Как собрать USB-кабель для универсальной печатной платы: 11 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Проект Universal PCB (сокращенно UPCB) был начат, чтобы разрешить использование одного игрового контроллера, особенно боевых стиков, на как можно большем количестве разных консолей. Информацию о проекте можно найти в следующей ветке форумов Shoryuken.com: Shoryuken.com В этом руководстве рассказывается, как построить USB-кабель с кнопкой выбора для UPCB. USB-кабель Button Select, вероятно, является самым важным кабелем, который вы можете использовать с UPCB; в одном кабеле, это позволяет вам играть на вашем контроллере как на ПК, так и на системах Playstation 3. Это также позволяет вам использовать загрузчик USB, чтобы вы могли обновить прошивку UPCB, когда появятся новые версии. Процесс создания этого кабеля идентичен сборке любого консольного кабеля UPCB, поэтому будет много явных вырезок и вставок из оригинального консольного кабеля Instructable. Поскольку каждый владелец UPCB должен иметь один, было сочтено, что USB-кабель Button Select заслуживает отдельной инструкции.

Шаг 1. Найдите в файле. H информацию о кабеле

Основной и самый последний архив для проекта UPCB можно найти в первом сообщении ветки UPCB на Shoryuken.com: Shoryuken.com Загрузите последнюю версию и распакуйте.zip в удобное для доступа место. Внутри основного каталога находится исходный код проекта UPCB. Каждая поддерживаемая консольная система будет иметь отдельный файл. H и. C для этого модуля. Файл. C содержит фактические процедуры для этой системы. Это не поможет, если вы просто не захотите посмотреть, как это работает. Файл. H содержит большое количество комментариев, в которых подробно описывается, как эта система взаимодействует, какой тип коннектора она использует и распиновку. Текущий раздел в файле USBTEMPLATE. H будет указан ниже. Основная информация, которая нам сейчас нужна, - это то, что никаких компонентов не требуется. Если бы они были, они были бы перечислены в разделе «Как создать кабель UPCB». Мы будем часто обращаться к этому набору информации во время прокладки кабеля, поэтому не бойтесь, если это покажется вам слишком большим. Комментарии очень подробно описывают общение и могут показаться немного запутанными. Тогда просто игнорируйте, поскольку мы сосредоточимся на прокладке кабеля.

Распиновка USB (если смотреть на конец USB-кабеля, который подключается к ПК или другому USB-порту) _ | 4 3 2 1 | | _ _ _ _ | ----------- <- более толстая половина кабеля, где находятся контакты. Контакт Описание 1 VCC 2 D- 3 D + 4 GND Чтобы сделать кабель UPCB для кнопки Select USB D-Sub 15 Pin USB Pin 1 4 (GND) 2 High 3 Low 4 Low 5 Low 6 Low 7 Low 8 1 (VCC) 9 NC - ни к чему не подключен 10 High 11 High 12 NC - ни к чему не подключен 13 2 (D-) 14 3 (D +) 15 Low

Шаг 2: Соберите инструменты и детали

Необходимые здесь инструменты - это только самые простые паяльные инструменты.

