Este ha sido uno de los proyectos mas disparatados que he hecho. Se trata de un volante que funciona tanto en Linux como en Windows, ya que no necesita ningún driver especial, es decir vamos a poder usar este volante sin problemas en todo tipo de sistemas operativos y no va a mostrar ningún tipo de problemas ni incompatibilidades.
Además al ser un volante universal no tendremos problemas de compatibilidad con ningún juego. Además podémos configurar los dos botones para diferentes acciones. Yo por ejemplo en GP2 los tenia configurados para un botón parar en boxes y el otre era el embrage.
Hace algunos años
(sobre el año
2000-2002) no habían disponibles muchos volantes para
conectar al PC
como existen actualmente. A mí me gustaba mucho jugar a GP2
(un simulador de carreras de formula 1) y echaba en falta un volante.
Debido a las dificultades de comprar uno decidí
construírmelo yo.
Una de las ventajas es que los volantes tienen piezas de desgaste, que por cierto son las piezas fundamentales que nos pueden fallar cuando llevemos un tiempo usando el volante. Su desgaste se debe a la fricción que existe entre una fina lámina de metal y el carbono, estoy hablando del POTENCIÓMETRO. El potenciómetro es la parte que sufre más desgaste debido a que estamos continuamente girándolo: al acelerar, frenar y girar.
Por ejemplo en un circuito como Hungaroring (el circuito donde Fernando Alonso ganó su primer gran premio el 2003) tiene 14 curvas (8 a derechas y 6 a izquierdas) y una distancia de 3975 m. En prácticamente todas estas curvas hay que frenar y acelerar a fondo y estar girando continuamente. El tiempo por vuelta es aproximadamente 1 minuto 15 segundos (con un formula 1). Por tanto cada minuto giramos el volante unas 11 veces para girar las curvas más correcciones de conducción y aceleramos y frenamos otras 11 veces al entrar y salir de las curvas más las correcciones que hay que efectuar cuando se pilota al límite. Así si estamos jugando unos 30 minutos giramos unas 330 veces el volante y aceleramos y frenamos otras tantas. Esto nos da una idea del desgaste de estas piezas.
Así la ventaja de construir nuestro propio volante es que podemos substituir estas piezas sin ningún problema. Ya que podemos comprar más una vez veamos que el potenciómetro no funciona correctamente, o si somos más previsores al construir el sistema eléctrico compramos 2 o 3 potenciómetros de repuesto.
Otra ventaja es que en los volantes que compramos se nos puede romper un anclaje de un muelle que hace que los pedales o el volante vuelvan a su posición original. En nuestro volante, solo tenemos que desmontar y volver a colocar o cambiar los muelles ya que sabemos como van. Pero en cambio en el volante que hemos comprado nos puede resultar más difícil debido a que esta hecho de plástico.
El aspecto final del volante y los pedales es:
Es muy recomendable primero de pasar nuestro diseño a madera hacerlo primero ha un cartón para ver que se acomoda perfectamente a nuestras manos, ya que lo hacemos nosotros y la diferencia con el volante que compramos es que el nuestro se ha de acoplar perfectamente a nuestros gustos. Mi volante tiene una longitud de 26,5 cm y una altura de 17 cm.
El volante va a consistir en tres partes, la de dentro va a ser de aglomerado de 15 mm y las dos partes exteriores de 8 mm, de esta forma será más fácil de lijar a la hora de dar forma a nuestro volante.
Como se ve en la foto la pieza del medio y la de detrás son como las de la plantilla, pero en la de delante le hemos quitado la parte del centro para poder poner esos adornos en nuestra réplica del volante para que sea más parecido al original.
Para el corte de las piezas primero las hemos marcado con lápiz en la madera y des pues con una sierra de calar y una hoja para corte de madera haciendo curvas las hemos cortado. Ahora ya las lijamos para que tengan los cantos lo mas redondos posibles.
