ゲームポート・ジョイスティックのUSB化計画進行中

　ゲームポート接続のジョイティックをROCKFIRE製USB NEST CONVERTERでUSB変換し使ってみましたがHOTASなどのSW類が使えないので物足りなく本格的にUSB化することにしました。 　ネットで検索するとleonardo PRO MICROというマイクロコンピュータとMMJOY2というプログラムで比較的簡単で安価にUSB化できることがわかりました。

SUNCOM SFS THROTTLE ASSEMBLY
　SUNCOM SFS THROTTLEにはFUSBAというUSBに変換する基盤セットが売られていますが約106€します。 値段も高く輸入になるのでハードルが高いです。pro microなら安価に製作できます。 SFS THROTTLEはスロットルレバー側の配線を変更しなくてもそのまま使え配線図もネットに掲載されているので製作が楽にできます。記事を参考にまず最初にSFS THROTTLEをUSB化することにしました。 ただ、PS/2接続でSW類の確認をした際、内部で複数の配線が切れていることがわかったので修理もかねてすべて分解しました。 分解してわかったことですが配線が切れたのは構造的な配線の取り回しに欠陥がありレバー出口部分で配線に繰り返し負荷がかかり切れたものと推測されます。 右レバーからのSW配線の取り出しに本数の多いパラレルワイヤーを使っているため柔軟性がありません。柔軟性がでるようにバラバラにほぐして配線を取り出すようにしました。 また、取り出し口も変更しました。
ここからが本題です。
材料：ユニバーサル基盤（5㎝×7㎝）、leonardo PRO MICRO ATmega32U4 5V/16MHz、ピンヘッダー、ピンソケット、micro USBケーブル 1.5m、基盤配線用ワイヤー少々、熱収縮チューブ
〇分解
　吸盤を反時計方向に回すと吸盤が外れます。底蓋を取り付けているネジ4本を外し底蓋をはずします。
・不要な基盤と配線の取り外し
ゲームポートの基盤はどうしても外れないのでそのまま残しラダーペダルからの配線を接続するコネクターとしました。
ゲームポート用ケーブルは根元で切断して配線が基盤に残るようにしました。
・レバーアッセンブリーの取り外し
上面4か所のトルクスネジを外しレバーアッセンブリーを引き抜きます。スロットルレバーを締め付けているボルトのエンドが当たり引っ掛かりますが斜めにしながら強引に引き抜くと外れます。 ボルトが僅かに長いので取り付けるときのためにすこしヤスリで削って短くしておくと良いです。
・レバーアッセンブリーの分解
右側レバーのコネクターが大きいのでコネクターからピンを抜いてバラバラにします。これで分解した時にプレートの穴を通して抜き出すことができます。
裏側の4本のネジを外して上面カバーを分離します。スロットルレバーの硬さ調整用のレバーを反時計方向に回してボルトを緩め外します。これでスロットルレバーを分解できます。
切れた配線の修理、壊れたピンキーSWの交換及びポテンショメーターの新しい配線をして再組立てです。
〇スロットルポテンショメーターの配線の変更
　２本線から3番線に変更したついでにコネクターで基盤に取り付けできるように変更しました。
コネクター配線は壊れたサーボから取ったコネクター配線を利用しました。JRタイプを使いましたが厚みがあるのでフタバタイプが使いやすいでしょう。
〇ユニバーサル基盤のカットと取り付け穴あけ
〇基盤取り付け用補助マウント
　木片を接着剤で貼り付けマウントとしました。


〇ユニバーサル基盤にピンソケット、ピンヘッダーの取り付けと配線
　ピンソケットを半田付けする際にはPRO MICRO基盤を仮り付けして位置合わせをして半田付けします。
ネットの図面を参考に配線しました。


〇ゲームポート基盤からの配線
　ラダー、左右ブレーキへの配線になるので８（VCC）、６（AY),４（GND),３（AX)の配線を残し他の配線は取り外しました。 １１（BX)は配線が無かったので適当な位置に配線を付け足しました。
基盤から取り出した配線にはピンソケットを半田付けしてpro microの基盤にコネクターで付けれるようにしました。

〇左レバーからのコネクターをピンソケットに交換
左レバーからの配線はコネクターの形状がピンヘッダーに合わないのでコネクター部分をカットしてピンソケットを半田付けしました。

