Multiplexer board and analog input (Potentiometer)

Das ist mein "Standard-MUX-Board". Am Schraub-Terminal werden die Signale 1-16, GND und +5V angeschlossen. GND und +5V sind an den entsprechenden Output-Pin verdrahtet, resp. mit der RJ45 Buchse verbunden. Die 8 Ausgangs-Signale sind SIG, S0, S1, S2, S3, EN, +5V und GND. Ein Standard RJ45 Kabel stellt via einem speziellen Breakout-Board die Verbindung zum ARDUINO Board her. Die Idee dabei ist, die Lötarbeiten und Kabel-Konfigurationen auf ein Minimum zu reduzieren.

This is my "Standard-MUX-Board". A screw-in-terminal allows to connect the input signals 1-16, GND and +5V. GND and +5V are wired to the corresponding pin of the MUX output. The 8 output signals are SIG, S0, S1, S2, S3, EN, +5V and GND are connected to an RJ45 socket. A standard RJ45 cable is then connected to a dedicated breakout-board near the ARDUINO board. The idea is to minimize soldering work and to avoid special cables.

alte ELITE Konsole

Und diese alte ELITE / Precision Flight Console möchte ich mit SimVimCockpit wieder zum Leben erwecken.
Bisherige Lösungen scheiterten nur schon an den maximal 13 analog Achsen (Throttle quadrant, trim wheel, rudder trimm, roll, pitch und evt. verbunden mit Pedalen / Bremse). Die Kippschalter sind die einfache Sache.

Analog Anzeigen / Coil Gauges

Diese alten analog Zeiger-Instrumente (coil gauges) möchte ich mit der PWM Karte betreiben. Natürlich nicht direkt, einige Modifikationen und Einbau von Widerständen ist nötig.

Erfolgreicher Test mit
SimVimCockpit beta 0.9.16.










Quelle: ebay.de, ebay.com, ricardo.ch, distrelec.ch, mouser.com, digikey.com, conrad.ch, conrad.de
Suchbegriffe: Voltmeter, Analgoanzeige, coil gauge, coil instrument

Interface für Cockpit-Module

Dies ist die momentane Lösung für die div. Cockpit-Module.
- Multiplexer-Board (hobby-elektronic.ch, ricardo.ch)
- Screw-In Terminal 8 Pin von PHOENIX contact (DigiKey.ch, Conrad.ch, Aliexpress.com)
- Pfosten-Steckerleiste und Buchse (play-zone.ch, Digikey.ch)
- RJ45 Breakout Board. (Sparkfun, Digikey.ch, shop.boxtec.ch)
- RJ45 Stecker (DigiKey.ch)

Vorteil: ein Einheits-Element für jedes Cockpit-Modul.

Offene Probleme:
- sauberer Anschluss des GND. Mögliche Lösung: 10-fach Terminal
- mechanische Stabilität. Lösung: RJ45 Breakout Board mit Schraub-Befestigung.

Es entstanden zwei Varianten : A) 90° und B) gerade

Verdrahtungs-Konzept mit Flachband-Kabel

Das war die erste Idee ARDUINO mit den div. Modulen zu verbinden.

Ein Flachbandkabel mit IDC Stecker. Aber aufgrund der vielen Signale und eingeschränkten Möglichkeiten mit IDC Stecker habe ich mich dagegen entschieden.

Verdrahtungs Konzept

Mit RJ45 Buchsen können die Multiplexer-Board mit dem ARDUINO sicher und preiswert verbunden werden.
Auf dem MUX-Board wird eine Schraub-Klemme die Verbindung zu den Komponenten wie Schalter, Encoder, etc. herstellen. Somit ist alles modular aufgebaut und der Kabel-Wirr-Warr hält sich in Grenzen.

Das schöne an SimVimCockpit mit ARDUINO ist dass die Module "hot plugging" fähig sind. Man kann also im laufenden Betrieb die Stecker trennen und wieder verbinden ohne das der Signal-Fluss verloren geht. Andere Lösungen können das nicht.

Beschaffungs-Quellen:
www.digikey.ch  www.digitec.ch  www.hobby-elektronik.ch  www.conrad.ch  www.distrelec.ch www.play-zone.ch

X-Plane + SimVimCockpit + ARDUINO: Proof of concept

Um das Konzept zu bestätigen habe ich folgendes vorbereitet:
- X-Plane 11 gestartet
- SimVimCockpit Plugin "beta 0.9.12" installiert
- ARDUINO Mega 2560 über USB angeschlossen (Ethernet kommt später)
- SimVimCockpit Firmware auf ARDUINO übertragen
- Konfigurations-Datei erstellt und abgespeichert
- 3 Kippschalter an GND und Pin #5-7 angeschlossen

Resultat: Kippschalter-Signale werden an X-Plane übertragen. Somit erste Stufe bestanden.
Urteil: Installation war EXTREM einfach. Nach 10 Min. lief alles.

X-Plane 11 + Arduino + SimVimCockpit

Nach vielen Jahren der Abstinenz....

Vor einigen Tagen bin ich auf ein interessantes und vielversprechendes Projekt gestossen:
SimVimCockpit von www.simvim.com

Es geht hierbei um einen neuen Ansatz für den Homecockpit-Bau. Als neutrale Logik-Hardware-Platform wurde ARDUINO gewählt. Dazu kommt ein Plugin von SIMVIM welches die ARDUINO Firmware hochlädt und die Verbindung zw. X-Plane und der ARDUIONO Hardware herstellt. In einem Konfigurator wird dann die eine Konfigurations-Datei erstellt, welche in ein X-PLANE Verzeichnis kopiert wird.

Dies Grafik illustriert das Konzept

Quelle: www.simvim.com

Dieser Ansatz gefällt mir wesentlich besser als die inzwischen doch recht veraltete Lösung von OPENCOCKPITS. Warum?

Weil:
- nur ein Hauptmodul (ARDUINO)
- Ein Hauptmodul kann sehr viele Ein- und Ausgänge steuern (ca. 30 digital und 16 analog)
- in kleinerer Anzahl können Schalter, Encoder und LED direkt angeschlossen werden.
- der ARDUNIO Controller kann auch über Ethernet laufen anstatt USB.
- für Schalter und Encoder gibt es einfache Breakout-Panels die über einen Bus verbunden werden.
  somit kann die Anzahl an digitalen und analogen Ein-/Ausgängen auf bis zu 500 erhöht werden.
- Breakout Panel für den Anschluss Spuleninstrumente sind erhältlich
- Konfigurator ist einfach zu verstehen und zu bedienen.
- Verwendung einfacher Automotive-Schrittmotoren (Zeigerinstrumente) ist möglich
- moderate Preise der Hardware-Komponenten

Nachteil:
- die Datarefs von X-Plane sind im Konfigurator vordefiniert. Mit der nächsten Version von SimVimCockpit sollen "Custom Datarefs" möglich sein.
- nur 1 ARDUINO Controller kann mit SimVimCockpit laufen.
- Schaltungen für 7-Segement Anzeigen und Schrittmotoren sind im Aufbau komplex. Aber da der Trend zu Glascockpit geht, sind Instrumente wie King-Bendix eher am aussterben.


Habe mir nun jedenfalls einen ARDUINO MEGA bestellt. In ein paar Tagen kann ich hoffentlich schon etwas zeigen. Das Ziel ist es eine ausgeschlachtete ELITE Yoke-Control-Unit zusammen mit X-Plane 11 wieder zum Funktionieren zu bringen.