專利名稱：大型賽車游戲機方向盤力反饋系統(tǒng)的制作方法
大型賽車游戲機方向盤力反饋系統(tǒng)
本發(fā)明涉及力反饋領(lǐng)域，尤其涉及一種大型賽車游戲機方向盤力反 饋系統(tǒng)。 [背景技術(shù)]
目前，大型互動游戲機如賽車游戲，飛行游戲，賽艇游戲等正在越 來越受到大家的關(guān)注和喜愛。隨著技術(shù)的發(fā)展各種大型互動游戲也越來 越向著真實化的方向發(fā)展，在這個趨勢下人們對大型互動游戲的真實性 的要求也變得十分的苛刻。
在大型賽車游戲過程中，玩家會遇到撞到障礙物，沖出賽道以及各 種其他情況。目前的大型賽車游戲要么給出單一的反映，要么沒有任何 反映，總之缺乏對突發(fā)狀況及路況的真實的及時的反映，無法滿足玩家 對真實賽車感受的需求。 [發(fā)明內(nèi)容]
本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，根據(jù)游戲發(fā)出的反饋控制命令，用 單片機來控制電動機完成相應的動作，并帶動機械部件來控制方向盤， 給游戲玩家以真實的賽車感受。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用一種大型賽車游戲機方向盤力反饋系
統(tǒng)，包括顯示器、賽車游戲主機、控制電路板、20路開關(guān)、20LED信號 燈、驅(qū)動電路板、電機。賽車游戲主機輸出VGA信號控制顯示器；賽車 游戲主機與控制電路板通過RS-232接口接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，控制電路板 負責采集油門、剎車、方向盤數(shù)據(jù)、20路開關(guān)信號以及投幣數(shù)量并傳給賽車游戲主機，另外控制電路板還從賽車游戲主機接收命令來控制20 路LED信號的輸出；驅(qū)動電路板受控制電路板控制來驅(qū)動電機進行方向 盤的力反饋；所述的控制電路板由單片機控制，控制過程如下
a. 初始化硬件接口，初始化PWM模塊，初始化Feedback結(jié)構(gòu)參數(shù)， 默認設(shè)置回中力為5級，擾動力為0;
b. 檢測方向盤位置，速度，判斷是否接收到由賽車游戲主機中的系 統(tǒng)驅(qū)動程序發(fā)出的力反饋控制命令；
c. 如果接收到力反饋控制命令，則進行命令的解析與響應，解析時 把反饋力分為回中力、持續(xù)力、正弦力三種，其中持續(xù)力和正弦力可以 疊加成擾動力，同時更新Feedback結(jié)構(gòu)里對應的三種反饋力控制參數(shù)， 然后根據(jù)Feedback結(jié)構(gòu)中關(guān)于回中里的位移，速度以及控制參數(shù)來控 制回中力，根據(jù)Feedback結(jié)構(gòu)中的持續(xù)力和正弦力控制參數(shù)來疊加控 制擾動力；如果沒接收到力反饋控制命令，則直接根據(jù)Feedback結(jié)構(gòu) 中關(guān)于回中里的位移，速度以及控制參數(shù)來控制回中力，此時沒有持續(xù) 力和正弦力發(fā)生；其中Feedback結(jié)構(gòu)中的三種反饋力控制參數(shù)在一個 獨立的定時器中斷控制的循環(huán)里更新；
d. 將UpdateCenterForce 函數(shù)中的回中力計算結(jié)果和 UpdataFeedbackValue函數(shù)中的擾動力疊加計算結(jié)果送到驅(qū)動電路板， 控制電機進行相應的動作；
e. 最后再次檢測方向盤位置，速度，判斷是否接收到力反饋控制命 令，如此循環(huán)。
所述的控制電路板通過單片機上的模擬量采集口得到數(shù)據(jù)。所述的方向盤數(shù)據(jù)由方向盤角度傳感器提供，方向盤角度傳感器是 一個高精度的電位器。
本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)相比，反應靈敏，控制方式靈活多變，功率較大， 感覺真實并且可靠性高，可用于大型游戲賽車游戲。 [


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圖1為本發(fā)明中大型賽車游戲機方向盤力反饋系統(tǒng)方框總圖。
圖2為本發(fā)明中大型賽車游戲機方向盤力反饋系統(tǒng)的電原理流程圖。
圖3為本發(fā)明中控制電路板的程序工作流程圖。 [具體實施例]
下面結(jié)合圖3具體介紹一個本發(fā)明的實施工作流程
a. 首先進行初始化，初始化各個硬件接口，初始化PWM模塊， 初始化Feedback結(jié)構(gòu)參數(shù)，默認設(shè)置回中力等級為5級， 擾動力為0。
b. 在初始化完成之后，開始主程序的循環(huán)運行。通過單片機 上的模擬量采集口采集方向盤傳感器上的數(shù)據(jù)來檢測方向 盤的位置，采集油門，剎車信號數(shù)據(jù)來檢測速度，并將這 些數(shù)據(jù)傳給賽車游戲主機。
c. 判斷是否接收到賽車游戲主機發(fā)出的力反饋控制命令。
