Rehberler

Hall effect, potansiyometre ve TMR: kontrolcü sensörleri nasıl çalışır?

Neden bazı analoglar ve pedallar bir yıl sonra kaymaya başlarken diğerleri yıllarca dayanır? Gamepad, joystick, direksiyon ve pedallardaki sensörlere sade bir bakış.

Kontrolcünüzdeki her analog girdi, ister analog çubuk, ister tetik, pedal veya direksiyon ekseni olsun, bir konumu sayıya çeviren bir sensöre ihtiyaç duyar. Çoğu kontrolcü üç teknolojiden birini kullanır ve bu seçim, girdinin ne kadar süre doğru kalacağını büyük ölçüde belirler.

PotansiyometreHall effectdirenç yolukayan kontakmıknatıssensörtemas = zamanla aşınmatemas yok = az aşınma
Potansiyometre konumu kayan bir kontakla okur; Hall effect sensörü manyetik alanı temas etmeden ölçer.

Potansiyometreler: ucuz, hassas ve aşınmaya yatkın

Potansiyometre, değişken bir dirençtir. Küçük metal bir silecek dirençli bir yol üzerinde kayar ve elektriksel direnç sileceğin konumuna göre değişir. Kontrolcü bu direnci ölçer ve bir değere çevirir.

  • Avantajları: Ucuz, basit ve yeniyken hassastır. Bu yüzden çoğu standart gamepad'de ve birçok giriş seviyesi pedal ile joystick'te bulunur.
  • Dezavantajları: Silecek, yol üzerinde fiziksel olarak sürtünür. Milyonlarca hareket boyunca yol aşınır ve kir toplar. Sonuç gürültü, sıçramalar ve artık tam olarak sıfır olmayan bir merkezdir — kısacası kayma (drift).

Testlerimizde aşınmış bir potansiyometre genellikle akıcı hareket sırasında kesik kesik bir çizgi, pedal testinde sıçramalar veya kayma testinde her ittirmeden sonra değişen bir bekleme konumu olarak kendini gösterir.

Hall effect sensörler: temassız ve dayanıklı

Hall effect sensör, bir manyetik alanın gücünü ölçer. Analog veya pedalla birlikte küçük bir mıknatıs hareket eder ve sensör alanın nasıl değiştiğini algılar. Hiçbir şey birbirine sürtünmez, dolayısıyla aşınacak bir yol yoktur.

  • Avantajları: Çok az aşınma, bu yüzden zamanla kaymaya çok daha az eğilimlidir. Daha iyi pedallarda, uçuş çubuklarında, birçok sim yarış direksiyon gövdesinde ve giderek artan sayıda gamepad'de yaygındır.
  • Dezavantajları: Biraz daha pahalıdır. Doğruluk, mıknatıs ve sensörün iyi konumlandırılmış ve kalibre edilmiş olmasına bağlıdır; yakındaki güçlü mıknatıslar da okumaları etkileyebilir.

TMR sensörler: manyetik, daha düşük güç tüketimiyle

TMR (tünel manyetorezistans) sensörler de manyetik alanı temassız okur. Bunları kullanan üreticiler, kablosuz kollar için önemli olan daha düşük güç tüketimini ve yüksek çözünürlüğü öne çıkarır. Aşınma açısından Hall effect sensörlerin temel avantajını paylaşırlar: kayan kontak yoktur.

Load cell ve basınç sensörleri (fren pedalları)

Birçok orta ve üst seviye fren pedalı konum ölçmez. Load cell (yük hücresi) pedala uygulanan kuvveti ölçer, hidrolik pedallar ise basıncı ölçer. Bu, hareketle değil basınçla fren yaptığınız gerçek bir arabaya daha yakın bir his verir. Bir test aracında load cell frenin %100'e ulaşması için çok kuvvet gerekebilir; ne kadar gerektiği yazılımda ayarlanan maksimum kuvvete bağlıdır.

Karşılaştırma

PotansiyometreHall effectTMRLoad cell
ÖlçtüğüKonum (temaslı)Konum (manyetik)Konum (manyetik)Kuvvet
Aşınmaya bağlı kaymaZamanla yaygınNadirNadirNadir
Tipik kullanımStandart gamepad'ler, giriş seviyesi pedallarPremium analoglar, pedallar, joystick'lerYeni nesil gamepad'lerFren pedalları
MaliyetDüşükOrtaOrtaOrtadan yükseğe

Satın alırken bu ne anlama gelir?

  • Daha önce kayma yüzünden kol değiştirdiyseniz teknik özelliklerde Hall effect veya TMR analogları arayın.
  • Sim yarışta load cell fren, frenleme tutarlılığında en çok fark edilen yükseltmelerden biridir.
  • Bazı potansiyometreli pedallar ve kollar, Hall effect dönüşüm kitleri veya yedek modüllerle yükseltilebilir.
  • Kutuda “Hall effect” yazması otomatik olarak yüksek kalite anlamına gelmez. Kalibrasyon, yaylar ve yapı kalitesi yine önemlidir; bu yüzden cihazı geldiğinde ve birkaç ay sonra tekrar test edin.