Joy-Control 64 - Ein Bastelprojekt

Über Ostern hatte ich mal etwas Zeit eines meiner Bastelprojekte etwas voranzutreiben. Und weil nur ca. 80% der Arbeit getan sind, stelle ich das Ganze jetzt hier mal vor.

Ende letzten Jahres gab es hier mal eine Diskussion über Joystick Tester. Damals dachte ich mir, dass ich eventuell mal selbst einen auf Micro Controller Basis bauen möchte. Soweit so gut. Irgendwann im Januar hatte ich dann mal Lust darauf das Thema anzugehen. Während ich dann in Eagle so vor mich hingemalt habe wurde das kleine Projekt irgendwie etwas größer. Das führte dazu, dass ich einen größeren Controller nehmen musste, denn ich dann natürlich auch mehr nutzen wollte.

Herausgekommen ist dann letztlich das was ich jetzt „Joy-Control 64“ nenne.
Ein Rapid-Fire - Joysticktest - Switch.

Hier also eine Aufstellung was das Teil kann:

Implementierte Features ( v0.4

- Joystick und Paddle Switch. Umschalten aller Funktionen zwischen Port 1 und Port 2.
- Unterstützung für 2 und 3-Button Joysticks.
- Im Betrieb regelbare Dauerfeuerfunktion.
- Es kann für jeden der drei Joystick Feuerknöpfe das Dauerfeuer individuell, in 9 Stufen, geregelt werden (500ms bis 50ms).
- Jeder Joystick Feuerknopf kann direkt am Joy-Control 64 mit jeder beliebigen Joystick-Funktion individuell Programmiert werden. (z.B. Joystick-UP auf Feuerknopf-2)
- Anzeige der aktuellen Feuerfrequenz beim Feuern (blinkender Dezimalpunkt auf der 7-Segmentanzeige).
- Die Feuertasten und die programmierten Funktionen können gleichzeitig genutzt werden.
- Die individuelle Programmierung wird durch die Dauerfeuerfunktionen unterstützt.
- Die Dauerfeuerfunktion für die Paddle Feuerköpfe ist für jeden (vier) Paddle individuell regelbar.
- Individuelle Betriebs-Modi Auswahl für Port 1 und Port 2 (Joystick, Paddle, [Sega, usw.]).
- Alle Einstellungen werden automatisch gespeichert und bleiben auch ohne Stromversorgung erhalten.
- User-Interface um die aktuell eingestellten Funktionen anzuzeigen (7-Segment Anzeigen und LEDs).
- „Reset“ setzt alle Funktionen auf die Ursprungswerte (Default) zurück.
- „Recall“ stellt die Konfiguration wieder her, die vor dem „Reset“ oder „Power-Off“ eingestellt war.
- „Stand-Alone“ Betrieb über 6V Batterie oder 6V Netzteil (Umschaltbar inkl. LED Anzeige).
- Joy-Control 64 erkennt ob es am C64 angeschlossen ist oder „Stand-Alone“ betrieben wird.
- 3D-Modelle für ein Druckgehäuse (zweiteilig) und Drehknöpfe (zwei Stück).
- „Joy-Control 64“ Logo.
- „Stand-Alone“ Testmodus (Batterie oder Netzteilbetrieben).
- Wählbare Joystick Testprogramme inklusive Prüfen:
o Der normalen Joystick Funktionen.
o Auf Nadelimpulse / Spannungsschwankungen.
o Des Kontaktwiderstands der Schalter und Kabel am Joystick.

Natürlich ist das Ganze noch nicht ganz fertig. Wie oben schon geschrieben würde ich von ca. 80% ausgehen. So sind neben vielen keinen Verbesserungen in der Software, noch folgende Punkte geplant oder wenigstens mal angedacht (wenn mal wieder Zeit ist):

Geplante Features:

- SEGA Modus zum Anschließen von Megadrive (Genesis) Controllern (über Umschalter).
- Paddle Testprogramm inklusive Prüfen:
o Der Podi in den Paddle.
o Auf Nadelimpulse / Spannungsschwankungen.
o Des Kontaktwiderstands der Schalter und Kabel an den Paddle.
- Bessere Auswertung der Testergebnisse.
- Bessere Darstellung der Testergebnisse.
- 3D Gehäuse und Drehknöpfe (drucken lassen).