- Паяльник - Припой - Мультиметр или тестер целостности. Другие элементы, безусловно, могут помочь с пайкой, но почти никогда не требуются для создания такого кабеля, как этот: - Флюс - Насос для удаления припоя или медная оплетка - «Руки помощи». просто - Жертвенный USB-кабель. Неважно, что это было в другой жизни, только то, что у нее плоский конец. Его можно легко удалить со старых периферийных USB-устройств, таких как мыши и клавиатуры. Если вам удастся найти длинный кабель USB «A» - «A», вы можете отрезать его и использовать для создания двух кабелей UPCB. В противном случае обрежьте кабель как можно дальше от конца «А», чтобы получить наибольшее количество кабеля для работы. - Штекер DB-15 с разъемами под пайку. Номер детали Digikey 215ME-ND, или его можно купить в любом хорошем магазине электроники. Вероятность того, что это хороший магазин электроники, прямо, обратно пропорциональна количеству продаваемых ими телевизоров высокой четкости. Это одна из немногих частей электроники, которую все еще можно найти в некоторых Radio Shacks. - Вытяжка DB-15. На фотографиях здесь используется Digikey Part No. 972-15SY-ND, но существует множество вытяжек D-Sub. Вы также можете найти их по дешевке в большинстве хороших магазинов электроники. Я настоятельно рекомендую использовать любой капюшон с барашковыми винтами. - Проволока. Используемый здесь провод 30 AWG Kynar, который можно приобрести в Fry's. Можно использовать практически любой вид проволоки, но использование очень маленького калибра значительно упростит задачу. Для некоторых консолей необходимы другие компоненты, однако они являются исключением, а не правилом. На момент написания этой статьи единственными системами, которые требуют чего-то большего, чем провод, являются система FM-Towns (подробно описанная в neogeo.h) и система 3DO (подробно описанная в 3do.h).

Шаг 3: Подготовьте штекер припоем

Все контакты, кроме одного, 9, будут припаяны к ним. Так как у нас всего две руки, проще всего сначала заполнить припоем пустые точки, а затем добавить нужные провода.

Шаг 4: Подключите перемычки к проводам «Выбор системы»

У каждого кабеля UPCB основное питание (VCC) будет подключено к контакту 8, а основное заземление (GND) будет подключено к контакту 1. Также будет несколько контактов, связанных высоким или низким уровнем (подключенных к VCC или GND), чтобы сообщить UPCB с какой системой мы общаемся. Эти контакты называются High или Low в описании «Как сделать кабель UPCB» в файле. H консоли. Давайте посмотрим на USB-кабель для выбора кнопки, в USBTEMPLATE. H

Чтобы сделать кабель UPCB для кнопки Select USB D-Sub 15 Pin USB Pin 1 4 (GND) 2 High 3 Low 4 Low 5 Low 6 Low 7 Low 8 1 (VCC) 9 NC - ни к чему не подключен 10 High 11 High 12 NC - ни к чему не подключен 13 2 (D-) 14 3 (D +) 15 LowПеред тем, как мы начнем добавлять системный кабель, гораздо проще позаботиться о линиях выбора системы, не мешая массивному консольному кабелю. Единственные контакты, которые говорят о низком уровне, - это выводы 3-7 и 15. Мы собираемся соединить их все так, чтобы они были электрически соединены с тем, что будет GND, выводом 1. Единственные выводы, которые говорят о высоком уровне, - это 10, 11 и 2. Мы собираемся соединить все это так, чтобы они были электрически подключены к тому, что будет VCC, вывод 8. Для этого мы собираемся последовательно соединить провод от одного вывода к другому. Используя небольшие (<1 дюйм) куски провода калибра 30 с зачищенными концами, это становится довольно легко по сравнению с проводами большего диаметра. На рисунке вы увидите первую часть этого, показывающую провод, идущий от контакта 8 (VCC) к контакту. 11, затем контакт 10, затем контакт 2. Были подключены три небольших куска провода и все контакты высокого уровня. Далее мы выполним минимальные.) к контакту 3 (низкий). Затем подключите дополнительный провод, соединяющий контакт 3 с контактом 4, контакт 4 с контактом 5, контакт 5 с контактом 6, контакт 6 с контактом 7 и, наконец, еще один провод, соединяющий контакт 7 с контактом 15. Теперь все контакты, которые должны быть связаны с высоким или низким уровнем, подключены либо к GND (контакт 1) для низкого уровня, либо к VCC (контакт 8) для высокого уровня.

Шаг 5: тестирование, часть 1

Независимо от того, насколько вы хороши или насколько уверены в своей работе, вам всегда нужно проверять рано и часто. Если есть какие-то сбои в пайке, их гораздо проще исправить сейчас, пока не помешал большой кабель.