Para ensamblar las piezas, con un pincel untamos las partes que van a estar en contacto con cola de carpintero, nos aseguramos que estén perfectamente alineadas. Ahora le ponemos una caja encima para que haga presión y dejamos secar. Una vez seco, ya podemos pasar a lijar más. Iremos lijando y comprobando que se nos acopla perfectamente a las manos. Después, una vez este lijado, con masilla para madera la ponemos en lo bordes del volante hasta que consigamos que queden prácticamente redondos. Después volvemos a lijar. El aspecto del volante será similar al de la figura anterior.
En la foto también se observa que ya he añadido los botones. Para construir estos botones he cortado dos piezas redondas de contrachapado de 4 mm con la sierra de marquetería. Después en el centro les he clavado un clavo que saliese un trozo, no ha de ser muy grueso para que pueda entrar dentro de un palo de chupachups. Ahora se pega el clavo al palo de chupachups con locctite (superglue) y después se le pone masilla para que tenga forma un poco semiesférica.
La base del volante va a ser una pieza de aglomerado de 15 mm
de dimensiones 40 por 30 cm.
Ahora se muestran dos fotos de la base:
Como eje del volante hemos usado una varilla roscada de 12 mm y 27 cm de largo. La sujetamos a la base con dos piezas de aglomerado de 15 mm que se muestran a continuación. Para sujetar el eje a estas piezas se usan unos rodamientos para la varilla de 12 mm.
Las piezas tienen las siguientes medidas:
Para conectar el potenciómetro a la varilla roscada, hemos cogido un trozo de madera de pino, le hemos hecho un agujero para que entre justo el potenciómetro y después le hemos cortado de forma circular. Ahora hacemos un agujero para poner un tornillo para que no patine el potenciómetro. Después con cola termo fusible lo hemos pegado a una tuerca para poder fijarlo al eje haciendo contra tuerca.
Para sujetar el potenciómetro a la base usamos un ángulo de aluminio.
El volante se puede centrar por muchos métodos, yo
he usado uno que me ha parecido uno de los más sencillos.
Solo necesitamos una cuerda de goma (como la que se usa en los pedales)
y construir una pieza de metal. En las fotos se ve muy claro:
Se han de construir dos
piezas como las siguientes. Deben ser de hierro
de 1,5 mm de grosor.
Como se observa en las fotos hemos añadido una platina metálica de 2 cm de ancho y 3 mm de grosor en el eje para que el volante tenga "topes" cuando giremos. Así evitamos una posible rotura del potenciómetro si girásemos más de 360º.
Para dar un aspecto más agradable a nuestro
volante, vamos a hacer que se parezca un poco al R23 de Fernando
Alonso. Para ello construimos una caja con contrachapado y la pintamos
como este coche.
El mecanismo que usaremos será el siguiente:
La pieza que hemos de cortar será de madera de pino de unos
2 cm de grosor:
Las escuadras de metal y la longitud de la varilla roscada van a depender del grosor de nuestra mesa. Yo he usado una varilla roscada de 8 mm de grosor y 16 cm de largo para una mesa de 2 cm de grosor. Las escuadras son de 8 cm de lado. Así es que según tus necesidades coge las medidas que creas más oportunas.
Para poder enroscar la varilla hemos de hacer una pieza de madera. Esta pieza será de madera de pino de 2 cm de grosor y tendrá un diámetro de unos 2 cm, dependiendo del grosor de nuestra varilla. Le haremos un agujero en el eje central del cilindro y por la parte de abajo uno un poco más ancho como se ve en la figura, este agujero ha de ser de tal forma que puedan caber 2 tuercas justas que estarán apretadas una contra otra en un extremo de la varilla. Para que quede aún más fuerte la unión podemos poner cola una vez esté pasada la varilla y encastadas las tuercas en nuestra pieza. De esta forma hará presión y podremos girar la varilla desde este mecanismo sin tener que usar ninguna llave, así será más rápido de colocar nuestro volante en la mesa y no habrá peligro de que se mueva el volante.
Ahora mostramos una foto de este mecanismo:
En el apartado de diseño ya se ha mostrado una figura sobre las dimensiones de la palanca de cambio. Esta palanca esta hecha de aluminio de 2 mm de grosor, ya que pesa poco y es fácil de cortar y de doblar.