Noch ein paar technische Details:

Hardware Übersicht ( rev1.1 / rev1.2

- Controller: Atmel ATMEGA 2560. Takt: 16 MHz.
- Eingänge für zwei Joysticks oder vier Paddle (2x DB9).
- 20-Poliger Wannensteckerausgang zum C64.
- Zwei 7-Segment Anzeigen mit Dezimalpunkt.
- Drei blaue LEDs.
- Zwei Duo-Color LEDs.
- Zwei Drehencoder mit Tastfunktion.
- Ein zweifarbig beleuchteter Kippschalter.
- Vier Schiebeschalter.
- Vier Taster.
- Adapterkabel zu den C64 Joystick-Ports

Technische Daten:

- Stromverbrauch beim Startup max.: 350mA (kurzzeitig < 1s) an 5V.
- Stromverbrauch im Betrieb max.: 110mA (Dauerlast) an 5V.
- Reaktionszeit max. Paddle Modus: 0,004 Sekunden (4ms).
- Reaktionszeit max. Joystick Modus: 0,0003 Sekunden (0,3ms).

Und noch ein paar Bilder vom aktuellen Stand:

So sieht die Platine von Oben und Unten aus:
Stitch.jpg

Hier ist sie am C64-Reloaded Board angeschlossen:
C64.jpg

Ein 3D Gehäuse hab ich auch mal entworfen. Allerdings hat mich bisher der Druckpreis das Thema noch etwas schieben lassen.
Joy-Control 64 - Hardware_2.jpg

Zuletzt noch Schaltplan und Layout:
Schaltplan.jpgPlatine.jpg

Es sei noch gesagt, dass ich weder in Hardware, Software, Design oder 3D-Modeling Fachmann bin. Sondern dass ich das nur zum Spaß gemacht habe. Daher mögen die Profis mal nicht so fest auf mich einschlagen (Ist ja kein Netzteil).
Außerdem wurde während der Entwicklung von „Joy-Control 64“ kein C64 verletzt oder getötet oder anderweitig missbraucht.

Zitat von CapFuture1975

Nur geringfügig mehr, als ein Joysticktester

Nur geringfügig. Das ist mir etwas aus dem Ruder gelaufen...

Zitat von ADAC

Programierung via SPI nehme ich an?

Ja, Programmiert wird über SPI.

Zitat von Segenhard(DeSegi)

Bitte die Nr1. und den Prototyp mit Zertifikat für meine neue Sammlung.

Der Prototyp rev1.0 ist nur bis zur ersten Funktionalität programmiert. Also mehr "proof of concept". Alle erweiterten Funktionen wurden darauf nicht mehr Programmiert. Und weil sich die Hardware zu rev1.1 massiv verändert hat, ist die Software auch nicht mehr abwärtskompatibel.

Aber als Trost zwei Bilder vom Prototypen zum Vergleich:
IMG_2226.jpgIMG_2228.jpg

Zitat von CapFuture1975

Könnte ein Mod bitte die Überschrift korrigieren, das soll doch "Joy-Control 64" heißen.

Wurde korrigiert, danke!

Ich Danke auch
Wenn schon bei der Überschrift meine Tippkünste durchkommen...

Zum Thema Sammelbestellung oder Bausatz:
Das ist leider alles nicht so einfach.

1. Preis:
Ich hab die Schaltung (Joystick-Tester) eigentlich mal nur für mich entwickelt. Das heißt ich hab mir einfach die Bauteile gegriffen die ich am schnellsten gefunden oder schon zur Hand hatte. Außerdem hab ich verbaut was mir gefallen hat. - Ohne Rücksicht auf den Preis!

Das Endergebnis daraus ist dass die reinen Materialkosten bei ca. 60 € liegen. Ohne 3D-Druckgehäuse. Der bei Shapeways kalkulierte Preis für die Gehäuseteile (Unterteil, Oberteil, 2 Drehknöpfe) läge bei nochmal ca. 65 €.

Man könnte bestimmt noch ein paar (wenige) Euro sparen wenn man günstiger einkauft als Ich. Allerdings ist es nicht gerade wenig Arbeit für über 30 verschiedene Bauteile den jeweils günstigsten Anbieter zu finden. mit dem Ergebnis das man vielleicht 5 € sparen könnte.

