Lenkjoystick-Unterbau
Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Aufbau des Lenkjoystick Unterbaus
Was ist der Lenkjoystick-Unterbau, wofür ist er gedacht und was ist vor dem Kauf zu beachten?
Der Lenkjoystick-Unterbau ist ein einachsiger Joystick auf den verschiedene Griffe aufgesetzt werden können. Sinnvoll ist er insbesondere zum Lenken als alternative zum Lenkrad (Achse quer eingebaut) er kann aber z.B. auch längs eingebaut werden und dann als einachsiger Fahrhebel dienen.
Wofür ist er gedacht?
Der Lenkjoystick-Unterbau ist eine von aktuell drei verfügbaren Basisvarianten und dient als stabile Trägereinheit für die passenden Griffe aus meinem Shop. Erst in Kombination mit einem dieser Griffe entsteht ein vollwertiger Bedienhebel.
Er ist als PC-Controller konzipiert und lässt sich mit der passenden Leiterplatte sowie einem Arduino Pro Micro zu einem eigenständigen USB-Controller aufbauen. In der Anleitung ist Schritt für Schritt beschrieben, wie du den Unterbau mechanisch und elektronisch zu einem funktionsfähigen Controller für deinen PC ausbaust.
Alternativ kannst du den Unterbau auch in ein bestehendes Armlehnen- oder Controllersystem integrieren. Wenn du bereits mit einem Pro Micro oder einer eigenen Steuerplatine arbeitest, kannst du dir so zusätzliche Hardware sparen und den Unterbau direkt in dein vorhandenes System einbinden.
Für eine sinnvolle Nutzung wird zusätzlich ein kompatibler Griff aus meinem Shop benötigt.
Wofür sind die Unterschiedlichen Hebelversionen?
Es gibt aktuell zwei unterschiedliche Hebelversionen, angepasst an die unterschiedlichen Griffe. Du findest in der Produktbeschreibung des Griffes den du dir aussuchst immer einen Hinweis darauf welche Hebelversion du benötigst (Hebelversion 1: Directus, Mortis, Agris, Vector - Hebelversion 2: Minor). Wenn du die 3D-Druckdateien bestellst ist die Auswahl irrelevant, da immer alle Hebelvarianten im Downloadpaket enthalten sind.
Vor dem Kauf beachten
- Diese Anleitung beschreibt den Unterbau. Die Griffe sind separate Produkte mit eigener Anleitung.
- Um den Unterbau zusammenzubauen benötigst du noch weitere Bauteile. Welche genau siehst du im nächsten Abschnitt: Benötigte Bauteile
- Die 3D-Druckteile kannst du zum einen fertig gedruckt bei mir bestellen, oder du kaufst dir die Version mit den 3D-Druckdateien und druckst sie dir selber (Druckinfos weiter unten).
- Du benötigst die zu deinem gewünschten Griff passende Hebelversion (Hebelversion 1: Directus, Mortis, Agris, Vector - Hebelversion 2: Minor).
Wenn du die 3D-Druckteile selbst drucken willst, findest du hier alle Informationen zu den wichtigsten Druckparametern.
Alle Teile können in PLA gedruckt werden und passen auf ein Druckbett der größe 180 x 180 x 180 mm (Bambulab A1 mini). Die .3mf-Dateien sind für Bambu Studio bereits korrekt ausgerichtet – Standardprofil 0,2 mm, keine besonderen Einstellungen nötig. Setze den Support-Abstand x/y auf ca. 0,8–1 mm, damit sich der Support später leichter entfernen lässt.
| Bauteil | Anzahl | Support | Hinweis |
|---|---|---|---|
| Hebel (Version 1 oder 2) | 1 | Ja (nur Druckplatte) | Support NUR auf Druckplatte aktivieren – nicht innen (sonst wird Kabelkanal gestützt) |
| Hauptrahmen | 1 | Ja (Tree, nur Druckplatte) | |
| Bewegungsblende | 1 | Ja (Tree, nur Druckplatte) | |
| Zentrierschlitten | 2 | Nein | |
| Untere Abdeckung | 1 | Ja (nur Druckplatte) | |
| Halter Federseite | 1 | Ja (nur Druckplatte) | |
| Halter Sensorseite | 1 | Ja (nur Druckplatte) | |
| Kabelschutzblende | 1 | Nein | |
| Kabelzugentlastung | 2 | Nein |
Lies dir diese Hinweise bitte einmal vollständig durch, bevor du anfängst. Sie helfen dir, den Umbau ohne Fehler, sicher und erfolgreich abzuschließen.
Silikonfett
Sicherheit beim Löten
Vor dem Einschalten prüfen
Kabellängen
Computerbilder und Skizzen
Allgemeiner Tipp
AS5600-Modul vorbereiten
Bevor du den Sensor einbaust, bereitest du ihn einmal vor. Am besten startest du mit dem Entfernen des Widerstands und lötest danach die Kabel an. Später beim Zusammenbau kommst du nämlich nicht mehr an die Lötpunkte heran.
