Fusion 360

MFD для F-18 я сделал и в свободное время произвожу доработки.

А пока неспешно собираю себе кокпит и параллельно разбираюсь в возможностях игры. Так как городить какую-то кабину и подобное я не собираюсь. Выбор мой ограничивается стандартным набором рус, руд, педали, трекир и различными устройствами. К различным устройствам относятся например мфд которые я сделал. Устройства небольшие и функциональные, которые не плохо бы заиметь.

Началось все с кнопочной панели Stream Deck. Панель эта была выпущена для стримеров, но как показала практика подошла и игрокам. Кнопки у нее это дисплеи, на которые можно установить изображение, анимацию и назначить различные функции. Есть множество профилей для программ игр и т.д. Естественно начал колупать профиля, перерисовывать иконки на русский, сделал видео обои и т. д. Вначале я ее использовал просто как кнопочную панель.

А благодаря хорошим людям написавшим скрипты и софт, на дисплеи можно выводить различную информацию из игры. Игроки сделали много различных профилей для различных самолетов. Установил все необходимое, скрипты DCS BIOS, профиля и начал разбираться что куда и для чего.

Немного поковырявшись и разобравшись в программе. Доработал в профиле для ка-50 устройство выброса ложных тепловых целей УВ-26. А именно добавил, индикацию количества ЛТЦ, переработал тумблера выбора борта и программирования/остатка.

Начал разбираться с биосом

DCS BIOS облегчает вывод различных данных из игры на внешние устройства. С помощью него можно подключать различные устройства на микроконтроллерах ардуино к игре. Простые тумблеры, кнопки, для управления, диоды и дисплеи для вывода параметров на них и многое другое. Простые вещи может сделать любой без навыков программирования, а в остальном надо уметь программировать.

Первый тест как и с просто ардуинкой это диод и кнопка. В нашем случае диод загорается когда загорается лампа-кнопка предупреждения.

Далее подключил oled дисплей на котором отображаются различные параметры. Дисплей DED (Data Entry Display) показывает цифровое отображение данных систем связи, навигации и IFF (CNI). Вот тут уже сложнее, так как в программировании я ноль изменить шрифт, раздвинуть текст на весь экран я не могу.

Поэтому решил сделать что-то простое и нужное, выбор пал на LOCK/SHOOT индикатор для все того же F-18.

Данные табло дублируют сигналы на ИЛС и очень помогают пилоту при ведении плотного воздушного боя и маневрирования в режиме Воздух-Воздух для ракет AIM-9 Sidewinder, AIM-7 Sparrow и ВПУ когда голова пилота запрокинута вверх и времени на взгляд вниз у него нет. Индикаторы обеспечивают визуальную сигнализацию захвата цели радаром (лампа LOCK) и разрешение на применение вооружения (SHOOT light/SHOOT cue).
• Lock (Захват): Режим РНП – непрерывной пеленгации одиночной цели (STT - Single Target Track) и цель находится на максимальной дальности огневого решения (Rmax).
• Shoot (Огонь)/Постоянное свечение/Применение Ракеты: Цель захвачена и находится на максимальной дальности огневого решения.
• Shoot (Огонь) / Мигание / Ракета: цель захвачена и на дальности гарантированного поражения пуска.
• Shoot (Огонь)/ Постоянное свечение/ВПУ: Цель находится на дальности разрешенной стрельбы.
Светосигнальное табло ниже индикатора SHOOT обладает сверх ярким стробоскопическим эффектом и дублирует лампу ПР в условиях работы на солнце.

Цель стояла простая, сделать индикатор как можно проще в изготовлении, используя 3д принтер и минимум компонентов. Но индикатор должен максимально походить на оригинал. И начал работать над формой габаритами и компоновкой. Корпус получился небольшой, внутри устанавливается Arduino nano и светодиоды. Можно покрутить 3д модель https://autode.sk/3fN4Oq0

Сложности были с надписями, они должны светиться. Начал искать решение, проверил несколько вариантов. В итоге решение было найдено, подсветка надписей получилась достойной и схожей с оригиналом. Заказал пластик, электронику и стал печатать корпус.

Вышло неплохо, корпус легко собирается, для сборки электронной части нужно иметь минимум навыков и оборудования. Программируется также просто, скопировал код из DCS-BIOS и вставил в Arduino IDE.

Для первых тестов написал если можно так сказать код для проверки подсветки. Коряво но код работает и тест меня порадовал.

