Джойстик на датчиках Холла(Дрожат оси)

Решил переделать джойстик на датчики Холла. Сделал механику, как на этой картинке. Мат плату взял из Razer Onza. Точность контроллера - 16(4096 позиций). Напряжение на осях - 3.3 В. Сопротивление резисторов на осях - десять кОм. Датчик холла SS495A. Датчик питается от USB 5В. Землю тоже вывел на USB.

Проблема состоит в том, что ось на датчике холла дрожит. В том смысле, что в статическом положении в любом месте значения прыгают на 150-500, судя по показаниям DXTweak. На резисторе значения тоже прыгают, но значения прыгают максимум на 30-50. Ось дрожит в любом положении, что близко к центру, что по краям. Видно, что на резисторе ось работает намного стабильнее, чем на датчике Холла. Калибровка в Windows не помогает.

Я пробовал подключать резисторы на выходе датчика Холла 5-150 кОм, пробовал изменять позицию датчика холла, расстояние до магнита, угол. И ничего не изменяется.

Создалось такое впечатление, что так и должно быть. Но все ведь говорят, что Холлы намного стабильнее резисторов, а у меня получилось наоборот.

Я перечитал десятки тем про Холлы и не нашел решения проблемы. У меня закончились идеи, как решить эту проблему. Помогите, пожалуйста.

Цитата:

---

Сообщение от sergeantcool

Напряжение на осях - 3.3 В. .... Датчик холла SS495A. Датчик питается от USB.

---

1. Питание данных холлов должно осуществляться от 5 в. Я так и не понял "от USB" значит подтянул напряжение?

Цитата:

---

Сообщение от sergeantcool

Проблема состоит в том, что ось на датчике холла дрожит. В том смысле, что в статическом положении в любом месте значения прыгают на 150-500, судя по показаниям DXTweak. На резисторе значения тоже прыгают, но значения прыгают максимум на 30-50. Ось дрожит в любом положении, что близко к центру, что по краям.

---

2.Холлы вообще "любят дрожать" в самоделках. В этой теме http://avia-sim.ru/forum/viewtopic.php?t=737 servio успешно борется с этим эффектом и рассказывает почему оно возникает. Но у тебя уж слишком сильные колебания :eek:

Цитата:

---

Сообщение от sergeantcool

Создалось такое впечатление, что так и должно быть. Но все ведь говорят, что Холлы намного стабильнее резисторов, а у меня получилось наоборот.

---

3.Не верно. Не стабильнее, а точнее и долговечнее. Вот более точное определение.

Да ,холлы дрожат на 0,000...n..1 вольта примерно)) ,это меньше чем один отсчет при 1024 отсчетов ,ну у меня во всяком случае именно так ,скачки меж двумя отсчетами можно увидеть если вольтаж пришелся на границу между двумя отсчетами ,короче речь идет о том что не видно в микроскоп ))... Баур пишет правильно, что причина в другом ,наверное контроллер из геймпада плох

Мне в этом отношении повезло, у меня 495-е не дрожали.
Но я как-то столкнулся с глюком блока питания от usb хаба. Он начал выдавать пульсацию и параллельно джою начал бесится и трекир.
Вылечилось превращением хаба из активного в пассивный. :)
Откуда у тебя идёт питание на контроллер, с компа?
может попробовать одолжить активный usb хаб и запитать от него для сравнения?

В общем как правильно поддержали парни - причина скорее всего в питании, а именно в плохом сглаживании пульсации(стабилизации). НУ и в редких случаях говё... ,тьфу - нехороший БП :)
Резисторы на это не так критично реагируют.

Цитата:

---

Сообщение от Baur

1. Питание данных холлов должно осуществляться от 5 в. Я так и не понял "от USB" значит подтянул напряжение?

---

Имеется ввиду 5В.

Цитата:

---

Сообщение от Baur

2.Холлы вообще "любят дрожать" в самоделках. В этой теме http://avia-sim.ru/forum/viewtopic.php?t=737 servio успешно борется с этим эффектом и рассказывает почему оно возникает. Но у тебя уж слишком сильные колебания :eek:

---

Почитал я ту тему, еще не всю прочитал, очень интересная тема, и новая. Servio просто отказался от Холлов именно из-за того, что оси дрожжали, и он перешел на магниторезисторы. У меня имеется геймпад на магниторезисторах, и они очень стабильно и качественно работают в сравнении с Холлами и резисторами. Хм, может лучше стоит поставить вместо Холлов - магниторезисторы?