Una vez cortada la palanca tenemos que hacer el mecanismo.
Primero
mostraremos una foto:
Para hacer este mecanismo debemos cortar una plancha de contrachapado de 6,5 cm de alto por 8,5 cm de ancho.
Después deberemos cortar la pieza que hay en la foto de color negro para acoplarle la palanca y los muelles para que al accionarla retorne a su posición original. Una vez hecho esto hemos de acoplar los micro interruptores con dos tornillos a la base.
Para sujetar la palanca al volante lo haremos con una pieza de
aglomerado de 3,5 cm de alto por 3 de ancho con un agujero de 12 mm en
el centro.
La pieza de la parte de arriba de la foto es para los botones del
volante. Las dimensiones de la base son: 4,5 cm de alto por 12 de
ancho. Ver la foto:
Las siguientes fotos resumen las medidas y la forma en que he
construido este tipo de pedales.
Ahora mostramos la pieza que va del potenciómetro a la varilla del pedal:
Como se observa en las fotos,
el potenciómetro
está sujeto por los dos lados así evitamos que se
rompa por la parte de atrás. Hemos usado un
ángulo de aluminio de 2 cm ya que es fácil de
cortar y de hacerle agujeros con el taladro. En la parte de
detrás hemos hecho un agujero más grande para que
pueda pasar el potenciómetro y sujetarlo con la tuerca y en
la parte de delante hemos cogido una pieza de contrachapado de 6 mm y
le hemos hecho un agujero para que entrara el eje del
potenciómetro y pudiera girar libremente, después
con dos tornillos la hemos sujetado a la escuadra de aluminio.
La pieza se sujeta al eje con dos tornillos. Yo la pieza la he hecho con contrachapado de 4 mm y con aglomerado de 15 mm aunque es preferible usar madera de pino ya que a la hora de apretar los tornillos lo podemos hacer mejor. También se puede sustituir el contrachapado por metacrilato, eso ya depende de cada uno.
Bien, las medidas de la pieza se muestran en la figura:
Ya para finalizar con los pedales cortaremos dos piezas de contrachapado para tapar nuestro mecanismo y evitar así que tenga cualquier golpe o que se le acumule polvo.
Para una tarjeta de sonido regular, cada pin tiene
la siguiente función [The indispensable PC Hardware book,
Hans-Peter Messmer, Addison-Wesley Publishing Company]:
* Los números de los pins están asignados de
forma que nosotros vemos los pins, empezando por 1 de izquierda a
derecha y de arriba abajo.
Con este tipo de conexión con un solo eje no se puede acelerar ni frenar al mismo tiempo ya que el acelerador y el freno están en el mismo eje. Es decir con este tipo de conexión nuestro volante va a funcionar como un joystick, un eje para girar y otro para acelerar y frenar. Además vamos a tener 4 botones: dos los usaremos para el cambio de marchas y los otros dos para cualquier otra cosa.
Pin#1 (salida +5 voltios DC del
ordenador) Volante, patilla del centro
Pin#2 (entrada negativa del
Botón A) a la patilla NO del interruptor
Pin#3 (entrada 0-5 voltios del joystick,
eje X) Volante, patilla izquierda
Pin#4 (salida negativa del ordenador) a
la patilla común de los interruptores
Pin#5 (salida negativa del ordenador) no
se usa
Pin#6 (entrada 0-5 voltios del joystick,
eje Y) Freno, patilla izquierda
Pin#7 (entrada negativa del
Botón B) a la patilla NO del interruptor
Pin#8 (salida +5 voltios DC del
ordenador) no se usa
Pin#9 (salida +5 voltios DC del
ordenador) Acelerador, patilla del centro
Pin#10 (entrada negativa del
Botón C) a la patilla NO del interruptor
Pin#11 (entrada 0-5 voltios del
joystick, eje X b) no se usa
Pin#12 (salida negativa del ordenador)
no se usa
Pin#13 (entrada 0-5 voltios del
joystick, eje Y b) no se usa
Pin#14 (entrada negativa del
Botón C) a la patilla NO del interruptor
Pin#15 (salida +5 voltios DC del
ordenador) no se usa
Nota:
Esta información ha sido sacada de The Indispensable PC
Hardware Book. No me hago responsable de algún error que
pudiera haber
en esta información y de los problemas que pudiera causar.
