SIMtransmitter 6 - nevysílající vysílačka

Aneb RC vysílač, který nevysílá :-)

 Kdysi jsem si koupil k simulátoru FMS pákový ovladač (joystick) v podobě RC vysílačky, který se prodává pod názvem SIMtransmitter 6. Je vybaven dvojicí proporcionálních křížových ovladačů, jedním proporcionálním kanálovým ovladačem (otočný knoflík-potenciometr), neproporcionálním kanálovým ovladačem (dvoupolohový páčkový přepínač) a přepínačem zapínajícím a vypínajícím mixování dvou kanálů. K PC se připojuje prostřednictvím USB portu.

Je to fajn hračka, s jejíž pomocí si můžete "zalítat" na počítači. Volně dostupných letecých simulátorů je dost a oproti použití obyčejného joysticku, který se spíše hodí pro letecké střílečky, máte pocit, že opravdu řídíte RC model. Placené RC simulátory ovšem joystickem (a tedy ani SIMtransmitterem) řídit nelze. Buďto mají vlastní ovladač, nebo vyžadují připojení skutečného RC vysílače pomocí kabelu dodaného k simulátoru. Kabel zároveň slouží jako hardwarový klíč, bez něj nebude simulátor pacovat. Z vysílače je do kabelu posílán takzvaný PPM signál, který obsahuje informace o tom, v jaké poloze se právě nacházejí jednotlivé ovladače vysílače. Tento signál bývá u vysílačů vyveden do konektoru učitel/žák.

Ale co když už jsem si na tento ovladač zvykl při svých začátcích s free simulátory a nechce se mi u počítače olítávat svoji krásnou, novou, skutečnou RC vysílačku? Nejde to nějak připojit? JDE :-)

Po bližším prozkoumání pomocí osciloskopu jsem zjistil, že SIMtransmitter je taková obyčejná "skoro" vysílačka, které jen chybí vysílací část. Druhou částí SIMtransmitteru je USB-joystick převodník, který je na konci kabelu na malém plošném spoji hned u USB konektoru, který se připojuje do PC. Stačí SIMtransmitter zapojit do USB v počítači a vytáhnout z něj dva vodiče. Zem a PPM signál. Nevím jak u jiných kusů, ale v mém SIMtransmitteru si výrobce nikterak nelámal hlavu s barevným značením vodičů. Více napoví přiložený obrázek.

Na černém vodiči označeném "+" je +5 Voltů z USB počítače. Červený vodič označený "-" je připojen na zem. A na modrém vodiči je konečně signál PPM. Stačí už jen vyvést zem a PPM signál do konektoru JACK 3,5mm (samice, stačí mono) a můžeme připojit simulátor. SIMtransmitter musí být samozřejmě připojený do USB v počítači, aby byl napájený! Konektor Jack připojte tak, aby po zapojení konektoru ze simulátoru (samec) byl na špičku tohoto konektrou připojený PPM signál a na patku zem (mínus).

A ještě obrázek, jak je to připojeno uvnitř:

Dodatek

Se simulátorem Phoenix (přesněji řečeno s kabelem od simulátoru Phoenix) mi signál vyvedený ze SIMtransmitteru nechtěl fungovat. Po prozkoumání na osciloskopu jsem zjistil, že logická nula signálu PPM nemá nulové napětí, ale několik desetin voltu. Phoenix to zřejmě nedokáže správně vyhodnotit. Stačí mezi zem a výstup PPM připojit odpor 1k (tak jak je znázorněno na obrázku) a problém je odstraněn. S obyčejným noname USB-joystick převodníkem mi to fungovalo i bez odporu.

Závěr

Tímto považuji za jednoznačně prokázané, že  ze SIMtransmitteru "leze" PPM signál, který se používá k ovládání leteckých simulátorů. Může sice nastat problém s jeho detekcí simulátorem, protože signál nemá úplně ideální parametry, ale to důležité tam je! A v případě potřeby je možno kvalitu signálu vylepšit připojením odporu v rozmezí 220R - 2k mezi výstup PPM a zem. Pokud by připojení odporu nepomohlo (což nepředpokládám), lze signál "prohnat" třeba přes invertor a bude perfektní. (například 74HCT 14 SMD z GM Elektronic za 4,- Kč.) V případě použití invertoru je třeba použít dva invertory za sebou, aby nebyl signál obrácený. V jednom obvodu jich je celkem 6.