Widerstand R1 entfernen
Damit das Modul korrekt mit dem Pro Micro (5 V) arbeitet, muss der Widerstand R1 entfernt werden. Dieser Widerstand setzt die Board-Logik standardmäßig auf 3,3 V herab. Da wir das Modul mit 5 V betreiben, muss er weg.
So gehst du vor:
Erwärme mit dem Lötkolben zuerst eine Seite des Widerstandes, bis das Lötzinn weich wird.
Danach direkt die andere Seite erwärmen.
Jetzt versuchst du, beide Seiten möglichst gleichzeitig zu erhitzen. Das Lötzinn muss auf beiden Seiten flüssig sein.
In diesem Moment kannst du den Widerstand mit der Lötspitze vorsichtig von seiner Position schieben.
Der Widerstand wird danach nicht mehr benötigt.
Kabel vorbereiten
Jetzt bekommt das Modul seine Anschlusskabel. Du brauchst vier Kabel mit jeweils ungefähr 30 cm Länge. Farbkodierung empfohlen:
Kabel abisolieren
Isoliere jedes Kabel am Ende etwa 5 mm ab.
Verdrille jetzt die kleinen Kupfer-Äderchen sauber miteinander. Achte darauf, dass keine einzelnen Drähtchen seitlich abstehen.
Sauberes Verdrillen verhindert spätere Kurzschlüsse und sorgt für eine stabile Lötverbindung.
Kabel am AS5600 anlöten (THT-Montage)
Das AS5600-Modul ist für THT-Montage (Through-Hole) vorbereitet. Die Kabel werden durch die entsprechenden Löcher des Boards gesteckt und auf der Vorderseite verlötet.
Stecke das vorbereitete Kabel von der Rückseite des Boards durch das entsprechende Anschlussloch. Das abisolierte Ende schaut vorne etwas heraus. Achte nochmal darauf, dass keine einzelnen Äderchen seitlich herausstechen.
Jetzt wird gelötet:
Lötkolben an das Pad und das Kabel halten. Lötzinn zuführen, bis eine saubere, leicht kegelförmige Lötstelle entsteht.
Lötkolben wegnehmen und ruhig halten, bis das Lötzinn erstarrt.
Diesen Vorgang wiederholst du für alle vier Pins.
Anschließend knipst du noch den überstehenden Draht auf der Vorderseite mit einem Seitenschneider möglichst bündig ab.
Kontrolliere nun nochmal das sich keine Lötbrücken gebildet haben oder sich einzelne unisolierte Teile der Kabel berühren können.
Damit ist dein AS5600-Modul fertig vorbereitet.
1-Achs-Platine vorbereiten
In diesem Schritt verbindest du das Pro Micro Board mit der 1-Achs-Platine. Hier lohnt es sich, ganz genau zu arbeiten – eine falsche Orientierung ist später nur sehr schwer zu korrigieren.
Richtige Orientierung prüfen
Bevor irgendetwas verlötet wird, musst du sicherstellen, dass das Pro Micro Board korrekt herum eingesetzt wird. Auf der 1-Achs-Platine findest du:
- Ein weißes Rechteck
- Eine Beschriftung mit „USB-Anschlussseite"
Der USB-Anschluss des Pro Micro Boards muss genau auf dieser markierten Seite sitzen. Wenn der USB-Port über der markierten „USB-Anschlussseite" liegt, ist die Orientierung richtig.
Pins einsetzen & verlöten
Pins ins Pro Micro Board einsetzen
Stecke die mitgelieferten Stiftleisten (Pins) mit der längeren Seite in die Platine. Danach setzt du das Pro Micro Board auf die Pins auf. So richten sich die Pins automatisch sauber aus.
Achte vor dem Verlöten darauf:
- Die Pins so weit einschieben, dass sie bis an den schwarzen Kunststoffträger anliegen.
- Das Pro Micro Board sitzt möglichst plan auf der 1-Achs-Platine.
Pins am Pro Micro Board verlöten
Zuerst die vier Eckpins verlöten.
Sitz und Ausrichtung nochmals kontrollieren.
Danach die restlichen Pins verlöten.
Pins auf der 1-Achs-Platine verlöten
Sobald die Pins am Pro Micro Board verlötet sind, werden die Pins auch auf der Unterseite der 1-Achs-Platine verlötet. Auch hier: erst die vier Ecken, dann der Rest.
- Das Pro Micro Board sitzt gerade.
- Der Abstand zur Platine ist gleichmäßig.
- Keine Lötbrücken zwischen den Pads.