No me hago responsable de los problemas que pueda causar el sistema
eléctrico del volante en el ordenador.
Antes de poder usar tu volante y pedales debes
calibrarlos. Para ello te hará falta un
multímetro para medir la resistencia del
potenciómetro. El multímetro puede ser
analógico
o digital, el mío es digital y funciona muy bien para este
tipo de calibración.
Primero dejaremos el volante en la posición neutral
y nos aseguramos que no esté conectado al ordenador, ahora
soltaremos el tornillo que le sujeta del eje (según como
hayamos construido nuestro sistema para sujetar el
potenciómetro al eje). Entonces pinchamos con los conectores
del potenciómetro a las dos patillas del
potenciómetro que estemos usando. Ahora tomamos las medidas
de la resistencia de nuestro potenciómetro, estas medidas
deberían oscilar entre 2 KOhmios (al girar a la izquierda) y
90 KOhmios (al girar a la derecha). Estos valores son aproximados y no
te preocupes si son algo diferentes. Lo más importante es
que nuestra posición neutral este alrededor de 43 KOhmios y
que la diferencia de resistencia entre la posición neutral y
la resistencia cuando estamos girando a tope a la derecha y a la
izquierda sean lo más parecidas posibles.
Una vez hayas conseguido unos valores parecidos a los que he mencionado
ya puedes apretar el tornillo para que no patine el
potenciómetro con la varilla.
En mi caso los valores de la resistencia del potenciómetro
de la dirección son:
Centro: 44,0
KOhmios
Derecha:
84,3 KOhmios
Izquierda:
0,9 KOhmios
Como en el caso anterior asegurarte de que los pedales
estén desconectados y después destornilla los
tornillos que sujetan al potenciómetro. Ahora conectamos el
multímetro para medir la resistencia. Como en el caso
anterior la posición neutral (sin apretar el acelerador ni
el freno) debe tener una resistencia de unos 43 KOhmios. Los limites
tendrán unos valore de aproximadamente: 90 KOhmios (al
apretar el freno) y unos 5 KOhmios al apretar el acelerador.
Para poder hacer esto, primero debemos comprobar con el multímetro que la resistencia del potenciómetro del freno es de unos 0 KOhmios o 1 KOhmios. Después hay que comprobar la lectura del potenciómetro después de pisar el freno a fondo (alrededor de 43 KOhmios). Ahora hemos de comprobar que el potenciómetro del acelerador tenga una resistencia igual a la que nos ha dado cuando estábamos apretando a fondo el freno, en este caso unos 43 KOhmios. En consecuencia al acelerar a fondo el valor de la resistencia valdrá alrededor de 0 KOhmios (ya que tienen el mismo recorrido el freno que el acelerador y los potenciómetros tienen efectos opuestos: al acelerar disminuye la resistencia del potenciómetro del acelerador y al frenar aumenta la resistencia del potenciómetro del freno). Entonces cuando no frenemos ni aceleremos la resistencia será de unos 43 KOhmios, al acelerar alrededor de 0 Kohimios y al frenar alrededor de 85 KOhmios.
Todo esto seria en el caso ideal, pero por ejemplo en mis pedales el recorrido del potenciómetro del acelerador debe ser algo menor que el del freno ya que las lecturas de las resistencias son:
La diferencia es muy poca entre las diferencias de resistencia entre que el pedal este en reposo y a fondo. Ya que para un mejor funcionamiento nos interesa que estas diferencias sean lo más próximas posibles en los dos pedales.
Paciencia al calibrar, al final seguro que lo conseguiréis. Además ya queda poco para terminar nuestro volante.
Finalmente ya podemos probar el volante y los pedales en el ordenador. Por ejemplo podemos correr en alguno de los juegos de fórmula 1: GP2, GP3, GP4 o con uno libre como TORCS.
