OS joysticks são usados amplamente em videogames e nos próprio PC para jogos. Este importante dispositivo de entrada pode apresentar diversos tipos de problemas o que significa que técnico deve conhecer seu princípio de funcionamento para poder fazer sua reparação. Neste artigo damos uma breve visão do princípio de funcionamento do joystick e o que podemos fazer para repará-lo.(1996)
Se bem que os joysticks tenham custos bastante acessíveis e até sejam dispositivos de duração limitada (pela maneira algo violenta com que são usados) existem casos em que a reparação pode ser feita. Na verdade, são os usuários de pouca idade os que mais se preocupam em economizar ao máximo tentando uma reparação antes de comprar um novo dada a limitação de suas mesadas!
Assim, acreditamos que mais de uma vez o técnico tenha sido procurado por jovens amantes de games tanto no PC como videogames comuns para "dar um jeito" num joystick que amoleceu repentinamente, que não obedece mais aos controles ou que simplesmente não funciona.
O QUE É O JOYSTICK
Um joystick comum tem a aparência mostrada na figura 1 e consiste num dispositivo de entrada de videogames ou do PC.
No PC este dispositivo tem uma função muito importante, pois evita que o teclado, que é um dispositivo de entrada mais delicado, seja usado em jogos violentos ou muito rápidos o que além de incômodo pode causar sua rápida deterioração.
Muitos jogos usam a barra de espaço para tiros e esta passa a ser usada repetidamente com muita velocidade e força acabando por apresentar defeito. E, o problema maior é que este defeito não pode ser corrigido facilmente, devendo normalmente o teclado ser trocado.
Assim, a maioria dos usuários de PC que utiliza jogos possui joysticks que têm o mesmo princípio de funcionamento dos joysticks de videogame se bem que tomadas e circuitos internos sejam levemente diferentes.
O joystick que tomaremos como exemplo é o do PC.
Na figura 2 temos um joystick de PC que usa dois potenciômetros em ângulo, botões de tiro ou funções e um circuito integrado que processa as informações.
Os dois potenciômetros são acionados simultaneamente pelo movimento do manche (alavanca de controle). Assim, os seus ângulos de giro consistem numa combinação do movimento no sentido X e Y do manche fornecendo basicamente as coordenadas de sua posição, conforme mostra a figura 3.
Por exemplo, quando levamos o manche para frente e para a direita os dois potenciômetros são girados de ângulos diferentes, resultando assim em valores de resistência iguais que correspondem à sua posição, conforme mostra a figura 4.
Em outras palavras, para cada posição do manche dentro de seu plano de atuação existem duas posições diferentes dos potenciômetros que correspondem às coordenadas do ponto em que está o manche.
Essas coordenadas devem ser enviadas ao joystick através de um cabo e isso é feito de uma maneira muito simples.
Os potenciômetros são ligados diretamente a placa de jogos do PC que possui os circuitos que convertem sua resistência diretamente nos valores digitais que o computador precisa para determinar a ação do jogo, ou seja, a posição do manche.
Em outras palavras, o clock da placa de jogos determina a velocidade com que as leituras de posição dos dois potenciômetros é feita e assim a posição do manche em cada instante.
Como as características dos potenciômetros podem variar de joystick para joystick, a maioria dos jogos do PC possui opções de ajustes para este componente.
Assim, quando você indica ao PC que um determinado jogo vai usar um joystick ele pede para você ajustá-lo levando-o para posições extremas. Nesta operação ele determina quais são as resistências que o potenciômetro apresenta nos máximos e assim a sua faixa de atuação de modo que o jogo "funcione" corretamente.
Temos ainda os botões de tiro função que consistem em simples interruptores de pressão. Alguns joysticks possuem uma chave de tiro automático.
Esta chave simplesmente liga um oscilador que pode ser um 74HC14P (um inversor de seis inversores) cuja frequência depende de um resistor e de um capacitor.
A frequência vai determinar a velocidade de repetição dos tiros quando na posição automática (auto).
Conforme o leitor pode ver, o circuito eletrônico de joystick não tem nada de complicado, pois as funções complexas que fazem a conversão das informações analógicas produzidas para a forma digital é completada por circuitos dentro do PC.
PROBLEMAS DO JOYSTICK
A maioria dos problemas que ocorrem com um joystick é de natureza mecânica.
O movimento forte e repetitivo acaba por desgastar as partes mecânicas que podem ter problemas.
O problema mais comum é o rompimento ou escape das molas de retorno, conforme mostrado na figura 5.
Quando uma destas molas arrebenta ou escapa o manche "amolece". Evidentemente, os potenciômetros continuam funcionando, mas o controle dos jogos torna-se difícil e desagradável.