d. 如果接收到力反饋控制命令，則進行命令的解析與響應， 解析時把反饋力分為回中力、持續(xù)力、正弦力三種，其中 持續(xù)力和正弦力可以疊加成擾動力，同時更新Feedback結(jié) 構(gòu)里對應的三種反饋力控制參數(shù)，然后根據(jù)Feedback結(jié)構(gòu)中關(guān)于回中里的位移，速度以及控制參數(shù)來控制回中力，
根據(jù)Feedback結(jié)構(gòu)中的持續(xù)力和正弦力控制參數(shù)來疊加控 制擾動力；如果沒接收到力反饋控制命令，則直接根據(jù) Feedback結(jié)構(gòu)中關(guān)于回中里的位移，速度以及控制參數(shù)來 控制回中力，此時沒有持續(xù)力和正弦力發(fā)生；其中Feedback 結(jié)構(gòu)中的三種反饋力控制參數(shù)在一個獨立的定時器中斷控 制的循環(huán)里更新。
e. 將UpdateCenterForce函數(shù)中的回中力計算結(jié)果和 UpdataFeedbackValue函數(shù)中的擾動力疊加計算結(jié)果送到 驅(qū)動電路板，控制電機進行相應的動作
f. 最后再次檢測方向盤位置，速度，判斷是否接收到力反饋
控制命令，如此循環(huán)。
其中獨立計時器采用Timer2中斷控制，每隔1. 1ms有一次Timer2 中斷，并在中斷里更新一次Feedback結(jié)構(gòu)里與時間有關(guān)的參數(shù)，與 UpdataFeedback函數(shù)配合實現(xiàn)持續(xù)力、正弦力，以及他們疊加效果的衰減。
權(quán)利要求
1.一種大型賽車游戲機方向盤力反饋系統(tǒng)，包括顯示器、賽車游戲主機、控制電路板、20路開關(guān)、20LED信號燈、驅(qū)動電路板、電機，其特征在于，賽車游戲主機輸出VGA信號控制顯示器；賽車游戲主機與控制電路板通過RS-232接口接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，控制電路板負責采集油門、剎車、方向盤數(shù)據(jù)、20路開關(guān)信號以及投幣數(shù)量并傳給賽車游戲主機，另外控制電路板還從賽車游戲主機接收命令來控制20路LED信號的輸出；驅(qū)動電路板受控制電路板控制來驅(qū)動電機進行方向盤的力反饋；所述的控制電路板由單片機控制，控制過程如下a.初始化硬件接口，初始化PWM模塊，初始化Feedback結(jié)構(gòu)參數(shù)，默認設(shè)置回中力為5級，擾動力為0；b.檢測方向盤位置，速度，判斷是否接收到由賽車游戲主機中的系統(tǒng)驅(qū)動程序發(fā)出的力反饋控制命令；c.如果接收到力反饋控制命令，則進行命令的解析與響應，解析時把反饋力分為回中力、持續(xù)力、正弦力三種，其中持續(xù)力和正弦力可以疊加成擾動力，同時更新Feedback結(jié)構(gòu)里對應的三種反饋力控制參數(shù)，然后根據(jù)Feedback結(jié)構(gòu)中關(guān)于回中里的位移，速度以及控制參數(shù)來控制回中力，根據(jù)Feedback結(jié)構(gòu)中的持續(xù)力和正弦力控制參數(shù)來疊加控制擾動力；如果沒接收到力反饋控制命令，則直接根據(jù)Feedback結(jié)構(gòu)中關(guān)于回中里的位移，速度以及控制參數(shù)來控制回中力；其中Feedback結(jié)構(gòu)中的三種反饋力控制參數(shù)在一個獨立的定時器中斷控制的循環(huán)里更新；d.將回中力計算結(jié)果和擾動力疊加計算結(jié)果送到驅(qū)動電路板，控制電機進行相應的動作；e.最后再次檢測方向盤位置，速度，判斷是否接收到力反饋控制命令，如此循環(huán)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型賽車游戲機方向盤力反饋系 統(tǒng)，其特征在于，所述的控制電路板通過單片機上的模擬量采 集口得到數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型賽車游戲機方向盤力反饋系 統(tǒng)，其特征在于，所述的方向盤數(shù)據(jù)由方向盤角度傳感器提 供，方向盤角度傳感器是一個高精度的電位器。
全文摘要
本發(fā)明涉及力反饋領(lǐng)域，尤其涉及一種大型賽車游戲機方向盤力反饋系統(tǒng)。本發(fā)明采用一種大型賽車游戲機方向盤力反饋系統(tǒng)，包括顯示器、賽車游戲主機、控制電路板、20路開關(guān)、20LED信號燈、驅(qū)動電路板、電機；賽車游戲主機輸出VGA信號控制顯示器；并與由單片機控制的控制電路板通過RS-232接口實現(xiàn)通訊；驅(qū)動電路板受控制電路板控制來驅(qū)動電機進行方向盤的力反饋。本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)相比，反應靈敏，控制方式靈活多變，功率較大，感覺真實并且可靠性高。
文檔編號G07F17/32GK101537256SQ20091004896
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者可 何 申請人:上海久娛網(wǎng)絡(luò)科技有限公司