Các thiết bị đầu vào có vai trò quan trọng trong bối cảnh máy tính và trò chơi. Hôm nay, chúng tôi sẽ hoàn thành khám nghiệm các thiết bị đầu vào chính bằng cách mở một gamepad cổ điển: bộ điều khiển Xbox 360 của Microsoft. Thiết kế này đã bị bắt chước nhiều và vì lý do chính đáng: nó phù hợp với nhiều phong cách chơi và tay khác nhau.
Không còn nghi ngờ gì nữa, sự can đảm của các thiết bị đầu vào trông khá tuyệt. Điều này có nghĩa là lấy dao mổ của chúng tôi ra và đưa chúng lên bàn mổ để tiến hành một cuộc mổ xẻ khác về giải phẫu phần cứng. Nếu bạn bỏ lỡ các bài viết Giải phẫu trước đây của chúng tôi, thì đây là bộ sưu tập nhanh tất cả các phần chúng tôi đã đề cập cho đến nay:
Bạn có thể có một máy tính để bàn ở cơ quan, trường học hoặc nhà riêng. Bạn có thể sử dụng một cái để khai thuế hoặc chơi những trò chơi mới nhất; bạn thậm chí có thể tham gia xây dựng và điều chỉnh máy tính. Nhưng làm thế nào để bạn biết các thành phần tạo nên một PC?
Tay cầm trò chơi Xbox đã được cập nhật cho Xbox One và một lần nữa cho Xbox Series X/S, nhưng bố cục tổng thể không thay đổi. Bộ điều khiển Sony PlayStation hoặc các gamepad khác sẽ tương tự bên trong.
Có tổng cộng 14 nút, hai nút kích hoạt và hai cần điều khiển trong bộ điều khiển này, vì vậy bạn sẽ dễ dàng nghĩ rằng nội thất bên trong cực kỳ phức tạp. Nhưng những thứ như vậy có xu hướng dẫn đến nhiều chi phí hơn, vì vậy các nhà thiết kế của Microsoft hướng tới việc giữ mọi thứ đơn giản nhất có thể.
Đối với các nút, bộ điều khiển sử dụng kết hợp các tiếp điểm giống như màng cho phần lớn và các công tắc vi mô cho những nơi không thể sử dụng chúng.
Hình ảnh bên dưới thể hiện rõ điều này, với các nút bắt đầu/menu và nút bắt đầu/menu có màu chính, cùng với D-pad, tất cả đều là công tắc màng đơn giản – khi nhấn nút, một miếng đệm ở cuối nút (hoặc bên dưới lớp silicon) hoàn thành việc phá vỡ dấu vết, tạo ra tín hiệu.
Công tắc vi mô chỉ được sử dụng ở hai vị trí: cần điều khiển và nút vai; đây là lý do tại sao chúng tạo ra tiếng click đặc biệt khi nhấn.
Trong trường hợp cần điều khiển, chúng được sử dụng để đảm bảo rằng chỉ cần di chuyển cần điều khiển sẽ không kích hoạt công tắc – công tắc vi mô cần nhiều lực hơn để vận hành so với hệ thống tiếp xúc đơn giản.
Đối với các nút vai, đó chỉ là vấn đề đơn giản, vì việc gắn chúng theo cách này dễ dàng hơn nhiều so với việc phải tạo một bảng mạch nhỏ riêng biệt.
Chúng ta cũng có thể thấy cần điều khiển hoạt động như thế nào trong hình trên – nó được kết nối với hai chiết áp quay, mỗi cái cho trục x và y . Khi que di chuyển, điện trở của mỗi chiết áp sẽ thay đổi, dẫn đến điện áp khác nhau được đo trên chúng.
Các điện áp này được hiệu chỉnh để chúng đưa ra giá trị cho vị trí của cần điều khiển. Tuy nhiên, không phải tất cả các gamepad đều sử dụng một hệ thống như vậy. Ví dụ: bộ điều khiển SteelSeries Stratus Duo có nam châm ở đế cần điều khiển và sử dụng cảm biến Hiệu ứng Hall để phát hiện chuyển động.