〇USBケーブルの取り付け
　ゲームポート用ケーブルからグロメットを外しUSBケーブルに取り付けます。少し緩いのでテープを巻き調整します。抜け防止のタイラップを取り付けます。


〇回路図


〇ボタンの追加
　取り外した基盤からタクトSW部分を切り出し台座にボタンを追加しました。


〇MMJOY SET UPプログラムで設定
　左スロットル：スライダー　/　右スロットル：Z回転に設定しました。 windowsのゲームコントローラーのプロパティ画面では左右とも正常に動作します。最初FS2004では右スロットルがなかなかうまく動作しませんでした。

〇FS2004で２スロットル設定
　左スロットル（スライダー）をスロットル１に右スロットル（Z回転）をスロットル２に設定しました。　 いざB737でスロットルを上げるとスロットル１は正常に反応しますがスロットル２は反応しなかったり勝手にパワーがでたりして使えませんでした。いろいろ軸を変更してみましたが変わらず FS2004と相性が悪いのかと諦めていましたが、ラダーペダルを繋ぐことになりブレーキの設定をやっていて感度などを調整していた時スロットル２の感度が低かったので最大に変更したら スロットル２が正常に働くようになりました。感度のなどの確認をまったくしていませんでした。
〇CFS3やCFS2で使うには
　X軸とY軸を追加すればソフトで認識され使用することができました。X軸Y軸が無いとジョイスティックと認識されないようなので繋いでもジョイスティック欄に表示されません。
mmjoy2でXY軸を追加してauto-calbration欄から”saved w center"を選びデバイスに書き込みます。実際にポテンショメーターを繋ぐ必要はありません。

CH PRO PEDAL
　USB化するので各ポテンショメーターにグランド接続用の配線を取り付け、SFS THROTTLEをUSB化してゲーム-ポートコネクターを残してあるのでそこに接続できるように改修します。

〇分解
　内部にアクセスするには基本的には上面からアクセスします。ネットでは背面からアクセスしている動画などありますが組み立てるのが大変です。
１、裏返しにして上面と下面を貼り合わせるネジ（合計15本）を取り外します。この時上下が分離しないように左右にテープを張ってからネジを外した方が良いでしょう。
２、表に戻してペダルのプレートのネジを取りプレートを外します。
３、ペダルのポテンショメーターを持ち上げて配線を外します。
４、ペダルを止めているネジをはずし（片側4本、合計8本）、ペダルを抜き取ります。

５、上面パネルを外します。これでラダーのメカニズムなどにアクセスができます。
　分解したついでなので内部に溜まったほこりや汚れをふき取ります。ローラーは外れるので取り外してローラーの汚れも落としましょう。随分汚れていました。ローラーのピンには 少しシリコングリースを塗っておきました。
ペダルの灰色のプレートも汚れが酷かったので洗いました。

〇各ポテンショメータ＝に配線を追加する。
　半田づけすれば簡単ですが分解を容易にするためソケットを付けて接続するようにしました。（CH FIGHTER STICKをUSB化したときにコネクターから半田付けに変更したので取り外したコネクターを再利用しました。）
ターミナル・ソケットは少し緩いので少しだけカシメてきつくはまるように調整します。ポテンショメーターのコネクターはほとんど緩いのですべての端子で調整します。手持ちに細いワイヤーが無かったので不要になったゲームポート用のケーブルをほぐしてワイヤーを取り出し使いました。サイズもほぼ同じでした。

〇三又のオリジナルゲームポート接続ケーブルは非常に邪魔なのでシンプルなケーブルに交換します。
　CH FIGHTER STICKをUSB化した時、取り外したケーブルを利用することにしました。
ケーブルは15本のワイヤーが束ねられているので使うワイヤーと不要なワイヤーの選別をします。
端末にピンヘッダーを取り付け本体と分離しやすいようにしました。

〇組立
　ワイヤーを挟まないように確認しながら組み立てます。ブレーキのポテンショメーターに配線を接続したらペダルを前後に動かしてみてワイヤーの動きに無理がないか確認します。


〇sfs throttleに接続してMMJOY2 SET UPプログラムを起動し設定、動作確認をします。
　ラダー：Z軸　/　右ブレーキ：Y回転　/　左ブレーキ：X回転　にアサインしました。
ラダーは最初、自動センターキャリブレーションを選択しましたがニュートラル付近での値に左右から戻した時に差があるので設定は解除しました。ブレーキは操作した時の値が丁度　0から1021だったのでそのまま設定しませんでした。
windowsで調整することにしました。

