Jednostavan foto relej sa kompjuterskog miša. Dizajn i princip rada optičkog miša Senzor prašine sa optičkog miša

Ako vam je kompjuterski miš pokvaren, nemojte žuriti da kupite novi. Sasvim je moguće da ćete sami moći popraviti kvar i uređaj će vam služiti još mnogo godina.

Senzor miša se aktivira

Često se dešava i situacija kada ne možemo precizno pomeriti kursor do određene tačke. Stalno drhti i kreće se samostalno. Ova situacija jasno ukazuje da je optička grupa miša začepljena.

Začepljenje je najčešće vanjsko. Prašina ili dlake dospiju u pretinac gdje se svjetlo diode odbija od stola. Da biste se riješili takve blokade, ne morate čak ni rastavljati miš. Samo ga okrenite i izduvajte. U krajnjem slučaju, koristite malu četku za uklanjanje zaglavljenih ostataka.

Ako čak i nakon takvih manipulacija kursor miša drhti, onda je, najvjerojatnije, ili senzor začepljen iznutra ili je potpuno otkazao. U svakom slučaju, možete pokušati rastaviti miš i očistiti senzor pomoću čačkalice sa pamučnim štapićem namočenim u alkohol omotan oko njega:

Prije čišćenja senzora pamučnim štapićem, također možete pokušati da ga duvate kako biste uklonili finu prašinu koja bi se mogla zalijepiti nakon što se smoči. Nakon toga, pažljivo, bez pritiskanja, rotacijskim pokretima umetnite čačkalicu u otvor senzora. Nakon nekoliko okreta i bez prestanka rotacije, vadimo čačkalicu, čekamo da se alkohol osuši i pokušavamo spojiti miša.

Ako nakon svih pokušaja čišćenja senzor ne radi normalno, onda ako imate drugi miš, lemilicu i ravne ruke, možete odlemiti neradni mikro krug i zamijeniti ga senzorom iz drugog miša. Međutim, za to je već potrebna određena vještina, pa neće svi moći to izvući...

Pomeranje točkića miša

Dešava se da miš radi dobro, ali kada pokušamo da koristimo njegov točkić, stranica koju skrolujemo počinje da skače gore-dole, ili uopšte ne želi da skroluje. Nažalost, kvar kotačića miša je prilično čest kvar i to me je potaknulo da napišem ovaj članak.

Prvo morate pažljivo razmotriti koliko se točak ravnomjerno okreće u utoru. Sam žlijeb i osovina kotača imaju šesterokutni poprečni presjek, ali ponekad se jedna ili više strana ovog šesterokuta može deformirati, što rezultira proklizavanjem osovine u problematičnom području.

Ako imate upravo takav problem, onda ga možete riješiti brtvljenjem ruba osovine kotača ljepljivom trakom ili elektro-trakom u malim količinama. Ako je sve normalno s kretanjem kotača, onda je došlo do kvara unutar enkodera (scroll senzor). Možda se olabavio od duže upotrebe i trebalo bi ga malo zategnuti:

Da biste to učinili, uzmite mala kliješta i pritisnite ih jednu po jednu na četiri metalna držača koji pričvršćuju enkoder na plastične dijelove mehanizma za pomicanje. Ovdje je glavna stvar ne pretjerati i ne slomiti krhku plastiku, ali istovremeno pritisnuti jače. Pokušajte spojiti miša i provjeriti da li se negativni učinak pri pomicanju smanjuje nakon svakog klika.

Jao, u mom slučaju nije bilo moguće potpuno se riješiti kretena. Da, učestalost i rasprostranjenost skokova stranica su se smanjili, ali sami skokovi nisu potpuno nestali. Tada sam odlučio da pristupim pitanju brtvljenja radikalno i na istinski ruski način :) Izrezao sam komad tankog, ali gustog polietilena iz stare baterije i zabio ga unutar mehanizma:

Ono što je najzanimljivije je da je ova manipulacija pomogla! Sve što treba da uradim je da odsečem višak dužine trake i da sastavim miša :)

Dugmad miša ne rade

Posljednji i najneugodniji kvar je dugme koje ne radi. Da li je lijevo, desno ili ono ispod volana, nije bitno – obično su svi isti. Bitno je da se dugme koje ne radi ni na koji način ne može popraviti. Njegov mikroprekidač možete zamijeniti samo tako što ćete neispravni ukloniti lemilom i zamijeniti ga novim ili posuđenim od drugog miša.