Dodatek II

Kdyby někomu nepomohlo ke zprovoznění SimTransmitteru se simulátorem připojení odporu mezi výstup PPM (modrý drát na obrázku nahoře) a zem (červený drát na obrázku nahoře) a kdyby nepomohlo ani snížení jeho hodnoty na 220 Ohmů, lze ještě provést další kroky k zlepšení signálu. Dalším, velice jednoduchým krokem, kterým je možno dosáhnout cíle, je připojení výše uvedeného modrého drátu (signál PPM přicházenící ze SimTransmitteru do USB převodníku) k USB převodníku přes jakoukoliv sériově vřazenou diodu. Na parametrech diody v podstatě nezáleží, důležité je pouze, aby byla správně orientovaná. Na každé diodě bývá na straně záporné elektrody vyznačený proužek. Diodu je třeba připojit tímto proužkem k USB převodníku. Zapojení je znázorněno na níže uvedeném obrázku. 

Pokud by někomu nepomohlo ani snížení odporu a sériové vřazení diody, což je podle mě nepravděpodobné, nezbývá než PPM signál prohnat něčím, co ho vytvaruje na hezký obdélníkový signál. Pro tyto účely je ideální obvod 74HCT 14, který v sobě obsahuje celkem šest invertorů se Schmittovými klopnými obvody na vstupech (SKO). Klidně ho kupte v provedení SMD, je menší a levnější, ale ještě není tak titěrný, aby se nedal rozumně pájet. (Doporučuji samozřejmě mikropájku. Pokud použijete trafopájku, je větší riziko, že něco umře. Ale pokud si před prací ruce vybijete třeba o radiátor nebo vodovod, dá se to risknout. Samozřejmě na vlastní triko.) Tentokrát už se ale nevejdeme se součástkami do pouzdra USB převodníku, takže je potřeba všechny tři vodiče, které jsou do něj ze SimTransmitteru přivedeny prodloužit a vyvést ven. Ideální je použít stíněnou dvojlinku o délce tak do půl metru. Mínus (kostru) připojíme na stínění a na vnitřní dva vodiče plus a PPM signál. Odpor ani dioda v tomto případě není potřeba, ale mohou být osazené. Zapojení jednotlivých invertorů a vše potřebné je znázorněno na následujícím obrázku (pohled shora na obvod). Vývody jsou číslovány po obvodu od 1 do 14. První vývod je označený takzvaným zámkem na pouzdru obvodu. Jedná se buď o malý "oblouček" zabroušený do pouzdra, nebo prolis ve tvaru kolečka u vývodu č. 1. Na vývod č. 14 připojte plus, na vývod č. 7 připojte kostru (mínus). Na vývod č. 1 připojte signál PPM ze SimTransmitteru. Na vývodu č. 4 je výstup upraveného signálu. Nezapomeňte ještě propojit vývod č. 2 s vývodem č. 3, aby se signál z výstupu prvního invertoru dostal na vstup druhého invertoru. Vřele doporučuji ještě připojit na vývod č. 1 proti zemi malý keramický kondenzátor cca 10 nF, který odfiltruje různé zákmity a rušení. Na obrázku jsou ještě k zemi připojené vstupy zbývajících nevyužitých invertorů. Není to nezbytné, ale je to vhoné proto, aby tyto nevyužité invertory neměly na vstupu nedefinované napětí.

Jsem přesvědčený, že použití ivertorů nebude ke zprovoznění SimTransmitteru se simulátorem nutné a bude postačovat vřazení vhodného odporu, případně plus dioda v sérii. Uvedl jsem toto zapojení proto, že jsem ho kdysi k jednomu vysílači musel použít, protože PPM signál, který z něj vycházel byl "zmršený" a ještě invertovaný. Je to takové "univerzální" zapojení k vytvarování, případně invertování PPM signálu. Pokud je potřeba PPM signál pouze invertovat, připojí se výstup PPM na vývod č. 2, což je výstup prvního invertoru. Kdyby někomu nebylo něco jasné, klidně se zeptejte :-)

Letu zdar!

(Hombre333)