〇FS2004での設定/割り当て
　軸の割り当て　ラダー：Z軸　/　右ブレーキ：Y回転　(rev)/　左ブレーキ：X回転(rev)
感度：最大（ラダー＆ブレーキ）
デッドバンド：最小（ブレーキ）

　最初にブレーキの設定で悩まされました。ディファレンシャル・ブレーキと表示されブレーキが働きません。ブレーキを踏んでもブレーキが解除されません。 スロットルを上げると機体は曲がっていきます。ディファレンシャル・ブレーキの表示はブレーキを左右別々にしたので表示されたと思っていましたがよく考えると警告の赤色で 片ぎきのことだとわかりました。左のブレーキ設定をリバースに設定し直しなんども繰り返し最終的に右のブレーキもリバースにして感度を最大にしデッドバンドを最小にすると正常に作動するようになりました。
設定がなかなか反映されず何度もやり直してやっと動くようになりました。感度やデッドバンドはこれから少しづつ調整していこうと思います。

CH F16 FIGHTER STICK
材料：ユニバーサル基盤（5㎝×7㎝）、leonardo PRO MICRO ATmega32U4 5V/16MHz、ピンヘッダー、ピンソケット、ダイオード　1N4148（１２本） 、micro USBケーブル 1.5m、配線用ワイヤー

〇グリップ分解


〇HOTAS SW基盤の配線の読み取りと配線の変更

　HOTAS SW基盤の配線を調べるため、表側のカバーを外します。裏側の3本のネジを外すと外れます。プリント基板の写真を撮りテスターで接続を確認して配線を読み取りました。
ボタンマトリクスのための配線図を作成して不要なパターンに目印を付けルーターで削りカットします。
この基盤はHAT SW（H1)及び4個のボタンSWにすでにダイオードが取り付けられているので残りの２個のHAT SWのダイオードを取り付け配線します。

〇グリップのサイドにあるHAT SWにダイオードを取り付ける
　HAT SW基盤にダイオードを半田付けして熱収縮チューブを被せ保護します。


〇不要な基盤と15ピンケーブルの取り外し
古い基盤とケーブルを取り外します。使うのはグリップからのコネクターとポテンショメータ＝の配線のみです。 ユニバーサル基盤を取り付けできるようにカットして元のマウントに合うように加工します。マウントは長すぎるため少し短くカットして高さを調整します。 ユニバーサル基盤にピンソケット、ピンヘッダーの取り付けと配線を行い取り付けます。 ポテンショメータ＝の配線を3本線に変更して基盤取り付け用にピンソケットを取り付けます。ポテンショメーターのコネクターはガタがありゆるゆるなので半田付けに変更しました。
グリップからのコネクターの配線は青、茶のピンと赤、オレンジのピンを入れ替えています。
gameport ケーブルからグロメットをカットして外しUSBケーブルに取り付けます。カット面は瞬間接着剤で貼り付けます。自己粘着テープで太さの調整をしています。


〇MMJOY SET UPプログラムで設定
　通常の設定でX軸、Y軸、スライダーを設定、ボタンはHAT SWと１６ボタンにしました。 windowsで確認するとHAT SWは8方向のHAT SWになっていました。


CH PRO THROTTLE
　 材料：ユニバーサル基盤（5㎝×7㎝）、leonardo PRO MICRO ATmega32U4 5V/16MHz、ピンヘッダー、ピンソケット、ダイオード　1N4148（１６本） 、micro USBケーブル 1.5m、配線用ワイヤー

〇スロットルグリップの取り外しと分解
　台座裏面の4か所のゴムを時計ドライバーで剥がしその下にあるネジ４本を外します。 スロットルグリップからの配線を基盤から外します。 内側からスロットルグリップを止めている２本のネジを外しグリップを分離します。 グリップのネジを外し分解します。
〇HOTAS SW基盤の配線の読み取りと配線の変更

