Как сделать аппаратное сцепление

Многие игры с элементами автосимулятора почему-то не поддерживают сцепление, несмотря на то, что часто имеют «механизм» коробки передач.

Поэтому, для того чтобы полноценно играть, необходимо как-то реализовать этот механизм, хотя бы в аппаратной части.

Для того, чтобы определиться с логикой его работы, нужно обозначить, какие действия возможны/невозможны при нажатой и ненажатой педали сцепления.

1. Когда сцепление нажато, действие педали газа должно блокироваться. При отпускании сцепления, эта блокировка постепенно должна сниматься, и ее не должно быть вовсе при отпущенной педали сцепления.

2. Переключать передачи можно только при нажатой педали сцепления. В других положениях КПП должна быть отключена.

3. Тормозить также позволяется только при нажатой педали сцепления, в других положениях тормоз блокируется. В реальности это, конечно, немного не так, но в данном случае у нас имитация, поэтому эта функция необходима, чтобы не читерить в сложных играх, где требуется реакция.

Про сам принцип работы педалей написано здесь

http://dr-spear.com/page.php?id=248

Соответственно, можно по аналогии нарисовать схемы для всех трех педалей.

При нажатии педали фототранзистор открывается, и на входе оси контроллера оказывается напряжение, близкое к нулю. При закрытом фототранзисторе максимальное напряжение устанавливается подстроечными резисторами, оно должно быть 5 вольт.

Чтобы реализовать механизм сцепления, достаточно знать о положении педали (напряжение на входе соответствующей оси), а также иметь возможность воздействовать на напряжения на других осях, т.е. подтягивать входы к «плюсу». Чтобы заблокировать действие педалей газа или тормоза, достаточно просто подтянуть соответствующий вход к +5 вольт через оптопару, например.

Для контроля над педалью газа достаточно одного повторителя на операционном усилителе LM358.

Поскольку его инверсный вход соединен с выходом, он будет выдавать то же напряжение, что и на неинверсном входе. При нажатии на сцепление оно будет уменьшаться, а значит, оптопара начнет открываться. Транзистор оптопары начнет притягивать вход газа к плюсу, следовательно, будет ослабляться действие педали газа. А при полностью открытом оптроне контроллер не будет реагировать на нее. При отпускании сцепления, транзистор перестает оказывать влияние на вход, и машина трогается с места.

С педалью тормоза и КПП здесь все обстоит сложнее — нужен компаратор, который при нажатии сцепления почти до конца, будет открывать реле.

Собран простой компаратор с гистерезисом. Когда на его инверсном входе достаточно низкое напряжение, он открывает реле, через контакты которого запитаны оптроны коробки передач, и становится возможным переключать передачи. Одновременно закрывается оптопара, т.к. она подключена параллельно переходу транзистора КТ315И. А поскольку эта оптопара притягивает вход педали тормоза, то появляется возможность тормозить. Когда отпускаем сцепление, реле размыкается, а оптрон открывается и блокирует тормоз.

Можно было вместо реле использовать тот же оптрон, или даже просто ключ на транзисторе, но все таки лучше, когда внутри коробки что-то щелкает.

Еще, по хорошему, надо чтобы глушился двигатель при отпущенном сцеплении в некоторых случаях, но для этого схеме необходимо знать, какая передача в данный момент включена, какова скорость (и есть ли она вообще), и как минимум, должна быть соответствующая кнопка, так что нет смысла это делать для одной-двух игр.
Dr. Spear, 2018-04-01 03:17:04