专利名称：游戏方向盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电脑附件；一种游戏控制器设备，尤其是赛车游戏中用的游戏方向盘。
技术背景现有的游戏方向盘，其生产厂家主要有美国微软公司、台湾罗技公司，这些产品大都接在USB或15针游戏埠口上，产品在使用之前除须与电脑主机之间的硬件接连之外，还要安装各自的驱动程序软件，较麻烦，且其内部控制芯片电路复杂，对电脑主机的系统配置要求高，生产成本高，不利于产品普及。
为有利于理解本实用新型发明原理，现以“极品飞车5”赛车游戏为例介绍一下在游戏中常用的键盘功能键的作用光标键“左”、“右”控制左右转向，按住“左”或“右”不放，赛车方向盘向左或右转到最大角度，赛车以最大转向角转向行驶。弹起键，赛车方向盘复位，赛车直线行驶。通过调整按键与弹键所占的时间比例，可以使赛车在直线与最大转向角度之间转向行驶。光标“上”键为前进键，相当于油门。光标“下”键为减速键，相当于刹车。“A”键为手动档。“C”键为视点切换键。“H”键为鸣笛键。“ESC”用来退出某种状态，而进入其它状态，以对游戏进行设置。游戏前赛车性能、车型以及赛道的选择可通过鼠标在菜单中选择。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、操作方便、投资少、成本低的游戏方向盘。本实用新型目的是这样实现的如图1，由开关电路1、键盘电路板2、切换开关3、键盘接口座4、键盘插头5构成。其方案为从键盘电路板2上引出游戏中用到的功能键的接线对应连接到包括转向电路控制的电子开关，脚踏板控制的机械常开开关及按键组的开关电路1上，从而用转动电位器控制转向电路；用脚踏板控制常开机械开关的操作代替缺乏真实感的键盘操控，将对游戏进行设置、控制的按键组对应连接到键盘电路板2上，即可同原机鼠标一起对赛车性能、车型、赛道等进行设置。切换开关3将和电脑主机连接的键盘插头5与键盘电路板2或键盘接口座4连接，而键盘接口座4与电脑主机键盘连接，这样就可以在切换开关3的切换下，用电脑主机键盘进行其它操作(包括对游戏进行设置)。
与现有技术相比，本实用新型可实现操作方便，不需软硬件支持，便可通过电脑键盘的已有功能实现对“极品飞车”等赛车游戏的方向及油门、刹车等操纵，同时具有结构简单，制造成本低，易于推广等优点。
图1为本实用新型电路结构示意图
图1为本实用新型电路结构示意图图2为本实用新型电路原理图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型加以详细说明。本实用新型由开关电路1、键盘电路板2、切换开关3、键盘接口座4、键盘插头5构成。实施例如图2，从键盘电路板2内引出“上”、“下”、“左”、“右”、“A”、“C”、“H”、“ESC”等游戏中用到的按键接线，并接到开关电路1对应的开关接点上。开关电路1包括由转向电路控制的电子开关9电路，油门刹车电路11及对游戏进行设置控制的按键组12。转向电路由集成555定时器6、转向电位器7、换向环8、电子开关9、灵敏度调整电位器10、引导二极管D1、D2电容C构成，为占空比可调的脉冲方波发生电路。集成555定时器6为一中等规模集成电路，内部由分压器、比较器、基本RS触发器和放电开关等部分构成。在集成555定时器6的输出端3脚处于高电位期间，3脚的高电位通过转向电位器7、D2、向电容C充电，当C电位高于6脚的阀值电位时，输出端翻转为低电位，同时放电端7脚对地接通，C通过D1、灵敏度调整电位器10、转向电位器7、555定时器6第7脚放电，当C的电位低于2脚的触发电位时，输出端又翻转回的高电位。转向电位器7、灵敏度调整电位器10、电容C的参数决定振荡频率。例如转向电位器7取100K，电容C取4.7u，灵敏度调整电位器10调整到0时，可以使555第3脚输出方波频率与手指快速敲击键盘频率相当。