Мы будем проводить тесты на непрерывность. Если ваш мультиметр не имеет функции проверки целостности цепи, установите его для проверки сопротивления на минимальное значение. Просто помните, что бесконечное сопротивление означает отсутствие соединения, а почти отсутствие сопротивления означает соединение. Сначала проверьте линии связи Low. В нашем примере с кнопкой выбора USB это будут контакты 3-7 и 15. Поместите один пробник на контакт 1 (GND). Возьмите другой датчик и проверьте контакты 3-7 по порядку. Каждый из них должен почти не показывать сопротивления контакту 1. Проверьте последний низкий контакт, 15. Все проверенные контакты должны быть подключены к контакту 1 и почти не иметь сопротивления. Повторите эти действия для высоких линий. В нашем примере USB с кнопкой выбора это будут контакты 10, 11 и 2. Поместите один наконечник пробника на контакт 8 (VCC) и проверьте целостность цепи с контактами 10, 11 и 2. Каждый должен показывать почти полное отсутствие сопротивления. Наконец, проверьте шорты. Поместите один датчик на контакт 1, а другой - на контакт 8. Не должно быть непрерывности. Бесконечное сопротивление. Если эти две линии электрически соединены, где-то в вашей работе произошло короткое замыкание. Вы ДОЛЖНЫ исправить это, прежде чем пытаться использовать кабель. Использование закороченного кабеля на консоли может привести к перегоранию предохранителей, может вызвать возгорание, вызвать ожог консоли и прилипание. Это плохо, исправьте это СЕЙЧАС. Если все прошло успешно, приступим к работе с консольным кабелем.

Шаг 6: Распиновка консольного кабеля

Теперь нам нужно выяснить, какие провода в консольном кабеле и чем занимаются. Еще раз, нам нужна информация о консольном кабеле из соответствующего. H файла.

Распиновка USB (если смотреть на конец USB-кабеля, который подключается к ПК или другому USB-порту) _ | 4 3 2 1 | | _ _ _ _ | ----------- <- более толстая половина кабеля, где находятся контакты. Контакт Описание 1 VCC 2 D- 3 D + 4 GNDЕсли вы используете удлинительный кабель, отрежьте дополнительный разъем как можно дальше от конца, который вставляется в консоль. Если вы используете контроллер жертвы, обрезайте кабель как можно ближе к игровой панели. В любом случае мы можем получить кабель максимальной длины. Удалите изоляцию кабеля с оголенного конца. НЕ УДАЛЯЙТЕ СЛИШКОМ МНОГО. Вы хотите удалить примерно 1 дюйм изоляции кабеля; достаточно, чтобы убедиться, что вы можете припаять любой из проводов к любому из контактов DB-15, и оставить провода достаточно короткими, чтобы фиксатор на кожухе D-Sub зацепился на толстую изоляцию кабеля. Мы ищем отдельные провода, из которых состоит кабель, чтобы мы могли определить, что каждый из них делает. В нашем примере с кнопкой выбора USB всего четыре провода. Каждый провод должен быть разного цвета. Мы не можем доверяйте цвету провода, чтобы сказать нам что-нибудь определенное об их функции, даже между идентичными контактными площадками. Технически, все USB-устройства * должны * использовать требуемые цвета: белый, черный, красный и зеленый, но легко найти дешевую модель. USB-кабели, которые НЕ соответствуют стандарту, поэтому мы ДОЛЖНЫ протестировать их по распиновке в файле. H. Для этого нам понадобится мультиметр / тестер целостности. Для каждого провода в вашем кабеле вам нужно знать, какой контакт на разъем консоли, к которому он идет. Разъемы USB защищены металлическим кожухом, поэтому Определить их с помощью щупа мультиметра может быть немного сложно. Если вы не можете ввести зонд, чтобы коснуться контактов, вы можете использовать небольшой кусок металла, например скрепку. Прикоснитесь скрепкой к наконечнику зонда и удерживайте ее большим пальцем. Прикоснитесь концом скрепки к штырю внутри кожуха USB. Когда другой щуп касается правильного провода на другом конце кабеля, сопротивление упадет почти до нуля. Запишите свои результаты, какой цвет булавки. Теперь, когда мы знаем, какой цвет провода идет к какому выводу, мы можем начать подключать их к штекеру UPCB.

