P-51D武装関連コントローラ その１ 作りたいもの

前回は3軸トリムコントローラを製作するなかで、Pro Microの使い方の習熟を行ったので、次にストレス作業となっている武装制御系のコントローラを製作します。

１．要件

• DCS WorldのP-51D用を想定。
• K-14ガンサイトとか、ロケット、爆弾系の操作をコントローラ化する。
• 前回同様、筐体関連の工作は手抜き仕様で。
• スイッチ類の形状や配置は雰囲気仕様で。

P-51Dコックピット

２．コントローラ化するスイッチ類

• Gun safty switch(GUN CAMERA SIGHT/OFF/CAMERA SIGHT)
• Bomb arming switch(left ARM/left OFF/ left CHEM RELEASE)
• Bomb arming switch(right ARM/right OFF/ right CHEM RELEASE)
• Bomb-rocket selector switch(SAFE/TRAIN/BOTH/ROCKET)
• Rockets (Delay/Inst)
• Gunsight target span(Increase/Decrease)
• Gunsight mode(FIXED/FIXED & GYRO/GYRO)
• Gunsight gyromotor power(ON/OFF)
• Gunsight brightness(Increase/Decrease)
• reset　※USBデバイスの状態とソフト上のデバイスのポジションを合わせる。

Gun、Bomb、Rocket 周りの制御盤

K-14 Gunsightの制御スイッチ

3.チャンネル節約について

これらの制御を行うと、デジタル24チャンネル、アナログ2チャンネル、合計26チャンネル必要です。ProMicroでは最大16ピンしか入力に利用できないので、ピン節約をしなければなりません。

今回のデバイスはトグルスイッチやロータリースイッチを多用しますので、複数のスイッチ状態が自動的に決まるケースが有ります。たとえば、Gunsight gyromotor powerがONの時、OFF側の回路は必ず切れています。この様な条件を使用すると、信号のチャンネル数はデジタル16チャンネルまで減らせます。

しかしアナログ2チャンネルがありますのでデジタルに使えるのは14チャンネルまで。まだ足りません。

そこで4ポジションのロータリースイッチについてはアナログチャンネルを1つ使って分圧抵抗回路を組み、ソフト上で4チャンネルのデジタル入力に変換します。これにより、アナログチャンネルが+1、デジタルチャンネルが-3となり合計16チャンネルとなりました。

DCS上のデバイス名や操作内容と、コントローラー上の対比です。

４．使用する部品

主にコントローラ上に実装するスイッチ類

• ON-OFF　　　トグルスイッチ×2
• ON-OFF-ON　トグルスイッチ×3
• 3ポジション　ロータリースイッチ×2
• 4ポジション　ロータリースイッチ×1
• B10K　　　　ロータリーポテンショメーター×2
• モメンタリプッシュボタン ×1

回路構成に必要なもの

• Pro Micro ×1
• 20穴×30穴くらいのユニバーサル基板 ×1 
• QI規格コネクタ類適量
• 信号用ケーブル類定量
• ピンソケット適量
• 10kΩ抵抗 ×4

筐体構成に必要なもの

• セリアで買った木製小物入れ ×1
• セリアで買った水性ニス、マホガニー色 ×1
• 小物入れにフタできるサイズの2tくらいのプラ板 ×1
• φ2×6㎜くらいの木ねじ ×4
• micro USBケーブル 2M
• 透明地、白文字のテプラ

消耗品を除くと必要なものはこれくらいだったかな。
スイッチ類はメーカー等問わないけど、基板取付けタイプでは無くて筐体へのねじ止めタイプを選びましょう。
トグルスイッチやプッシュボタンには、動作によってモメンタリタイプとオルタネートタイプが有ります。モメンタリは押している間だけON(OFF)になって離すと原点に戻りOFF(ON)になります。オルタネートは一度ONにするともう一度戻さないとOFFにならないタイプです。今回のトグルスイッチはすべてオルタネート、プッシュボタンはモメンタリです。

５．まとめ

作りたいものの姿が見えてきました。
次回は構想通りの制御が可能か、DCS側の仕様を確認します。