　配線を読み取りボタンマトリクスのための配線図を作成して不要なパターンに目印を付けルーターで削りカットします。
この基盤は４個のボタンSWにダイオードが取り付けられていますがHAT SWにはダイオードが付いていません。
取り付けるダイオードの数が多いのでfighter stickより面倒です。 ダイオードの取り付けと配線を行い更にグリップ前面にあるHAT SW（H4）基盤にダイオードを半田付けして熱収縮チューブを被せ保護します。
〇台座側の配線
　不要な基盤とケーブルを取り外しマウントに合うようユニバーサル基盤に取り付け穴をあけます。
幅が少し大きく感じたので少しだけカットして小さくしました。基盤には予備のボタン用ピンヘッダーと軸用のピンヘッダーを付けました。
ポテンショメーターの配線もコネクターで取り付けられるようにピンソケットを付けました。
スロットルグリップからのコネクターはピン配列を変更して基盤の配列に合わせました。


〇MMJOY SET UPプログラムで設定
スロットルはスライダーをアサイン。HAT SW　+　１６ボタンとしました。
〇CFS3やCFS2で使うには
　X軸とY軸を追加すればソフトで認識され使用することができました。X軸Y軸が無いとジョイスティックと認識されないようなので繋いでもジョイスティック欄に表示されません。
mmjoy2でXY軸を追加してauto-calbration欄から”saved w center"を選びデバイスに書き込みます。実際にポテンショメーターを繋ぐ必要はありません。


CH FLIGHT SIM YOKE
材料：ユニバーサル基盤（5㎝×7㎝）、leonardo PRO MICRO ATmega32U4 5V/16MHz、ピンヘッダー、ピンソケット、ダイオード　1N4148（１２本） 、micro USBケーブル 1.5m、配線用ワイヤー

〇コントロール・ホイールの分解
　コントロール・ホイール背面のネジを外すと分解できます。短めのドライバーがあるとやりやすいです。
〇本体部分の分解
　本体をテーブルに固定するフックのノブを緩めフックを取り外します。
背面のネジの内、2か所はゴム製のパッドの下に隠れています。
不要な基盤とケーブルの取り外します。

〇配線の読み取り

〇USB化配線図の作成
　ボタンの番号はCH FLIGHT SIM YOKE USBに合わせました。2番のボタンは無いので欠番としました。


〇コントロール・ホイールからのボタン用コネクターの組み換えと前面SWのコネクターの取り付け
　旧コネクターは１１ピンと７ピンのコネクターがついていました。左用は６ピン、右用は７ピンのコネクターが必要です。１１ピンのコネクターをカッターで切り離し６ピン用のコネクターを作ります。 コネクターからピンを外して配線の色で右、左用に並べ替えます。左右から来る緑色の配線は２本が一つのピンに接続されているので１本を切り離します。 切り離した配線に他の不要になったピンを半田付けします。各コネクターの端にROW用の配線が来るようにします。column用の配線は並び順を気にしなくても良いです。
前面SW用のコネクターはピンソケットを半田付けして取り付けた。

〇各SWにダイオードの取り付け
　最初、ユニバーサル基盤側にダイオードを付けようと思いましたがコネクターの取り付けなどを考えるとSWに直接つけた方が基盤が作りやすいので変更しました。


〇ポテンショメーターの配線の変更
　GND用の配線を追加してエルロンとエレベーターは４ピンのソケットをコネクターとしました。スロットルには３ピンのコネクターを取り付けました。

〇ユニバーサル基盤にピンソケット、ピンヘッダーの取り付けと配線
　もとの基盤の位置に新しいユニバーサル基盤を取り付けるため、切り取った基盤を貼り付け溝に合うように延長しました。
これにより僅かですが基盤を斜めに取り付けることができまたピンソケットは本体中央よりに配置することによりMICR USBケーブルの配線が 無理のなく接続できるようにしました。USBケーブルの取り出し口は背面からサイドに変更しました。
本体上面に基板押え用のピンが2本突き出ているのでピンの長さを調整する必要があります。旧基盤は３３mm、新基盤は５０mmなので約１７mmをカットする必要がありました。
前面ボタン用のピンヘッダーは２個増やせるように７ピンにしました。左側のボタン用のピンヘッダーはオプションとしてROW用に１ピン増やしています。


〇MMJOY SET UPプログラムで設定
　X軸(F5)、Y軸(B6)、スライダー(F4)を設定、ボタンはHAT SWと11ボタンにしました。 windowsで確認するとHAT SWは調子が悪いようで8方向のHAT SWのなりそこないでした。斜め左上と斜め左下が反応なしでした。4方向としては問題無く使用できます。
ボタンマトリクス　　　ROW:D2,B4,B5　　　　COLUMN:D1,D0,D4,C6,D7,E6

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