Với ít bộ phận cơ khí bị mài mòn hơn, về mặt lý thuyết, thiết kế này sẽ tồn tại lâu hơn và cũng giảm vấn đề trôi thanh hay còn gọi là trôi: khi bụi bẩn và hư hỏng trong chiết áp dẫn đến bộ điều khiển đăng ký chuyển động cần điều khiển liên tục.
Chiết áp quay cũng được sử dụng trong bộ kích hoạt, theo đó việc ép chúng sẽ tạo ra một mức nhựa làm xoắn tiếp điểm điện trở xung quanh. Đó là một hệ thống đơn giản và rẻ tiền khác, nhưng cũng dễ bị mài mòn và gây ra bụi, mặc dù ở mức độ thấp hơn nhiều so với cần điều khiển.
Bộ điều khiển dành cho bảng điều khiển Dreamcast của Sega đã sử dụng nam châm và cảm biến Hiệu ứng Hall trong bộ kích hoạt để loại bỏ những vấn đề này, nhưng việc sản xuất thiết lập lại đắt hơn.
Tất cả các gamepad ngày nay đều có tính năng rumble, trong đó trò chơi có thể gửi tín hiệu đến bộ điều khiển để làm cho nó rung, chẳng hạn như để tăng cường phản hồi trong các tựa game đua xe. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng hai động cơ điện có tốc độ thay đổi, có trọng lượng kim loại được gắn vào một bên của trục chính.
Do trọng lượng được bù lại nên toàn bộ thiết bị lắc lư khi động cơ quay lên xuống và chúng tôi cảm thấy điều này giống như rung động khi chúng tôi nắm chặt vào bộ điều khiển.
API XInput của Microsoft là một ví dụ về thư viện mã cho phép các nhà phát triển dễ dàng lập trình các tựa game của họ để nhận dạng đầu vào từ gamepad và gửi dữ liệu trở lại gamepad để sử dụng hệ thống rung.
Có khá nhiều tín hiệu và điện áp cần được quản lý trong các bộ điều khiển như thế này, và trong hình trên, chúng ta có thể thấy các thành phần điện tử liên quan đến việc quản lý chúng. Ở bên phải là bộ vi điều khiển chính – nó giám sát tất cả các nút, cần điều khiển và kích hoạt chuyển động, đồng thời diễn giải chúng thành tín hiệu cho kết nối USB.
Nó cũng quản lý điện áp cho động cơ điện và những lệnh đó được chạy qua chip ổn áp ở bên trái của nó. Thành phần tròn ở trên cùng là bộ tạo dao động, cung cấp tín hiệu định thời kỹ thuật số để giữ cho mọi thứ được đồng bộ hóa.
Các gamepad hiện đại hơn, chẳng hạn như bộ điều khiển không dây DualSense của Sony, thậm chí còn phức tạp hơn, đóng gói chip để xử lý kết nối Bluetooth, gia tốc kế và con quay hồi chuyển để phát hiện chuyển động của toàn bộ thiết bị, bộ truyền động tuyến tính thay vì động cơ đơn giản để tạo ra tiếng ầm ầm và hệ thống phản hồi lực trong các kích hoạt.
Chuột, bàn phím và gamepad không phải là thiết bị đầu vào duy nhất cho máy tính – ngoài ra còn có gậy bay, bi xoay, vô lăng, thiết bị 6DOF, máy tính bảng đồ họa, bàn di chuột và màn hình cảm ứng. Những thứ này chỉ xử lý các đầu vào vật lý trực tiếp và có những thứ khác có thể theo dõi chuyển động của mắt hoặc toàn bộ cơ thể.
Vì vậy, bây giờ là lúc để dọn dẹp mớ hỗn độn, nhét các bộ phận vào ngăn kéo đồ điện tử dự phòng của chúng ta và quay lại sử dụng chuột, bàn phím và bàn điều khiển trò chơi trong cuộc sống, công việc và sở thích hàng ngày của chúng ta. Nếu bạn có một con chuột yêu thích, bàn phím thực sự độc đáo hoặc chỉ có những kỷ niệm đẹp về bộ điều khiển bảng điều khiển cũ, hãy cho chúng tôi biết trong phần nhận xét.