转向电位器7为带中心抽头的旋钮电位器，当其滑动触点从中心抽头处向左或右转到底时，集成555定时器6第3脚将输出占空比从0到1连续变化的脉冲方波，此方波通过引线加到换向环8的滑动触点上，换向环8由中点断开的两导电环构成，其断开点的宽度决定了方向盘的“死角”(即方向盘在复位状态时多大范围左右转向无反应)，换向环8与转向电位器7同轴，且滑动触点位置、转向电位器7的中心抽头与换向环8的中点断开位置均一致，构成双联特制电位器，其旋转轴与方向盘主轴连接。因此，换向环8的滑动触点即将集成555定时器6第3脚的脉冲方波对应转向控制电位器7滑动触点所处的位置(中点的左侧或右侧)引导给电子开关9。电子开关9由两个三极管T1、T2构成，其基极经限流电阻R1、R2与换向环8输出端连接，发射极接地，T1、T2的集射极对应与键盘电路板2的光标“左”、“右”键接点连接。灵敏度调整电位器10为一双联电位器，每一联的滑动触点与一定阻端及转向电位器7的一定阻端连接，使灵敏度调整电位器10成为转向电位器7电阻体的一部分，从而改变转向电位器7滑动触点滑动时改变整体阻值的灵敏度，即改变了转动方向盘调整赛车方向的灵敏度。
本实用新型的油门、刹车踏板电路是这样实现的由脚踏板和机械常开开关11构成，机械常开开关11设在脚踏板运动行程的末端，通过脚踏板控制机械常开开关11的通断。踩下油门或刹车脚踏板后即触动闭合机械常开开关11，抬脚机械常开开关11复位断开，机械常开开关11的接点对应接键盘电路板2的“上”、“下”键接点。其它功能键(例如手动档、视点切换)的按钮可以设在方向盘易于控制的地方，并与键盘电路2对应接点连接。手动档也可为一拨动开关，其拨动杆上连接手柄杆。
与电脑主机连接的键盘插头5其电源、地线与键盘接口座4、键盘电路板2对应接点连接，而数据、时钟线与双刀双掷切换开关3的掷刀接点连接，两组受切换接点分别与键盘电路板2、键盘接口座4对应接点连接，键盘接口座4与电脑主机键盘连接，这样就可以在切换开关3的切换下用电脑主机键盘进行其它操作(包括对游戏进行设置)。
权利要求1.一种游戏方向盘，由开关电路(1)键盘电路板(2)切换开关(3)键盘接口座(4)键盘插头(5)构成，其特征在于开关电路(1)包括由集成555定时器(6)转向电位器(7)、换向环(8)、电子开关(9)、灵敏度调整电位器(10)构成的转向电路；机械常开开关(11)及脚踏板构成的油门、刹车电路；对游戏进行设置或控制的按键组(12)，开关电路(1)的开关接点与键盘电路板(2)对应的功能键接点连接，与电脑主机连接的键盘插头(5)经切换开关(3)切换与键盘电路板(2)或键盘接口座(4)连接。
2.权利要求1所述的游戏方向盘，其特征在于所述的转向电位器(7)为一带中心抽头的旋钮电位器与由中心断开的两导电半环构成的换向环(8)同轴且滑动触点位置、转向电位器(7)的中心抽头与换向环(8)的中点断开位置均一致，构成双联特制电位器，其旋转轴与方向盘主轴连接。
3.权利要求1所述的游戏方向盘，其特征在于所述的集成555定时器(6)为一集成电路，与转向电位器(7)、灵敏度调整电位器(10)引导二极管D1、D2电容C构成占空比连续可调的脉冲方波产生电路，集成555定时器(6)输出端3脚与换向器(8)的滑动触点及转向电位器(7)中心抽头连接第2、6脚与电容C正端连接。
4.权利要求1所述的游戏方向盘，其特征在于所述的灵敏度调整电位器(10)为一双联电位器，每一联的滑动触点与一定阻端及转向电位器(7)的一定阻端连接，使灵敏度调整电位器(10)为转向电位器(7)电阻体的一部分。
5.权利要求1所述的游戏方向盘，其特征在于所述的电子开关(9)由两个晶体管T1、T2构成，其基极经限流电阻R1、R2与换向环(8)输出端连接，发射极接地，T1、T2的集射极对应与键盘电路板(2)的光标“左”、“右”键接点连接。
6.权利要求1所述的游戏方向盘，其特征在于所述的键盘电路板(2)其游戏中用到的功能键的接点对应与开关电路(1)的开关接点连接，数据、时钟线对应与切换开关(3)的一组受切换接点连接，电源、地线与键盘插头(5)对应接点连接。
7.权利要求所述的游戏方向盘，其特征在于所述的切换开关(3)为一双刀双掷开关，其掷刀接点与键盘插头(5)的数据、时钟线接点连接，另两组受切换接点，分别与键盘电路板(2)和键盘接口座(4)对应的接点连接。
专利摘要本实用新型提供了一种游戏方向盘，属电脑附件，尤其是赛车游戏中用到的游戏控制器，它由开关电路、键盘电路板、切换开关、键盘接口座和键盘插头组成。其特征是将赛车游戏中用到的按键接线引出对应连接到开关电路上；在键盘电路板与电脑主机之间有一切换开关，用以切换游戏方向盘或电脑主机键盘与电脑主机连接，具有结构简单，操作方便，成本低，易于推广，不需安装软件便可以实现对游戏方向盘的自由操控。
文档编号G06F19/00GK2621320SQ0325148
公开日2004年6月23日 申请日期2003年5月5日 优先权日2003年5月5日
发明者赫荣庆 申请人:赫荣庆