circuito de conmutación de microcontrolador típico. Condensador C1: bloquea la fuente de alimentación, C2 es necesario para generar un pulso de reinicio inicial. El voltaje de +5 V se suministra desde la fuente de alimentación del dispositivo controlado. En la fig. 2 muestra un diagrama de un decodificador para comandos dados usando el joystick de la consola de juegos SEGA Mega Drive-2. Puede encontrar una descripción de este joystick y sus señales en [3]. Dado que la cantidad requerida de líneas de entrada y salida del microcontrolador en este caso es mayor que en el anterior, fue necesario reemplazar el microcontrolador AT20C89 de 2051 pines por un AT40C89 de 51 pines.
Los códigos de firmware para su FLASH-ROM se muestran en la Tabla. 2. El joystick está conectado al conector XP1, los comandos decodificados se eliminan de los puertos P1, PXNUMX del microcontrolador.
En la fig. 3 muestra un diagrama de otra versión del decodificador.
Funciona con joysticks de consolas "Sony PlayStation" y "Sony PlayStation 2". En la memoria del microcontrolador DD1, debe cargar los códigos de la Tabla. 3.
Un poco sobre el principio de intercambio de información entre estos joysticks y el decodificador. Habiendo establecido previamente un nivel bajo en la línea SEL, el microcontrolador DD1 genera una secuencia de cinco grupos de ocho pulsos de nivel lógico bajo en la línea CLOCK de cada uno. Los pulsos de los tres primeros grupos sincronizan el intercambio de información de servicio a través de las líneas COMMAND (del decodificador al joystick) y DATA (en sentido contrario). Para cada uno de los 16 pulsos de sincronización de los dos últimos grupos, el joystick responde configurando un nivel lógico en la línea DATA, que muestra el estado del siguiente botón. El orden de los botones de sondeo coincide con el orden de enumeración de las señales de salida del decodificador en el diagrama (ver Fig. 3, de arriba a abajo). Al final del ciclo de sondeo, el microcontrolador establece la línea SEL alta. La numeración de pines del zócalo XS1 corresponde a la versión "PS one" especificada en la placa del decodificador de video. Es posible conectar al decodificador tanto un joystick digital convencional como un joystick digital-analógico ("Dual Shock"). En el primer caso, las salidas "JoyL" y "JoyR" siempre están en un nivel lógico alto, ya que no hay botones correspondientes en las palancas del joystick digital. Si es necesario, el decodificador puede alimentarse con 5 V en lugar de los 3,5 V indicados en el diagrama. En este caso, el exceso de voltaje se apaga con dos diodos KD522B (u otros de silicio de baja potencia). Las tres versiones del decodificador pueden equiparse con resonadores de cuarzo ZQ1 en cualquier frecuencia de 4 a 8 MHz. Es posible un aumento adicional en la frecuencia hasta el límite para el microcontrolador aplicado, pero no deseable, ya que va acompañado de una disminución en el período de consulta de los botones y un aumento en el tono de las señales de sonido. El período de sondeo es de 20 ms a una frecuencia de cuarzo de 4 MHz. Si es necesario (se determina empíricamente), el período de la encuesta se puede duplicar. Para hacer esto, basta con conectar los pines 2 y 3 (ver Fig. 1), 26 y 27 (ver Fig. 2) o 21 y 22 (ver Fig. 3) del microcontrolador DD1. Estos compuestos se muestran en los diagramas con líneas discontinuas. Los decodificadores propuestos funcionarán con microcontroladores AT89C51, AT89C2051 con cualquier índice alfanumérico, como AT89C2051-12RS. Los números en el índice indican la frecuencia máxima del resonador de cuarzo, MHz, las letras P - paquete PDIP, S - paquete SOIC (para montaje en superficie), C o I - rango de temperatura de funcionamiento, respectivamente, 0 ... +70 ° С (comercial) o -45...+85 °С (industrial). Para cargar la memoria de los microcontroladores recomiendo utilizar el programador descrito en [4]. Todos los condensadores son de cerámica, por ejemplo, K10-17. Emisor de sonido HA1 de la serie ZP u otro piezocerámico sin generador incorporado. Literatura
Autor: S.Ryumik, Chernihiv, Ucrania
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