Когда было все готово скопировал нужный код из DCS BIOS и записал на ардуинку, для использования в игре. Как видно для такого устройства ничего не надо знать, просто скопировал вставил и готово.

Запустил игру и протестировал уже в реалиях игры. К сожалению вебкамера не передает реальную картинку.

Работы по печати и сборке окончены, пришло время представить первый рабочий прототип. Габариты устройства получились достаточно компактные: ширина 200мм, высота 176мм, глубина 67мм. Вес устройства в сборе вышел около 730гр.

Из-за проблем с принтером качество поверхности местами не очень, но все подошло и встало на свои места, особых проблем со сборкой нет.

Небольшие проблемы есть с прокладкой проводов, их не мало и при сборке нужно как то фиксировать, чтобы они не вылазили из под рамки. Надо будет увеличить глубину мфд рамки, чтобы было больше места под прокладку проводов.

На задней стороне под крышкой располагаются: плата управления дисплеем, контроллер джойстика и DC преобразователь, все это с кучей проводов.

При первом запуске не работала часть подсветки, оказалось что я забыл припаять один провод. Эту проблему быстро устранил и приступил к настройки контроллера. Настроил кнопки, галетник, энкодеры и запустил софт для тестирования нажатий. Вот тут вылезла другая проблема, периодически самопроизвольно срабатывают кнопки.

Разобрал все, протер основательно спиртом, проверил нет ли где соплей ничего не коротит ли. Все нормально, подключаю картина та же. Начал искать причину, оказалось при отключенном блоке питания дисплея проблем нет. Отпаял провода подсветки, подключил блок питания, все работает как положено. Вот же не было печали, а подсветка то нужна. На работе поговорил с электриками/электронщиками, спросили какой блок питания, а купил я импульсный они почти везде есть. Посоветовали попробовать другой блок питания и действительно я же когда тестировал часть рамки с подсветкой проверял ее в игре, проблем не было.

Прихожу домой подключаю подсветку к лабораторному блоку питания, к дисплею импульсный, втыкаю юсб и все отлично проблем нет. Ну хвала электрикам проблема решилась, купил трансформаторный блок питания запустил все отлично.

Записал несколько тестов в игре, это просто проверка кнопок и дисплея. К сожалению освещение посредственное, старался как можно лучше настроить вебку но вышло так себе.

Картинка отображается без каких либо задержек, подвисаний нет все нормально. Единственное есть разница в яркости/контрастности, если на основном мониторе изображение у мфд пересвечено то на устройстве самое то.

Несколько изображений с телефона они более точно передают картинку.

Можно заметить разность в свечении верхнего ряда кнопок с остальными, здесь я использовал новую версию колпачков, плюс покрасил черным лаком внутреннюю поверхность. По результатам теста кнопки работают, изображение читается хорошо. В целом прототип удался на славу, конечно нужно еще внести некоторые доработки и исправления, но он работает))).

Но есть и минусы, кнопки работают но в тактильном плане не очень хорошо. При нажатии на кнопку по центру все хорошо, а если на край то кнопка перекашивается нажимается с хрустом и подклинивает. Где то это выражено минимально где то сильно, это 3д печать всё-таки а не литье. Зазоры гуляют поэтому кнопки нажимаются не так хорошо как хотелось.

Заказал партию тактовых кнопок с подсветкой, буду делать печатную плату под них. Так же начал разработку AMPCD и пришел к выводу что лучше делать на тактовых, так как клавишные переключатели на них сделать проще и с подсветкой заморачиваться не нужно, она встроена и не занимает места.

К сожалению работы много времени мало, но есть чем поделиться. Работа над 3д моделью закончена. Конечно это не окончательный результат и в будущем будут вносится некоторые изменения и исправления. Но печать первого прототипа уже идет полным ходом, если можно так сказать. Печатать удается на выходных и не все хорошо идет.

Это моя первая серьезная работа в САПР, из за отсутствия опыта местами было сложно, местами не понятно как делать лучше, тем не менее модель готова. Так как модель разрабатывал под 3д печать, делал с запасом по прочности. Проектировал так что бы детали было легко печатать.

Как и говорил ранее дизайн корпуса дисплея подсмотрел у китайцев, примерные габариты и форму рамки мфд взял у OpenHornet. Далее уже подгонял под свои требования.