Везде все очень счастливы после перехода на Холлы, и я нигде раньше не читал о том, что Холлы настолько нестабильны. И они не только у меня нестабильно работают, оказывается...

Наверное, стоит протетировать джойстик на другом компьютере. Наврятли на обоих компьютерах будут одинаковые пульсации.

Да не не стабильны холлы ,в другом проблема ,как они не стабильны если у большинства работают без проблем . Это очень используемый в электронике элемент и норм работает ,не работал бы у меня не посмел бы сказать.

Незадействованные оси контроллера посади на землю, или резюки на них повесь! Этого будет достаточно, чтобы дрож была в пределах 1 значения. Чтобы и её не было, кури тему от Сервио, ниже дал ссылку.

Цитата:

---

Сообщение от sergeantcool

Servio просто отказался от Холлов именно из-за того, что оси дрожали, и он перешел на магниторезисторы.

---

он и на холлах дрожание победил. Сейчас глянул свой MJoy8 - дрожит на 1 единицу из 1024 значений. На контроллере Логитека дрожи нет совсем.

странно что об этой проблем столько предположений , я еще 4 года назад сказал что проблема в питании ,в этом удостоверился на личном опыте

Ох и намучился я с холлами в поисках причины этой гадской дрожи. Убрать ее полностью не получилось. Эффективно уменьшить, это возможно. Одно из направлений это применение рекомендаций по правильной разводке плат с АЦП. А именно, разделение земель на плате на цифровую и аналоговую, объединение земель только в одной точке, экранирование аналоговых выводов контроллера. Также важно шунтирование цепей питания контроллера керамическими конденсаторами. Я еще ставил low drop стабилизатор на цепь аналогового питания, но там он был не очень эффективен, т.к. не хватало входного напряжения для полноценной стабилизации. Второе направление, это борьба с помехой в цепи питания холлов. SS495 очень чувствительны к шуму в питании. Если USB порт выдает зашумленной питание, то на холле это вылезет боком. Любой мелкий шум операционник внутри холла раскачивает до безобразных размеров. Поэтому стоит прямо между ногами холла (питание и земля) повесить два кондера: один керамика 100nF, второй электролит тантал 10uF 16V. "Прямо между ногами" это не идиоматическое выражение, так и нужно сделать и чем ближе к корпусу холла тем лучше. И желательно кондеры использовать в SMD-корпусах, т.е. безвыводные, для поверхностного монтажа. От холлов сигнал передавать передавать только экранированным проводом.

Цитата:

---

Сообщение от servio

Ох и намучился я с холлами в поисках причины этой гадской дрожи. Убрать ее полностью не получилось.

---

У меня тоже не получилось. Но я не издевался над собой настолько сильно, как ты :D
Контроллер ведь проходящий ток меряет, а не вольтаж, и не сопротивление. А датчик Холла это достаточно сложный элемент в сравнении с резистором. Выдаваемое напряжение на датчике Холла зависит от входного напряжения. И как бы не издеваться над собой, стабильность датчиков Холла будет все равно в десятки раз хуже, чем стабильность резисторов. Если напряжение прыгнет на 0.001 В, то ось на резисторе дрогнет на 0.001, а на датчике холла на все 0.05. Естественно, дрожь зависит от многих параметров, начиная от пульсаций БП, и заканчивая АЦП контроллера, а так же токами, на которые он рассчитан...

В моем случае на котроллере стоят резисторы 10 кОм. Питание на осях 3.3 В. А почти на всех остальных джоях стоит стандарт - 100 кОм. Это значит, что перепад напряжения на датчике Холла в 10 раз хуже отражается на дрожжании моих осей. Именно поэтому у меня оси дрожжали аж на 500 единиц, а не на 50, как у всех остальных.

Цитата:

---

Сообщение от servio

Одно из направлений это применение рекомендаций по правильной разводке плат с АЦП. А именно, разделение земель на плате на цифровую и аналоговую, объединение земель только в одной точке, экранирование аналоговых выводов контроллера. Также важно шунтирование цепей питания контроллера керамическими конденсаторами. Я еще ставил low drop стабилизатор на цепь аналогового питания, но там он был не очень эффективен, т.к. не хватало входного напряжения для полноценной стабилизации. Второе направление, это борьба с помехой в цепи питания холлов. SS495 очень чувствительны к шуму в питании. Если USB порт выдает зашумленной питание, то на холле это вылезет боком. Любой мелкий шум операционник внутри холла раскачивает до безобразных размеров. Поэтому стоит прямо между ногами холла (питание и земля) повесить два кондера: один керамика 100nF, второй электролит тантал 10uF 16V. "Прямо между ногами" это не идиоматическое выражение, так и нужно сделать и чем ближе к корпусу холла тем лучше. И желательно кондеры использовать в SMD-корпусах, т.е. безвыводные, для поверхностного монтажа. От холлов сигнал передавать передавать только экранированным проводом.