Шаг 7. Подключите консольный кабель к разъему

Результаты нашего последнего теста должны сказать нам, какой цвет провода выполняет какую функцию. Для кабеля, который я использовал, конечные результаты были следующими: 1 - Красный - VCC2 - Белый - D-3 - Зеленый - D + 4 - Желтый - GND Мой кабель был дешевым, поэтому не соответствовал «стандартным» цветам USB. Вот почему вы должны проверять КАЖДЫЙ кабель мультиметром. Это лучше, чем жарить компьютер или PS3. Теперь мы просто посмотрим, к какому выводу на DB-15 подходит каждый из них. Опять же, эта информация находится в файле. H. Для краткости я удалил те, которые мы связали High и Low на предыдущих шагах.

D-Sub 15-контактный USB-контакт 1 4 (GND) 8 1 (VCC) 13 2 (D-) 14 3 (D +)Итак, теперь мы знаем, куда идет каждый провод. D-Sub Pin Color1 Yellow8 Red13 White14 Green Только еще 4 соединения для пайки. Для каждого провода в кабеле снимите с конца очень небольшое количество изоляции, чтобы обнажить оголенный металлический провод, и припаяйте его к соответствующему контакту D-Sub. В случае VCC и GND (контакты 8 и 1 D-Sub) там уже есть небольшой кусок провода. Вот почему вам следует использовать тонкую проволоку. Расплавление припоя и установка нового провода не должны смещать существующий провод. Если вам нужно устойчиво удерживать их в порту, пока припой остывает, пара плоскогубцев с острым концом отлично справится с этой задачей. Это также причина, по которой вы хотите последовательно подключить провода выбора системы; Попытка сохранить 3 или более проводов внутри порта, пока припой остывает, может быть очень неприятной.

Шаг 8: тестирование, часть 2

Теперь давайте проверим все паяные соединения, а также провод внутри кабеля.

Для каждого контакта в штекере консоли используйте мультиметр / тестер непрерывности, чтобы проверить каждый провод и паяное соединение. Один датчик должен быть на конце штекера консоли, а другой - на штыре штекера D-Sub. Убедитесь, что все они работают практически без сопротивления между ними. Затем еще раз проверьте контакты выбора системы. Держите один датчик касанием контакта VCC на штекере консоли, а другой датчик используйте для проверки всех контактов, которые должны быть подключены высоко. Убедитесь, что все они почти не сопротивляются. Переместите датчик к контакту GND на вилке консоли и используйте другой датчик для проверки каждого контакта D-Sub, который должен быть подключен к низкому уровню. Наконец, опасный короткий тест. Подключив один датчик к контакту GND разъема консоли, а другой датчик - к контакту VCC разъема консоли, проверьте сопротивление. Если сопротивление бесконечно, все хорошо. Если сопротивление низкое, у вас есть опасное короткое замыкание, и вам необходимо проверить и повторить пайку. Убедившись, что при пайке нет ошибок, пора собирать вытяжку.

Шаг 9: соберите капюшон

Каждая вытяжка собирается по-своему, поэтому я не могу дать конкретных инструкций для каждой вытяжки. Я опишу общие шаги, которые должны применяться к каждой вытяжке, а затем пошагово буду собирать конкретную вытяжку, которую я использовал в этом примере.