Mikroprekidač ima tri "noge", od kojih je prva obična stezaljka, a druga dva su kontakti koje je potrebno zalemiti. Nema potrebe za lemljenjem zatvarača. Služi samo kao „dokaz za glupost“ kako bi spriječio da greškom umetnete mikroprekidač u pogrešnom smjeru.

Ponekad dugme i dalje radi, ali ne radi svaki put kada ga pritisnete. Takav simptom može ukazivati ​​na to da se ivica dugmeta, koji pritiska mikroprekidač, istrošila zbog česte upotrebe.

Rastavljamo miš i pažljivo ispitujemo problematično dugme i njegov taster. Ako vidimo malu udubinu, onda bi to mogao biti problem. Dovoljno je popuniti udubljenje kapom epoksidne smole ili rastopljene plastike.

Posljednji problem na koji možete naići je taj da tipka miša dvaput klikne kada kliknete na njega. Ovaj problem se može riješiti ponovnim lemljenjem mikroprekidača ili... programski! U svakom slučaju, prije nego što uzmete lemilicu, provjerite da li su postavke miša ispravne na Windows Control Panel-u:

Podrazumevano, klizač za brzinu dvostrukog klika treba da bude u sredini, a opcija lepljivih tastera miša treba da bude onemogućena. Pokušajte postaviti ove parametre i provjerite je li problem riješen. Ako nije, još jedan radikalan softverski način da se "izliječi" dvostruki klik je uklanjanje drajvera miša. Napisano je kako pravilno ukloniti drajver.

zaključci

Miševi su jedan od najaktivnije korištenih kompjuterskih uređaja. Stoga nije iznenađujuće što često ne uspijevaju. Međutim, zbog jednostavnosti njihovog dizajna, u većini slučajeva svako može popraviti miš!

Da biste to učinili, ne morate znati kako lemiti ili razumjeti elektroniku. Glavna stvar je jasno dijagnosticirati uzrok kvara. I ovdje, kao iu medicini, ispravna dijagnoza je put do uspješnog popravka.

Nadam se da će vam naš članak omogućiti da odredite što je točno pokvareno u vašem mišu i stoga da riješite problem. Sretno sa renoviranjem!

P.S. Daje se dopuštenje za slobodno kopiranje i citiranje ovog članka, pod uvjetom da je naznačena otvorena aktivna veza do izvora i da se sačuva autorstvo Ruslana Tertyshnyja.

Zadatak: brzo napraviti linearni senzor pokreta od kompjuterskog miša.

Obični miševi sadrže vrlo osjetljiv optički senzor. Sakriva vlastitu malu "kameru" i procesor za obradu koji prati kretanje najmanjih tačaka na površini. Kod vrhunskih miševa rezolucija je samo 3 mikrona!

Dalje ćemo vam reći na koje smo zamke naišli, plus tehnički dio!

Kupac je dao sljedeće specifikacije: uradi to što je prije moguće, bilo kojim mišem (moguće bežičnim), prikaži na 7-segmentnom indikatoru, resetiraj ga tipkom, kompjuter nije prikladan, potrebna ti je rezolucija od 0,01 mm , maksimalna udaljenost od 1000 mm.

