Валкодер – з миші. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Валкодер – з миші. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Цивільний радіозв'язок

Коментарі до статті

Гетеродини і генератори сучасних приймачів і радіоаматорських трансіверів, що задають, сьогодні все частіше роблять на основі синтезаторів частоти з мікроконтролерним управлінням. Однак налаштовувати такий приймач на станцію, набираючи значення частоти на клавіатурі, дуже незручно, а для плавної перебудови (точніше, дискретної з дуже коротким кроком, що імітує звичайну аналогову) необхідний точний перетворювач кута повороту ручки налаштування в цифровий код - так званий валкодер. Вартість цього прецизійного пристрою нерідко перевищує ціну решти всіх деталей синтезатора разом узятих. Проте радіоаматору з Німеччини (Steffen Braun, DJ5AM) вдалося з деталей несправної комп'ютерної "миші" виготовити простий і дешевий, але цілком придатний для аматорського застосування валкодер [1].

Обертальний рух кулі комп'ютерної миші всередині неї сприймають два оптоелектронні датчики кута повороту. Генеровані ними імпульси надходять у комп'ютер, обробляються ним і керують переміщенням курсору щодо осей X та Y екрану монітора. Основний принцип - перетворення кута повороту в число імпульсів цілком підходить для валкодера, до того ж кожен з датчиків "миші" забезпечений двома відповідним чином розташованими чутливими елементами, що дозволяє визначити не тільки кут, але і напрям повороту. Докладніше про пристрій та роботу цих датчиків можна в [2].

Приступаючи до роботи, необхідно розкрити корпус "миші" і переконатися, що пластмасовий підшипник, в якому обертається вал датчика, знаходиться між контактує з гумовою кулею потовщеною частиною валу і диском з прорізами. У багатьох "мишей" це не так - вал укріплений у двох підшипниках, розташованих по його кінцях. Така конструкція для наших цілей непридатна. Потовщена частина (головка) валу діаметром приблизно 4 мм має бути достатньо довгою для встановлення ручки налаштування. Відстань від головки до диска має бути не менше ніж 15 мм.

З "миші" витягують деталі одного з двох наявних в ній датчиків: диск з прорізами і його вал разом з пластмасовою втулкою-підшипником, випилюють лобзиком частину друкованої плати з двома оптопарами (кожна з них - діод ІЧ-діапазону, що знаходяться один проти одного, і випромінює один проти одного) сприймає його випромінювання (транзистор). Потрібні деталі показано на рис. 1, про безпеку інших можна не турбуватися.

Валкодер - з миші

Для кріплення валкодера до передньої панелі приймача або трансівера знадобиться ще одна деталь - алюмінієва втулка із зовнішнім різьбленням та гайкою від змінного резистора. В отвір втулки пропускають вал датчика. Можливо для виконання цієї операції пластмасовий підшипник, в якому обертається вал, доведеться обточити напилком, а алюмінієву втулку - укоротити, щоб на головку вала, що виступає з неї, можна було насадити ручку налаштування.

Випаювати оптопари з друкованої плати миші не слід, щоб не пошкодити їх. Відокремлену від плати частину з оптопарами кроплять епоксидним клеєм або іншим способом до втулки-підшипника таким чином, щоб оптопари зайняли колишнє положення щодо диска. До остаточного затвердіння клве слід переконатися, що диск легко обертається.

Випромінювальні діоди і фототранзистори "миші" зовні дуже схожі. Розрізнити їх можна, простеживши друковані провідники на платі. Випромінювачі зазвичай з'єднані послідовно. Цей ланцюг необхідно зберегти і підключити його через резистор, що гасить, до джерела живлення. Номінал резистора вибирають з струму через діоди трохи більше 5 мА. Найчастіше підходить 1 ком.