Самая важная часть сборки вытяжки - это понимать и использовать «отрывной стопор». У каждой вытяжки должен быть способ удерживать кабель. Вы не хотите использовать это для удержания отдельных проводов, потому что они не могут выдержать большую нагрузку, если их не вытащить. Ограничитель на вашем капюшоне предназначен для захвата самого кабеля там, где он наиболее прочен, со всеми проводами вместе и покрытыми прочной изоляцией. В случае натяжения кабеля с усилием, сила передается на кожух и штекер DB-15, а не на слабые точки пайки, соединяющие кабель с штекером. В большинстве упоров используются два небольших болта и два небольших куска металла. Болты используются для затягивания металлических зажимов вокруг кабеля. Когда зажимы надежно закреплены, они помещаются в область кожуха, которая не дает им двигаться. Этот метод кажется наиболее распространенным, поэтому у меня есть их изображение ниже. При закреплении троса в фиксаторе очень важно, чтобы он был надежно закреплен! Это самая важная часть сохранения долговечности и полезности кабеля. Если зажимы, пытающиеся удерживать кабель, кажутся слишком большими для захвата, начните обматывать кабель изолентой, чтобы сделать его толще и легче зажимать. Если на контроллере, от которого вы сняли кабель, есть фиксирующая прокладка, проверьте, можете ли вы использовать ее, чтобы зажимы могли зацепиться за нее. Если фиксатор ненадежно удерживает кабель, тонкие провода внутри со временем порвутся, расшатываются, замыкаются на других проводах, поджаривают развлекательный центр, вызывают возгорание и убивают вашу кошку. Сделай это правильно с первого раза. Сборка всех вытяжек, которые я видел, довольно похожа: 1. Поместите штекер DB в маленькие выступы, которые будут удерживать его на месте. 2. Поместите зажимы ограничителя тяги на трос и закрепите и как можно ближе к месту, в котором будут постоянно находиться ограничители тяги. 3. Установите фиксатор на место и дважды проверьте надежность затяжки зажимов. 4. Установите на место монтажное оборудование, например, винты с накатанной головкой. 5. Закройте капот. Обычно это означает пару болтов, но в данном случае капот представляет собой защелкивающийся кожух. Мы будем следовать этим шагам в точности с нашим примером вытяжки. 1. Вставьте заглушку DB в фиксирующие выступы. 2. Поместите черный фиксатор на провод, убедившись, что он захватывает изолированный кабель, а не провода. 3. Добавьте фиксирующую металлическую деталь и плотно закрутите. 4. Добавьте винты с накатанной головкой 5. Закройте крышку.

Шаг 10: тестирование, часть 3

Я знаю, что после всей этой работы вам не терпится подключить кабель к консоли, воткнуть его и поиграть. Я понимаю. Не надо. Установка всего в капюшон легко могла привести к ослаблению проволоки, а шорты плохие. Прежде чем подключать мультиметр, давайте в последний раз убедимся, что все в безопасности.

Шаги, которые мы здесь предпринимаем, идентичны «Тестированию, часть 2»: для каждого контакта в штекере консоли используйте мультиметр / тестер целостности, чтобы проверить каждый провод и паяное соединение. Один датчик должен быть на конце штекера консоли, а другой - на штыре штекера D-Sub. Убедитесь, что все они работают практически без сопротивления между ними. Затем еще раз проверьте контакты выбора системы. Держите один датчик касанием контакта VCC на штекере консоли, а другой датчик используйте для проверки всех контактов, которые должны быть подключены высоко. Убедитесь, что все они почти не сопротивляются. Переместите датчик к контакту GND на вилке консоли и используйте другой датчик для проверки каждого контакта D-Sub, который должен быть подключен к низкому уровню. Наконец, опасный короткий тест. Подключив один датчик к контакту GND разъема консоли, а другой датчик - к контакту VCC разъема консоли, проверьте сопротивление. Если сопротивление бесконечно, все хорошо. Если сопротивление низкое, у вас есть опасное короткое замыкание, и вам необходимо проверить и повторить пайку.

Шаг 11: Играйте

Теперь подключите новый кабель UPCB к флешке и консоли, и давайте посмотрим, как он работает! Если вы подключите его к компьютеру в первый раз, вы можете увидеть пару знакомых окон «Обнаружено новое оборудование», которые сами о себе позаботятся. Просто оставьте это, и он будет распознан как HID-совместимый игровой контроллер. Вы можете использовать апплет Gaming Options на панели управления, чтобы увидеть само устройство, а также статус кнопок и джойстика.

Наслаждаться!