Prvo, kako je sve urađeno:

Čitanje xy koordinata s miša: Možete implementirati očitavanje podataka na nekoliko načina: a) Direktno s optičkog senzorskog čipa + Možete se snaći s jednostavnim kontrolerom - Možete potpuno zaboraviti na svestranost b) Povežite miš preko USB-a na jednostavne kontrolere (na primjer Arduino) + Jednostavnost i jeftinost - Trebate lemiti - Imao sam samo arduino pri ruci, ali na njega možete spojiti PS/2 kompatibilne miševe, ali su obično vrlo neprecizni. To je bilo moguće na stm32, ali ploče za otklanjanje grešaka postale su mnogo skuplje i nije bilo vremena da ih sam lemim. (ali ako ste zainteresovani, pre nekoliko godina je postojao sličan projekat posebno za stm32f4discovery) c) Uzmite neki jednostavan računar sa jednim plaćanjem. Imao sam Raspberri pi pri ruci. + Pogodno za sve USB miševe + Dobre performanse - Skupo, ali će kasnije možda biti potreban višak energije
Kao rezultat toga, Raspberry Pi 3 je otišao ispod kirurga. Četiri 64-bitna A-53 jezgra na 1 GHz, 512 MB RAM-a i mnoge druge brojke koje štede prostor za ovaj zadatak.

problem: Indikacija treba biti na izdatim 7-segmentnim indikatorima. Ispostavilo se da nam je potrebno 6 cifara po koordinati, za ukupno 12 indikatora. Svaki indikator ima 7 krakova za brojeve + nogu za tačku LED (dp), ne računamo zajedničku žicu. Ukupno, nakon jednostavnih proračuna dobijamo to moramo upravljati sa 96 provodnika plus treba nam dugme. Nisam baš želio da potrošim 96 otpornika.

Slušaj!
Uostalom, ako LED svijetli, znači li to da treba jedan otpornik?

1) Koristite dodatna mikro kola kao što je max7219, ili registre pomaka, multipleksore, itd.

Možete gotovo beskonačno povećavati broj indikatora
- Ispostavilo se da Max7219 ima radni napon od 5 V
- Ništa prikladno nije bilo pri ruci.

2) Možete napraviti dinamički prikaz. Upalite samo jedan LED indikator odjednom. Ako se indikatori mijenjaju vrlo brzo, ljudsko oko neće primijetiti podešavanje.
+ Potrebno vam je samo 8 žica i otpornika za jedan indikator i 12 za prebacivanje indikatora. Plus ne zaboravite dugme. Ukupno: samo 21 nogu naspram 96. Uzmimo!
- Pošto pokušavamo da kontrolišemo ceo indikator preko jedne maline, maksimalna struja je ograničena na 50 mA. Uvijek uzimamo rezervu i uzimamo 35 mA za svih 8 LED dioda (što nije mnogo). Dodajmo i brzo prebacivanje indikatora. Kao rezultat, svako od nas prima 12 puta manje svjetla nego što je potrebno. Možete ga nadograditi sa 12 tranzistora, ali sam to ostavio za kasnije, jer... Svjetlina je na kraju bila dovoljna.

Sada se softver pokreće:

Morate instalirati Linux na Raspberry Pi. Instalirao sam minimalnu distribuciju
RASPBIAN JESSIE LITE.

Zatim sam se preko putty programa povezao na raspberryjev IP, a zatim sve ostalo preko komandne linije.
Za lakši rad sa GPIO (ulaznim i izlaznim portovima) postoji divna biblioteka WiringPi.

Na internetu možete pronaći mnogo informacija o tome kako ga instalirati i upravljati portovima, tako da neću ulaziti u detalje o tome.

Cd /home/pi sudo mkdir mouse cd /home/pi/mouse
Zatim otvorite uređivač i zalijepite kod iz Gita. BITAN! Napisao sam kod vrlo brzo!

Sudo nano
Da biste izašli iz editora, pritisnite Alt+x i sačuvajte datoteku pod nazivom blinker.c. Zatim morate kompajlirati sa specificiranim ožičenjem pi:

Gcc -o miš miš.c -l ožičenjePi
Sve! Sada povezujemo miša, ubacujemo žice i počinjemo!

Spojne žice

// deklaracije pin broja. Koristimo pin brojeve Broadcom čipa.