A recolocação dessas molas é algo simples, se o leitor conseguir uma. Uma idéia interessante que já ocorreu conosco, é guardar os joysticks quebrados de modo a aproveitar partes, principalmente estas molas.
Assim, quando quebrou a mola de retorno de nosso segundo joystick, aproveitamos a mola que ainda estava inteira no primeiro (que tinha sido abandonado) e fizemos a reparação.
Quando o problema é a quebra de partes plásticas a reparação pode ser tentada com colas fortes, se bem que dependendo da função nem sempre isso resolva.
Se a parte quebrada for submetida a muitos esforços, provavelmente a simples cola não vai resolver.
Para problemas mais complexos, em geral não compensa fazer a troca de partes, pois tanto o trabalho como a própria dificuldade em se obter a peça não valem o preço de um joystick novo que já tem custos inferiores a R$ 20,00. É claro que, se o joystick for do tipo ultra-sofisticado, como alguns que imitam painéis de naves espaciais ou aviões e custam centenas de reais, a reparação pode ser tentada.
É importante observar que se o potenciômetro for trocado, ele deve ser do tipo linear para que haja uma correspondência correta de posição e valor de resistência para a leitura da placa de jogos.
Para o circuito integrado, a troca é possível quando se constatar que ele não oscila. Isso vai afetar apenas a função "auto", e é muito fácil verificá-lo: um simples seguidor de sinais deve encontrar um tom de áudio na saída da chave auto.
Evidentemente, a verificação do capacitor e do resistor deve ser feita antes do circuito integrado, caso ele não oscile.
Lembre-se que a alimentação positiva de 5V do CI é feita no pino 14 e o terra é feito no pino 5. Estes pontos são importantes inclusive para a verificação do cabo, que veremos a seguir.
PROBLEMAS DE CABO
Sem dúvida, depois dos problemas mecânicos, os problemas de cabo são os mais comuns nos joysticks.
Os movimentos constantes e os próprios esforços podem acabar em puxões que rompem o cabo ou mesmo afetam o conector e conexões no interior do próprio joystick.
A verificação do estado do cabo e do conector pode ser feita com um multímetro na escala mais baixa de resistência tomando por base o diagrama típico mostrado na figura em que demos o circuito.
Na figura 6 mostramos como deve ser feito o teste de continuidade de um cabo de joystick.
Abrimos então o joystick e medimos a resistência entre as extremidades dos fios que são usados. Observe que não são todos os pinos os usados na conexão mas apenas 6 (tipicamente).
O teste de acionamento dos botões pode ser feito de maneira simples com a função de continuidade bastante colocar a chave na posição auto e medir a resistência no conector entre os pinos correspondentes, conforme mostra a figura 7.
Para os potenciômetros, pode-se verificar se a resistência varia de modo suave quando movimentamos o manche nas posições correspondentes aos extremos.
Um ponto importante deste teste é que pode haver dificuldade em manter fixas pontas de prova do multímetro no conector.
Para os técnicos que fazem este tipo de reparação com frequência é interessante ter na oficina um conector fêmea de joystick já com fios soldados para testes, conforme mostra a figura 8.
Uma sugestão para os leitores habilidosos consiste em se fazer um circuito de teste automático para joystick usando o multímetro, LEDs indicadores de modo a facilitar o trabalho do técnico. Se algum leitor quiser desenvolver este projeto teremos o máximo prazer em publicá-lo neste site.
CONECTOR PARA DOIS JOYSTICKS
Um tipo de trabalho que o técnico pode ter é o de fazer a adaptação de dois joysticks para operarem numa entrada de game de um PC.
Se bem que seja um trabalho muito simples que mesmo o usuário pode fazer, existem os casos em que os usuários não gostem ou não saibam como proceder.
Para fazer a adaptação de dois joysticks numa entrada o técnico deve comprar nas casas especializadas em material para computadores um adaptador que consiste num cabo em "Y" com as ligações mostradas na figura 9.
Se o técnico não encontrar este adaptador ou se seu cliente se queixar que não o encontra e pedir para que você faça algo é simples.
Basta comprar dois conectores DB-15 que se adaptem aos joysticks que vão ser usados (fêmeas) e depois um conector DB-15 macho que se encaixe na entrada do PC.
As ligações podem ser feitas com fios comuns conforme mostramos na figura 9.
Se o técnico for habilidoso pode montar os conectores numa caixinha plástica bem fechada de modo a proteger as diversas conexões e evitar curtos.
Observe pelo diagrama que os joysticks não são ligados em paralelo, mas passam a ter entradas independentes no PC.