Далі висновки омметра, встановленого на межу вимірювання 100 кОм, підключають до колектора та емітера одного з фототранзисторів і, повільно обертаючи диск, переконуються, що показання приладу різко зменшуються при кожному освітленні фототранзистора діодом, що випромінює, через проріз у диску. Якщо це не так, можливо, висновки колектора та емітера визначені неправильно і полярність підключення до них омметра потрібно змінити. На результат може вплинути і надто яскраве зовнішнє освітлення, тому роботу слід виконувати в тіні. Так само перевіряють фототранзистор другої оптопари.

Схема електронної частини валкодера показано на рис. 2.

Валкодер - з миші

Мікросхеми DD1 і DD2 мають вітчизняні аналоги: 4093 – К561ТЛ1, 4013 – К561ТМ2. Імпульси з колекторів фототранзисторів BL1, BL2 надходять на входи формувачів - тригерів Шмітта DD1.1 та DD1.2 і далі - на входи С та D тригера DD2.1. Так як в залежності від напрямку обертання валу змінюється черговість приходу імпульсів на входи тригера, останній встановлюється в один із двох стійких станів. Відповідність між логічним рівнем на виході тригера та напрямом обертання визначають експериментально. Імпульси з виходу елемента DD1.1 є рахунковими - їх число пропорційно куту повороту валу.

Мікросхеми DD1, DD2 та інші елементи з'єднують згідно зі схемою жорсткими проводами та висновками, всю збірку приклеюють до механічних вузлів валкодера. Зовнішній вигляд цієї конструкції показано на рис. 3.

Валкодер - з миші

Якщо валкодер послужить частиною складнішого виробу, мікросхеми DD1 та DD2 можуть бути встановлені на його друкованій платі.

література

Braun S. "Aus die Maus": Inkrementale Drehgeber - einfach realisiert. - Funkamateur, 2002 № 4, S. 362, 363.
Довгий А. "Миша": Що всередині і чим харчується. – Радіо, 1996, № 9, с. 28-30.

Автор: Steffen Braun, DJ5AM

Дивіться інші статті розділу Цивільний радіозв'язок.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Ультразвук лікує перелом 27.11.2010

Після застосування слабкого ультразвуку кістки зростаються набагато краще. Багато хто сумнівається в чудодійній лікувальній здатності слабкого ультразвуку і зараховують виробників таких приладів до шарлатанів. Подібна думка має обґрунтування: згідно із законами статистичної фізики, помітити вплив джерела енергії, потужність якого можна порівняти з тепловим рухом молекул, неможливо.

Проте, як зазначав ще Рене Декарт, будь-яка теорія тьмяніє перед експериментальними даними. Наприклад, медики з університетського госпіталю в Марбурзі та Ульмського університету на чолі з доктором Йоном Блоком на прохання компанії, що виготовляє слабкі ультразвукові пристрої, провели першу стадію клінічних випробувань.

У них брала участь 101 людина з переломом гомілки. Половині з них по 20 хвилин на день протягом 16 тижнів опромінювали місце перелому ультразвуком, а в контролі з пристрою жодного звуку не йшло. Як і ведеться, досвід проходив при випадковому виборі пацієнтів.

Результат вразив вчених: мінеральна щільність кістки в експериментальній групі виявилася в середньому на 34% більшою, ніж у контролі, тобто кістка у них зросла набагато міцніше. Напевно, скептикам корисно замислитись над цим результатом.

Інші цікаві новини:

▪ Новий стан світла

▪ Програмований обчислювальний пристрій на основі ДНК

▪ Графічні процесори NVIDIA Tesla

▪ Смертельна небезпека яблук

▪ Комп'ютери Apple iMac

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори. Добірка статей

▪ стаття Кому я винен, я всім прощаю. Крилатий вислів

▪ стаття Хто такі кентаври? Детальна відповідь

▪ стаття Події при сильному замерзанні. Поради туристу

▪ стаття Автоматизація теплонасосних установок. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Несподівана поява годинника. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт