Un joystick hace algo verdaderamente ingenioso. Coge algo enteramente físico – el movimiento de una mano – y lo traduce en algo enteramente matemático – una cadena de unos y ceros (el lenguaje de los ordenadores). Con un buen joystick, la traducción es tan fluida que resulta transparente para el usuario. Cuando estás metido de lleno en el juego, te sientes como si estuvieras interactuando con el mundo virtual directamente. En el artículo, veremos como varios joysticks comunes manejan esta traducción.
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Diseño de sistema simple
La idea básica de un joystick es traducir el movimiento de un mando de plástico en información electrónica que un ordenador puede procesar. Los joystick se usan en toda clase de máquinas, incluyendo aviones de combate F-15 o sillas de ruedas. Nos orientaremos al tipo de mando pensado para los ordenadores, aunque los principios se pueden aplicar a todos los demás.
Las variadas tecnologías de los joystick, difieren básicamente en la cantidad de información que pueden pasar. El diseño más simple de un joystick, usado en las primeras consolas de juegos, es simplemente un conmutador eléctrico especial. El diseño básico consiste en un mando en forma de palo, que está conectado a una base de plástico y una parte flexible de goma. La base está provista de una placa de circuitos justo debajo del mando, conectando el joystick con el ordenador.
Los diferentes contactos de estos circuitos llevan electricidad de un punto a otro. Cuando el mando está en la posición neutral, es decir, no estás realizando ningún movimiento, todos los circuitos menos uno están cortados. Cada vez que se mueve el mando a un lado o a otro, estamos cerrando los circuitos en los contactos permitiendo pasar la electricidad. Por ello, en varios movimientos habremos activado y desactivado unos cuantos circuitos en cuestión de segundos.
Comunicación del sistema
Cuando el ordenador recibe una carga eléctrica en uno de los cables en particular, sabe que el joystick está en la posición correcta para completar (cerrar) ese circuito en particular. Cada posición o movimiento, corresponde con un circuito bien definido.
Potenciómetros
Este sistema implantado a los joystick es muy útil cuando jugamos a juegos más complejos, donde se requiere un mayor control de los mandos para realizar acciones. Por ejemplo, presionando con mayor o menor fuerza el mando, podemos avanzar con mayor o menor velocidad.
Cada potenciómetro consiste en una resistencia, en forma de pista curvada, y un contacto movible. El ordenador administra electricidad la terminal de entrada, a través de la resistencia curvada y de vuelta al puerto del joystick en el ordenador.
Moviendo el contacto móvil por la pista, puedes aumentar o disminuir la resistencia de la electricidad fluyendo por el circuito. Al hacer movimientos, variamos en todos los sentidos los contactos alterando la electricidad que pasa por los circuitos, y por tanto comunicando al ordenador que debe hacer en cada momento. La señal eléctrica es totalmente analógica. Para hacer que la información sea útil, el ordenador debe cambiarla en una señal digital – un estricto valor numérico.
Convertir a digital
En un sistema convencional, una tarjeta (un circuito integrado) dentro del ordenador se encarga de hacer esto con un sistema básico de convertidor de analógico a digital. La idea es usar el voltaje variable de cada potenciómetro para cargar un condensador, el cual es un simple dispositivo que almacena electricidad. Si el potenciómetro se ajusta para ofrecer más resistencia, hará que el condensador tarde más en cargar, y si ofrece menos, el condensador se cargará más rápidamente.
Al descargar el condensador y luego calculando el tiempo que tarde en recargar, el convertidor puede determinar la posición del potenciómetro, y por tanto el joystick. La medida resultante llamada tasa de recarga, es un valor numérico que el ordenador puede reconocer. Por ello, el ordenador realizará esta operación cada vez quiera hacer una lectura del joystick.