На данный момент не удалось сделать надписи с подсветкой. Проще их сделать на чпу фрезере чем на 3д принтере. В целом они нужны больше для эстетического вида, надписи придают законченный вид. Запутаться в двух крутилках и одном переключателе сложно. Это не панель с десятком тумблеров и кнопок, где надписи действительно нужны и помогут в случае чего. Можно конечно попробовать сделать наклейки или декали, не совсем то но лучше чем ничего.

Сейчас основные проблемы связаны с принтером, кое как прототип распечатаю, но дальше нужно заняться принтером. Нужно менять ПГ, идет перегрев и хоть тресни.

Вот и пришла долгожданная коробочка, внутри вакуумный пакет с платами. Настала пора заняться «железом».

Выглядит все отлично, перед заказом несколько раз все перепроверял чтобы потом не пришлось колхозить. Беру кнопки, они встают в отв. без проблем то же самое и с галетником, энкодерами, светодиодами.

К сожалению я не разобрался как сделать панелизацию (V-cut) то есть сделать v образные пропилы по контурам плат, с ними платы легко разделяются руками, далее только подравнять напильником и готово. Ну что же придется пилить вручную. Беру бормашинку с отрезным диском, обязательно одеваю очки и респиратор. Пыли от текстолита много и она далеко не полезная, да и в глаз прилететь может, поэтому принимайте меры.

Покажу порядок работы на примере платы кнопок. Отрезал плату кнопок, далее ровняю ее контур с помощью шлифовальной насадки, тоже самое с другими платами. Теперь нужно запаять компоненты, в первую очередь смд потом остальные.

Достаю старую добрую паяльную станцию, смд резисторы паяю феном, а остальное естественно паяльником. Предварительно на работе у так сказать спецов поинтересовался какой флюс взять, посоветовали индикаторный флюс-гель. Запаиваю резисторы потом кнопки, теперь нужно запаять светодиоды. Вначале мне показалось что 3мм светят слабо, поэтому взял 5мм диоды. Диоды я подтачиваю напильником, что бы они располагались под углом и светили под шляпку кнопки.

Я заказывал набор проводов с разъемами, но в последствии отказался от них. Изоляция толстая проводник тонкий, не очень гибкий, провода то не плохие но для меня было бы проблемой их проложить внутри панели. Поэтому решил сам собрать нужной длины, взял провода МГТФ не помню сечение. МГТФ потоньше гораздо гибче, а проводник толще. Но есть проблема с МГТФ, это трудности с зачисткой фторопластовой изоляции. Но благодаря работе обзавелся обжигалкой, она предназначена для термической зачистки проводов.

Термозачистка изоляции имеет свои плюсы и минусы, плюс проводник не повреждается, а минус это ядовитые выделения изоляции. Поэтому открываю окно, ставлю вентилятор на выдув и начинаю зачищать изоляцию. Все готово, можно продолжать дальше.

Далее нужно обжать наконечники, беру кримпер и потихоньку обжимаю наконечники. Выходит довольно не плохо, аккуратно и надежно. Остается только припаять провода к плате кнопок. Обмакнув кисточку в спирт протираю плату, насухо вытираю салфеткой. Проверяю компоненты тестером, вроде все нормально.

Чтобы проверить кнопки, во fusion 360 отрезаю часть модели где только кнопки и энкодер. Распечатываю модель на 3д принтере. Монтирую кнопки и энкодер на панель. Подключаю кнопки к контроллеру, а подсветку к лабораторному блоку питания.

Светодиоды работают, кнопки нажимаются, срабатывания в программе регистрируются без каких либо проблем. Но как оказалось резисторы греются так что яичницу жарить можно. Убавляю на лабораторном блоке напряжение, получается для яркого свечения достаточно ~5В. При таком напряжении и яркость более чем достаточная и резисторы не греются. Проблема не велика, для принтера я покупал несколько мини DC-DC преобразователей. Просто поставлю их, отрегулирую нужное напряжение и готово. На фото я специально понизил напряжение что бы не было сильного свечения от кнопок.

Протестировав немного кнопки остался вполне доволен данной реализацией. Конечно нужно подобрать оптимальные зазоры, установить на нужном расстоянии плату кнопок относительно колпачков. Зато можно получить достаточно яркую подсветку, у кнопок при нажатии имеется ход ~1,5мм, хотя тут кому как. Кому то нравится четкий тактильный щелчек, а здесь присутствует небольшой скрежет.

Большая часть работы проделана, результаты радуют. Устройство приобретает свой законченный вид.

А вот с этого все начиналось

Прежде чем показать готовую 3д модель осталось ее немного доделать и кое чего поправить. Это будет в следующей части.