Const int p21pin = 2;
const int p22pin = 3;
const int p23pin = 4;
const int p24pin = 17;
const int p25pin = 27;
const int p26pin = 22;
const int p11pin = 10;
const int p12pin = 9;
const int p13pin = 11;
const int p14pin = 5;
const int p15pin = 6;
const int p16pin = 13;
const int papin = 8;
const int pbpin = 23;
const int pcpin = 12;
const int pdpin = 20;
const int pepin = 21;
const int pfpin = 24;
const int pgpin = 18;
const int pdppin = 16;

Const int butpin = 26;

Sudo nano /etc/rc.local i prije izlaza 0 dodajte dva reda cd /home/pi/mouse sudo ./mouse &
Rad sa ovim programom je vrlo jednostavan. Kada pritisnete dugme miša ili samo dugme na ploči, vraća se na nulu. Dugo pritisnite dugme da uđete u režim podešavanja DPI. Ovo je važan parametar koji se postavlja mišem i pokazuje koliko ćemo brojanja dobiti pomjeranjem za jedan inč. Shodno tome, dugme na ploči i mišu povećava i smanjuje DPI. Pritiskamo dugo, naša vrijednost se upisuje u datoteku i bezbedno se čuva do sledećeg pokretanja sistema. Radi čistoće eksperimenta u programu, ekran, primanje informacija od miša i dugmeta se obrađuju u paralelnim procesima.

1. Osi X i Y na mom mišu nisu bile paralelne sa bočnim stranama.

2. Rezolucija nije jednaka grešci!

Jednostavno rečeno, rezolucija zaista pokazuje minimalno kretanje koje će miš vidjeti (očitavanja na računaru moraju biti diskretna sa minimalnom rezolucijom). Ali nema garancije da mišu ništa neće nedostajati. Ovu vrijednost možete smanjiti korištenjem dobrih površina (tako da optički senzor može pratiti pokrete), koristeći male brzine. Ali uvijek će postojati praznine! Za korisnika to znači konstantan pomak nule i nepredvidivu grešku mjerenja.

3. USB HID na kojem miš radi ne garantuje isporuku informacija na računar! Odnosno, nepoznato je da li je računar propustio neku informaciju od miša ili ne. Vjerovatnoća gubitka informacija je mala, ali još uvijek postoji.

4. Postavke osjetljivosti (rezolucije) se ponekad pohranjuju ne u miš, već u program miša.

5. Veoma sam ljut!Činjenica je da sam uzeo najkul miš iz Logitech asortimana, to je bio najnapredniji model tog dana, Logitech performance mx. Ali kakvo je bilo moje iznenađenje kada je miš davao različite greške pri kretanju naprijed i nazad. KAKO JE TO? Da objasnim korisniku. Ako stalno pomičete miš naprijed-nazad, kursor postaje primjetno sve niže i niže. Ovo je na svim platformama. Morate povremeno podizati miša i stavljati ga na novo mjesto. Nakon što sam ovo primetio, moj život se pretvorio u noćnu moru! #Logitech

Velika većina trenutno proizvedenih manipulatora tipa miša koristi optičke senzore za snimanje pokreta. Međutim, nisu svi dizajnirani na isti način: trenutno je rasprostranjeno nekoliko tehnologija, od kojih svaka ima svoje karakteristike. Mi ćemo ih razmotriti u ovom pregledu.

Masovno uvođenje optičkih senzora u masovno proizvedene modele počelo je kasnih 90-ih i proizvelo je zaista revolucionarne promjene u području računalnih manipulatora. U početku su optički miševi bili osjetno skuplji od modela s loptom koja se kotrlja i optomehaničkim senzorima, ali i pored toga, novi dizajn je brzo osvojio simpatije korisnika zbog niza važnih prednosti. Prvo, zbog odsustva pokretnih dijelova, optički senzor je mnogo pouzdaniji od optomehaničkog i također ne zahtijeva redovno čišćenje. Drugo, optički senzori pružaju veću preciznost: čak iu prvim modelima vrijednost ovog indikatora bila je najmanje 400 cpi (broj po inču). Ako radimo u konvencionalnijim mjernim jedinicama, to znači da je manipulator sposoban zabilježiti kretanje od samo 0,06 mm. Treće, optički senzori rade pouzdano na širokom spektru površina. U mnogim slučajevima to je omogućilo da se eliminišu specijalne prostirke koje su bile nepromenljivi atribut radnog mesta korisnika računara u eri miševa sa optomehaničkim senzorima.

Prisjetimo se principa rada optičkog senzora za snimanje pokreta. Bez obzira na implementaciju, uključuje tri glavne komponente: izvor svjetlosti, minijaturnu video kameru i namjenski mikroprocesor (DSP). Minijaturna video kamera je sposobna snimiti do nekoliko hiljada slika površine po kojoj se manipulator kreće u samo jednoj sekundi. Da biste dobili dovoljno kontrastne slike na ovoj frekvenciji, potrebno je jako osvjetljenje. Tipično, izvor svjetlosti je LED sa sočivom za fokusiranje ili poluprovodnički laser male snage. Slike snimljene kamerom se pretvaraju u digitalni oblik i prenose u kontinuiranom toku u DSP, koji te podatke obrađuje u realnom vremenu, računajući smjer i brzinu kretanja manipulatora.

Minijaturna video kamera, ADC i specijalizovani procesor su kombinovani u jednom čipu (slika 1), zahvaljujući čemu su miševi sa optičkim senzorima jednostavni u dizajnu i mogu se napraviti u veoma kompaktnom i laganom kućištu (i ne podseća uvek na konvencionalni miš - uzmite, na primjer, miš koji se može nositi na modelu Genius Ring Mouse prikazanom na slici 2).

Rice. 1. Glavni „čulni organ“ optičkog miša je
mikroprocesorski čip sa ugrađenom video kamerom.
Desno od njega su LED i sočivo za fokusiranje.

Rice. 2. Originalni miš
Genius Ring Mouse je tako mali
da se može staviti na prst kao prsten

Inače, „mala težina“ stvara specifičan problem: previše lagan manipulator može spontano da se kreće po stolu, nošen težinom kabla koji se koristi za povezivanje sa računarom. Zbog toga mnogi modeli sa žičnom vezom imaju metalne ploče za ponderiranje ugrađene unutar kućišta, a dizajn nekih gaming miševa omogućava podešavanje težine kućišta ugradnjom uklonjivih kaseta sa setom kalibriranih utega. U modelima s bežičnom vezom takvi trikovi obično nisu potrebni: baterije ili akumulatori koji napajaju miš djeluju kao balast.

Tehnologije koje se koriste u optičkim senzorima kretanja neprestano se razvijaju. Programeri iz mnogih kompanija poboljšavaju postojeće dizajne, kao i kreiraju i implementiraju fundamentalno nova rješenja. Naravno, u okviru ovog pregleda nećemo razmatrati sve tehničke nijanse, uključujući i zato što mnogi od njih predstavljaju know-how proizvođača i podaci o njima se čuvaju u najstrožoj tajnosti. Međutim, za naše potrebe to nije potrebno. Da biste razumjeli temeljne razlike između optičkih senzora za detekciju pokreta različitih dizajna, dovoljno je obratiti pažnju na sljedeće karakteristike:

• vrstu i talasnu dužinu izvora svetlosti koji se koristi;
• ugao nagiba snopa (snopa svjetlosti) koji emituje izvor svjetlosti u odnosu na ravninu radne površine;
• ugao nagiba optičke ose objektiva senzorske video kamere u odnosu na ravninu radne površine;
• i konačno, koja vrsta svjetlosti ulazi u objektiv kamere – raspršena ili reflektirana od radne površine.

Ovim se završava uvodni dio i prelazi se na razmatranje različitih tipova optičkih senzora koji se koriste u modernim miševima.

"Klasična" optika

Dizajn senzora za snimanje optičkog pomaka, koji je kasnih 90-ih - ranih 2000-ih zamijenio optomehanički sistem s loptom koja se kotrlja (i, usput rečeno, još uvijek se široko koristi), razvili su inženjeri u Agilent Technologies. Dijagram njegovog uređaja prikazan je na sl. 3, a izgled je na Sl. 4.

Rice. 3. Dijagram uređaja optičkog senzora
tradicionalni dizajn

Rice. 4. Izgled optičkog senzora sa crvenom LED diodom.
Objektiv kamere je vidljiv na lijevoj strani

Razmotrimo karakteristične karakteristike opisane verzije optičkog senzora, koje ćemo radi jasnoće dalje nazvati optičkim senzorom (ili senzorom) tradicionalnog dizajna.

Kao što se može vidjeti na dijagramu iznad, izvor svjetlosti je crvena LED dioda. Budući da ovaj poluvodički uređaj proizvodi prilično širok svjetlosni snop, a mala površina (manje od 100 mm2) treba biti osvijetljena, koristi se sočivo za fokusiranje kako bi se povećala efikasnost korištenja svjetlosne energije. Svjetlosni snop fokusiran ovim sočivom osvjetljava radnu površinu pod prilično oštrim uglom - približno 25°. To je učinjeno posebno kako bi se dobio jasan uzorak rezanja čak i na površinama s blagim mikroreljefom. Optička os sočiva kamere takvog senzora je okomita na ravninu radne površine i tako očitava raspršenu svjetlost.

Danas, miševi sa optičkim senzorima tradicionalnog dizajna čine osnovu flote kompjuterskih manipulatora, koji se koriste i sa desktop i sa prenosivim sistemima. U prodaji je širok raspon takvih modela sa žičanim i bežičnim vezama, što olakšava odabir prave opcije za svaki ukus i budžet. Zahvaljujući velikim količinama proizvodnje, cijena ovih uređaja značajno je smanjena: mlađi modeli manipulatora sa žičnom vezom sada se mogu kupiti za samo 100 rubalja. Čak je i takav miš sasvim sposoban služiti svom vlasniku nekoliko godina, ne zahtijevajući gotovo nikakvo održavanje.

Naravno, uz gore navedene prednosti, miševi opremljeni tradicionalno dizajniranim optičkim senzorima imaju i određene nedostatke. Prije svega, ovo se odnosi na kvalitete "svih terena": postoje mnoge površine na kojima djeluju nestabilno (kada se miš kreće ravnomjerno, kursor se kreće trzavo, a kada se zaustavi počinje "plesati"), a na nekima (kao npr. kao prozirno staklo, ogledalo, polirano drvo itd.) optički senzor uopšte odbija da funkcioniše.

Laser umjesto LED

Važna prekretnica u evoluciji optičkih miševa bilo je stvaranje takozvanih laserskih senzora. Prvi laserski senzor dizajniran za upotrebu u mišu kreirao je Agilent Technologies. Ako pogledate dijagram njegovog uređaja prikazanog na sl. 5, lako je uočiti nekoliko fundamentalnih razlika između njega i tradicionalnog optičkog.

Rice. 5. Izgled laserskog senzora

Prvo, kao što naziv govori, izvor svjetlosti nije LED, već poluvodički laser. Radi u infracrvenom opsegu, nevidljivom za naše oči (talasna dužina - 832-852 nm), tako da u ovom slučaju nema uobičajenog sjaja ispod tijela manipulatora koji radi. Zašto je laser bolji od LED-a? Glavna prednost lasera je da je svjetlost koju emituje koherentne prirode - to vam omogućava da dobijete mnogo kontrastniju i detaljniju sliku površine (slika 6). Drugo, ugao upada zraka je značajno povećan (do približno 45°). I treće, optička os objektiva video kamere nalazi se pod istim uglom pod kojim svjetlost iz izvora pada na radnu površinu. Dakle, video kamera laserskog senzora očitava svjetlost reflektovanu od površine, a ne raspršenu.

Rice. 6. Na glatkoj površini, konvencionalni optički senzor
čita sliku koja je previše mutna (lijevo). Laserski senzor dozvoljava
dobiti kontrastniju i detaljniju sliku

Šta je postignuto zahvaljujući opisanim promjenama? Prvo, osigurati stabilan rad senzora na glatkim površinama koje imaju vrlo slabo definiran mikroreljef – odnosno gdje se optički senzori tradicionalnog dizajna ponašaju nestabilno ili potpuno prestaju funkcionirati. Drugo, bilo je moguće značajno povećati rezoluciju senzora (i, shodno tome, tačnost snimanja pokreta).

Nažalost, bilo je nekih nuspojava uzrokovanih jednom od dizajnerskih karakteristika laserskog senzora, odnosno očitavanjem zraka reflektovanog od radne površine. Površina napravljena od prozirnog materijala (staklo, plastika, itd.) reflektuje vrlo malu količinu svjetlosti koja na nju pada, a u ovom slučaju intenzitet svjetlosnog toka jednostavno nije dovoljan da bi senzor mogao očitati dovoljno kontrastna slika. Sličan problem se javlja i na neravnim površinama, posebno na tkaninama sa izraženom teksturom. Kada udari u izbočinu ili udubljenje, snop se raspršuje ili reflektuje pod drugim uglom - u oba slučaja, premalo svetlosti ulazi u objektiv kamere.

Prilikom rada na neprozirnim materijalima s poliranom i sjajnom površinom, nastaje suprotna situacija: previše je reflektovane svjetlosti i svijetle refleksije "zaslijepe" fotoosjetljivi senzor. Naravno, u obje situacije, stabilan rad senzora postaje nemoguć.

Prvi prototipovi manipulatora sa laserskim senzorom koje je dizajnirao Agilent Technologies predstavljeni su javnosti početkom 2004. godine. U septembru iste godine, Logitech je lansirao MX-1000 miš, prvi masovno proizveden pokazivački uređaj na svijetu opremljen laserskim senzorom.

Sredinom 2005. godine, Agilent Technologies je svim zainteresovanim proizvođačima počeo isporučivati ​​gotove module senzora pokreta na bazi LaserStream senzora, a ubrzo su se laserski miševi pojavili u asortimanu mnogih kompanija. Neki proizvođači (posebno Microsoft) krenuli su svojim putem, samostalno razvijajući laserske senzore za svoje manipulatore. Trenutno su miševi s laserskim senzorima predstavljeni u linijama mnogih kompanija.

Suprotno očekivanjima proizvođača, pojava miševa sa laserskim senzorima nije izazvala veliko uzbuđenje. To je dijelom zbog činjenice da su miševi s tradicionalnim optičkim senzorima zadovoljili potrebe većine korisnika. Osim toga, modeli s laserskim senzorima u početku su bili mnogo skuplji, što također nije doprinijelo rastu njihove popularnosti. Kao rezultat toga, laserski modeli su privukli pažnju uglavnom poznavalaca tehničkih inovacija i ljubitelja dinamičnih kompjuterskih igara.

Bolje od lasera

2006. godine, A4Tech je predstavio poboljšanu verziju optičkog senzora, koji je nazvan G-laser (skraćeno od Greater than laser - better than laser). Obratimo pažnju na dvije karakteristične karakteristike takvog senzora. Prvo, ovo je sistem dvostrukog fokusiranja reflektovanog snopa, koji obezbeđuje stabilan rad senzora na sjajnim i šarenim površinama (A4Tech know-how). Drugo, ne jedan, već dva izvora svjetlosti koriste se za osvjetljavanje radne površine. Slično laserskom senzoru, G-laser senzor očitava svjetlost reflektovanu od površine.

U komercijalno proizvedenim manipulatorima, dvije verzije senzora G-lasera postale su široko rasprostranjene, koje se razlikuju po vrsti izvora svjetlosti. U jednom slučaju to su dvije LED diode, au drugom LED i poluvodički laser koji rade u infracrvenom opsegu. Prva verzija G-laserskog senzora ugrađena je u manipulatore serije A4Tech X5 (sada ukinuta), druga se i danas koristi u modelima serije A4Tech X6 (jedan od njih je prikazan na sl. 7), također kao i kod uređaja brojnih drugih proizvođača (posebno Canyon).