---

Интересно, сколько ты часов на это все потратил? Страшно представить...
Мне кажется, что стоит поставить МагРезы в данном случае, и опять же получить стабильность в 10-1000 раз лучше, чем на датчиках Холла.

Я себе поставил обратно резисторы, заземлил все оси и вся дрожь мигом пропала. Теперь дрожи нет совсем. Точность контроллера: 16.

Спасибо всем за помощь.

Я почитал много форумов, и везде все так хвалят эти датчики Холла. А я в них очень сильно разочаровался, когда начал тестить сам. И теперь я точно знаю, что их на джои ставить не стоит.

В конце концов, я лично пришел к такому выводу: Датчики холла хуже резисторов т.к. слишком чувствительны к перепадам напряжения, и во всех случаях стабильность датчиков холла будет в разы или даже в тысячи раз хуже, чем на резисторах, как не стараться победить эту дрожь. Так же датчики Холла намного более требовательны к механике. Резистор простит небольшой сдвиг основы на 1 мм, а Холл кинет ось на 50%.
Поэтому не стоит ставить датчики Холла, если хочется получить минимальную дрожь, а так же максимальную точность контроллера.

Цитата:

---

Сообщение от sergeantcool

Резистор простит небольшой сдвиг основы на 1 мм, а Холл кинет ось на 50%.

---

Если есть сдвиги в механике в 1 мм, то про какие холлы может идти речь?

Цитата:

---

Сообщение от VadNik

Если есть сдвиги в механике в 1 мм, то про какие холлы может идти речь?

---

Ну, сдвиги есть у всех, у всех они разные. Какая бы механика идеальной не была, сдвиг все равно будет. Но это неважно. Важно то, что Холл на это будет реагировать, а резистор - нет. А если резистор и будет реагировать, то в 1000 раз меньше, чем Холл. Я это хотел сказать.

Воевал я с такой дрожью.У меня были между ручками и датчиками(магрезы и резюки в двух разных машинах) рычаги с пружинной компенсацией зазоров.Оказалось,что влияет на появление именно такой картинки.Если поворачивать ось с магнитом от руки-нету.Переделал схему-почти пропало.Вторая причина оказалась связана с разъемами на плате контроллера.Подогнул чуть штыри-убралось почти.В электронику вообще не лез.Никаких конденсаторов и пр.
http://avia-sim.ru/forum/viewtopic.php?t=630&start=855

Смешались в кучу кони, люди...(с), амперы, вольты, миллиметры -
И теплого от мягкого не отличить...

а почему никто не использует цифровые датчики холла, или с ними будут такие же проблемы, что и с аналоговыми?

Цитата:

---

Сообщение от sergeantcool

В конце концов, я лично пришел к такому выводу:

---

Какое глупое заключение. Если желаете пользоваться более лучшими датчиками, до будьте добры, создайте для этого все условия для их нормальной работы, а не пишите чепуху про люфты в 1мм и тому подобное...

Посоветую с таким подходом забыть и про МагРезы, гарантирую, результат будет еще хуже.

Цитата:

---

Сообщение от sergeantcool

Ну, сдвиги есть у всех, у всех они разные.

---

В нормальной механике их не должно быть.

Цитата:

---

Сообщение от VadNik

В нормальной механике их не должно быть.

---

В идеальной механике их нет. Идеальной механики не существует.
Но даже если взять и представить, что мы используем идеальную механику, которой не существует, то на датчики Холла все еще будут реагировать на пульсации тока в десятки или тысячи хуже, чем резисторы.
А если еще и учесть тот факт, что дрожание осей на резисторах <16 единиц, то нет никакого смысла использовать датчики Холла. Да, резисторы начинают шуметь со временем, но никто не мешает их смазать раз в 200 дней.

Цитата:

---

Сообщение от AIRgun

Если желаете пользоваться более лучшими датчиками, до будьте добры, создайте для этого все условия для их нормальной работы, а не пишите чепуху про люфты в 1мм и тому подобное...

---

В данном случае датчики Холла - это не "более лучший" вариант, а более плохой вариант т.к. для корректной работы осей датчик запрашивает гораздо более трудоемкие, и гораздо более хрупкие условия работы, чем тот же резистор.
И я не писал чепуху про люфты в 1мм. Я рассмотрел ситуации, и как в этих ситуациях будет работать резистор в сравнении с датчиком Холла. И нет ни одной причины по которой стоит переделывать с резистора на датчик Холла. Есть одна, но это псевдопричина, мол резисторы со временем начинают шуметь. Это действительно так, но это решается смазкой. И эта проблема не идет ни в какое сравнение с датчиками Холла, которые дрожат постоянно.

Грандиозное заблуждение в том, что резисторы не шумят.
Очень и очень шумят. А с возрастом - просто чрезвычайно шумят. Смазка тут не спасает.
К тому же, в узле навески штока резистора есть гигантский люфт, не зависимый от свойств собственно джоя.
Для компенсации этих безобразий программеры делают в контроллере мощные системы фильтрации и сглаживания сигнала.
Отсюда ступеньки, задержки, "тупизм" и прочие "радости" резючных джоев.
Добавьте сюда сложность приобретения резисторов с рабочими углами 45* и ощутите всю прелесть пропагандируемого Вами "фарша" из мух и котлет.

Вообщем - "Назад в будущее!"
Да, холлы неидеальны, имеют свои минусы и ограничения, но и несомненные плюсы - простоту использования и долговечность. В любом случае холл будет шуметь предсказуемо и одинаково многие годы, чего не скажешь о резисторах, сколько их не смазывай.

Ну а если хочется большего - есть другие решения.

Я долгое время использовал у себя в РУСе на одной оси резистор, а на другой оси холл. Я специально так сделал, чтобы видеть разницу между ними и пытаться получить более качественные показатели на холле. Холл хотя и требует пляски с бубном, но все-таки можно получить приемлемый результат. Дрожь не исчезнет, но ее величина не будет сказываться на игре. 5 единиц дрожи на оси с размахом 1024, это меньше процента. Как это может радикально повлиять? Да ни как. А вот резистор у меня через 4 месяца начал рывками дергаться. Дрожи не было, били рывки при движении. Очень не приятно. Особенно когда нужно точно прицелиться, это просто бесит.

Цитата:

---

Сообщение от Alex Oz

Вообщем - "Назад в будущее!"

---

скорее - "Вперед в прошлое" :D

Цитата:

---

Сообщение от servio

5 единиц дрожи на оси с размахом 1024, это меньше процента.

---

всё верно, так ведь у него до дрожи как таковой и не дошло. были скачки и весьма большие притом, да ещё даже и на резюках:

Цитата:

---

Сообщение от sergeantcool

в статическом положении в любом месте значения прыгают на 150-500, судя по показаниям DXTweak. На резисторе значения тоже прыгают, но значения прыгают максимум на 30-50. Ось дрожит в любом положении,

---

сразу было понятно, что у него не хилые наводки, и не задействованные оси надо заземлить. что ему и был совет сделать.

Цитата:

---

Сообщение от sergeantcool

В моем случае на котроллере стоят резисторы 10 кОм. Питание на осях 3.3 В. А почти на всех остальных джоях стоит стандарт - 100 кОм. Это значит, что перепад напряжения на датчике Холла в 10 раз хуже отражается на дрожжании моих осей. Именно поэтому у меня оси дрожжали аж на 500 единиц, а не на 50, как у всех остальных.
...
Я себе поставил обратно резисторы, заземлил все оси и вся дрожь мигом пропала. Теперь дрожи нет совсем.

---

выводы про холлы мягко говоря не верные, а также в значительной степени наблюдается юношеский максимализм :)
что касается резюков, то их можно юзать только в случае, когда они могут легко заменены на идентичные (что для джоев бывает ой как непросто, или попросту невозможно, как например для логитек 3д про). смазка проблему не решит, а промышленных резюков в джои не ставят.

И да, sergeantcool, в моем переделанном джое logitec 3d дрожи вообще нет, на слово поверишь? а на контроллере MJoy8, он кстати тоже на 10КОм резюки заточен, дрожь составляет 1 единицу из 1024. И это ещё без шаманства, о котором пишет servio, с ним полагаю было бы ещё лучше, но как известно лучшее - враг хорошего.

Подтверждаю слова SVN, переделал уже 2 логитека нет люфтов в механике, нет дрожи электронной-можешь теперь поверить идеальный джой бывает, можно рисунки на крыле противника рисовать! Вот ссылка я там тоже писал про дрожь, мне помогли подстроечные резистры на выходе на 100кОм там и схемка есть, но у каждого своё, кто-то говорит что и без резисторов всё плавно работает. http://www.sukhoi.ru/forum/showthrea...t=46924&page=5