Damit ist die elektrische Vorbereitung abgeschlossen. Ab hier beginnt der mechanische Zusammenbau.
Zusammenbau Teil 1
Als erstes kannst du den Magneten, der dem AS5600-Modul beiliegt, in die Aussparung im Hebel einpressen. Klebe ihn anschließend ein.
Wenn der Kleber getrocknet ist, schiebe die Bewegungsblende über den Hebel.
Setze das Ganze in den Hauptrahmen ein. Streiche dazu die Kontaktflächen zwischen Hebel und Rahmen mit etwas Silikonfett ein.
Nun kannst du den Sensor an den Hauptrahmen schrauben. Wie du ihn drehst, ist egal – Hauptsache der Magnet befindet sich direkt über dem Sensor.
Setze jetzt die beiden Zentrierschlitten ein. Fette auch hier die Berührungs- und Gleitflächen mit etwas Silikonfett ein.
Um die Zentrierungskraft für den Hebel aufzubauen, schraube die Federn an.
Schraube die beiden Halter an. Fette auch hier die Laufflächen. Beginne mit der Halterung auf der Federseite.
Anschließend die Halterung auf der Sensorseite. Fädel hier auch die Kabel des Sensors durch die entsprechende Öffnung.
Prüfe nun, ob sich der Hebel frei bewegen lässt, nirgends harkt und auch von den Federn wieder in die Mittelstellung zurückgebracht wird.
Wenn alles funktioniert, kannst du noch die Kabelschutzblende einsetzen.
Verkabelung AS5600-Modul
Jetzt verbindest du das AS5600-Modul mit der 1-Achs-Platine. Auf der Unterseite der 1-Achs-Platine findest du die Anschluss-Pads.
Richtige Zuordnung der Anschlüsse
Die Verbindung ist simpel: 1:1 anschließen.
| AS5600 Modul | 1-Achs-Platine | Kabelfarbe | |
|---|---|---|---|
| GND | → | GND | Schwarz |
| VCC | → | VCC | Rot |
| SDA | → | SDA | Grün |
| SCL | → | SCL | Gelb |
Kabel vorbereiten & anlöten
Bereite die Kabel wie folgt vor:
Etwa 5 mm abisolieren und die Kupfer-Äderchen sauber verdrillen.
Das Kabelende kurz mit dem Lötkolben erwärmen und etwas Lötzinn in die verdrillten Adern einfließen lassen (verzinnen).
Etwas Lötzinn auf das entsprechende Anschluss-Pad der Platine geben, dann das verzinnte Kabelende in das flüssige Lötzinn legen und ruhig halten bis es abkühlt.
Wenn alle vier Leitungen verbunden sind, kontrolliere jede Verbindung einzeln auf Lötbrücken und festen Sitz.
Damit ist das AS5600-Modul mit der 1-Achs-Platine verbunden.
Verkabelung Griff & Programmierung
Zusammenbau Teil 2
Schraube die Platine mit der unteren Abdeckung fest. Achte dabei darauf, dass keine Kabel eingeklemmt oder gequetscht werden.
Bringe am USB-Kabel die Zugentlastung an. Setze sie zunächst nur an, ziehe sie noch nicht fest – die genaue Position wird erst im nächsten Schritt bestimmt.
Stecke das Kabel vorsichtig in das Pro Micro Board. Schiebe die Zugentlastung so, dass sie von innen gegen die Wand des unteren Rahmens liegt und das Kabel nicht mehr an der Buchse zieht. Dann festziehen.
Schraube die untere Abdeckung an den Rest des Gehäuses. Achte darauf, dass die Kabel ordentlich verlegt sind und nirgends klemmen.
Hilfe & Support
Wenn irgendwo etwas nicht so funktioniert wie erwartet oder du an einer Stelle unsicher bist, melde dich gerne. Beschreibe dein Problem möglichst genau:
- Was funktioniert nicht?
- Was hast du bereits ausprobiert?
- Leuchtet etwas, reagiert etwas, bleibt etwas komplett tot?
Je genauer deine Beschreibung ist, desto schneller kann ich dir gezielt helfen.
Glückwunsch!
Wenn du bis hierhin alles aufgebaut, verlötet und programmiert hast, steht dein Lenkjoystick-Unterbau mit entsprechendem Griff jetzt fertig vor dir.
Bevor du ihn endgültig verbaust oder intensiv nutzt, teste ruhig noch einmal alles in Ruhe durch. Bewegungen prüfen, Werte checken, ein Gefühl für das System bekommen.
Ich hoffe, dir hat der Aufbau Spaß gemacht und du konntest vielleicht auch das ein oder andere dazulernen. Danke, dass du mein Projekt unterstützt und dir die Zeit genommen hast, es selbst aufzubauen.
Viel Freude mit deinem neuen Setup – und viel Spaß beim Zocken.