2. Bausatz:
Ein Bausatz würde sich nur an seeehr geübte Bastler wenden. Das bedeutet derjenige dürfte sich nicht davor fürchten SMD Bauteile zu verlöten. Vor allem der ATMEGA2560 ist durchaus fordernd bei der Verarbeitung. Wenn man den unfallfrei auf die Platine geklebt bekommt ist der Rest ein Kindergeburtstag.
Aber das genügt dann leider auch noch nicht. Derjenige müsste den Controller noch über SPI programmieren und ein paar Fuses setzten können. Braucht also das passende Equipment. Wobei ich glaube dass jemand der das gelöte hinbekommt daran nicht scheitern wird.

3. Fertig gebaut:
Dafür hab ich leider keine Zeit. Da ich nicht so etwas wie einen Ofen zum Löten besitze, muss ich auch alle Teile von Hand unter dem Micro löten und danach jeden Pin auf Brücken durchmessen. Soll heißen: ich brauche für eine komplett gelötete Platine 3-4 Stunden.

Also wie ihr seht gibt es hier zahlreiche Hürden die dem im Weg stehen. Mal davon abgesehen dass ich mit dem Programmieren noch nicht fertig bin.
BTW ich bin ein richtig schlechter Programmierer!

Ich suche gerade Programme die 3 Tasten Joysticks unterstützen. Also solche Programme die die Paddle Leitungen (x-Pot / y-Pot) als Taster verwenden.
Gibt es da irgendwo eine Liste?

Danke für die Info. Damit kann ich was anfangen. Mal sehen welches der dort genannten Programme am besten zum testen geeignet ist.

Die Info zur Kompatibilität des Pads wurde anscheinend schon aus dem Wiki entfernt. Zumindest kann ich sie nicht finden.

Na sowas. Das hatte ich mir ja schon lange mal runtergeladen. Nur der Name brachte mich so gar nicht darauf damit mal Joysticks zu testen.
Besten Dank dafür!

Kleines Update zum Thema.

Ich hab die letzten Tage die Software etwas auf Vordermann gebracht. Soll heiß dass ich jetzt erst mal alle anfänglich vorgesehenen Funktionen drin habe. Und das Bedienkonzept ist auch soweit fertig. Allerdings fehlt an verschieden Stellen noch einiges an fine tuning. Also solche Sachen die langweilig und langwierig abzuarbeiten sind.

Außerdem hab ich heute mal ein Quick and Dirty Video gemacht das, zumindest ungefähr, die Funktionsweise vom Joy-Control 64 zeigt.

Noch ein Update.

Heute hab ich meine Gehäuseteile, die Shapeways für mich drucken durfte, bekommen.
Zu meinem Erstaunen "muss ich sagen" dass alles, bis auf eine Kleinigkeit, auf Anhieb gepasst hat.

Hier also ein paar Impressionen von dem Gehäuse...

IMG_2266.jpg
IMG_2306.jpg
IMG_2288.jpg
IMG_2273.jpg
IMG_2279.jpg

Zitat von CapFuture1975

Hat dich aber ein paar Steinchen gekostet, wenn die ja mal billiger würden. Mir gefällt's !

Stimmt schon, günstig geht anders. Allerdings wars dann doch billiger als ich befürchtet hatte. Alle 4 Teile zusammen inkl. Versand haben 52,18 € gekostet.

Vor ca. 2 Jahren hatte ich mal ein 3D-Model von einem Ersatz TC64 Gehäuse kalkulieren lassen (meines hat einen Sprung). Das waren nur 2 Teile und dazu noch ein Stück kleiner. Damals wäre der Preis bei über 60 € gelegen. Anscheinend ist Shapeways zwischenzeitlich, ob der Konkurrenz, doch etwas günstiger geworden. Ich werde bei Gelegenheit das Chameleon Modell nochmal kalkulieren lassen. Mal sehen was jetzt raus kommt.

Außerdem muss ich sagen dass Shapeways dieses Mal sehr schnell war. Ich hatte am Samstag bestellt und am Mittwoch war das Päckchen bei mir.

Zitat von Segenhard(DeSegi)

Bin mit 2 Bausätzen dabei!

Dein Päckchen schicke ich doch morgen ab...