Na mnogim vrstama površina, manipulatori sa G-laser senzorom zapravo rade mnogo stabilnije od svojih laserskih kolega, u potpunosti opravdavajući slogan Greater than laser. To se posebno odnosi na prozirnu i sjajnu plastiku, kao i na neke vrste tkanina. Međutim, miševi sa senzorom G-lasera ne mogu se nositi sa svim površinama: ne rade na ogledalima niti čiste prozirno staklo.

Rice. 7. A4Tech Glaser Mouse X6-90D - jedan od trenutno proizvedenih miševa,
opremljen G-laser X6 senzorom

Važna konkurentska prednost modela s G-laserskim senzorom je njihova pristupačna cijena: cijena mlađih modela je niža u odnosu na analogne opremljene laserskim senzorima.

Plavooki miševi, Microsoft verzija

U septembru 2008. Microsoft je predstavio prve proizvodne modele miša opremljene BlueTrack optičkim senzorom (jedan od njih je prikazan na slici 8). Kao i kod tradicionalnog dizajna optičkog senzora, izvor svjetlosti je LED. Istina, ne uobičajena crvena, već moderna plava (otuda, zapravo, naziv BlueTrack). Teoretski, ovo pruža određenu prednost, budući da je talasna dužina plave svetlosti oko jedan i po puta kraća od crvene svetlosti (i skoro upola manja od infracrvenih izvora). Dakle, plavo osvjetljenje omogućava kameri da uhvati finije detalje mikroreljefa radne površine. Međutim, vrijedno je uzeti u obzir da je u ovom slučaju riječ o dijelovima veličine desetinki mikrona, a teško je sa sigurnošću reći da li parametri optičke putanje i senzora osjetljivog na svjetlost dopuštaju da se ova prednost ostvari u praksi.

Rice. 8. Microsoft Explorer miš - jedan od prvih pokazivačkih uređaja
opremljen BlueTrack senzorom

Postoje mnogi skeptici koji vjeruju da nisu inženjeri ti koji su insistirali na korištenju plave LED diode, već trgovci. Uostalom, čak i tehnički nepismen korisnik može razlikovati boju sjaja ispod "trbuha" miša (naravno, ako nije daltonist). Ostaje samo osmisliti i lansirati u mase prekrasan mit o prednostima plave rasvjete u odnosu na crvenu - na sreću, iskusni trgovci mogu se nositi s rješavanjem takvih problema bez poteškoća.

No, vratimo se tehnologiji. Površina spota, čiju sliku očitava BlueTrack senzorska kamera, je 4 puta veća u odnosu na tradicionalni dizajn optičkog senzora. Zahvaljujući tome, mnogo više detalja pada u "vidno polje" kamere, što zauzvrat osigurava stabilniji rad senzora na glatkim površinama. BlueTrack takođe ima nešto zajedničko sa laserskim senzorom: snop reflektovan od radne površine ulazi u sočivo kamere.

Na ovaj ili onaj način, postignut je željeni rezultat: miševi s BlueTrack senzorom zapravo rade na mnogim površinama koje su izvan kontrole manipulatora s tradicionalnim optičkim i laserskim senzorima, posebno na materijalima s glatkim i sjajnim završnim obradama, na većini tkanina itd. .

Trenutno se BlueTrack senzori koriste u brojnim žičanim i bežičnim miševima koje proizvodi Microsoft, na primjer u Comfort Mouse 3000/4500/6000, Wireless Mouse 2000/5000, Wireless Mobile Mouse 3500/4000/6000, itd. Unatoč relativno širokim rasponima. asortiman proizvoda predstavljenih modela, takvi manipulatori još nisu postali široko rasprostranjeni. To je dijelom zbog njihove prilično visoke cijene: model s BlueTrack senzorom koštat će više od svojih kolega opremljenih optičkim ili laserskim senzorom.

U mračnom polju

U avgustu 2009. godine, švajcarska kompanija Logitech najavila je bežične miševe Performance Mouse MX i Anywhere Mouse MX. Glavna inovacija uvedena u ove modele je senzor baziran na Darkfield Laser Tracking tehnologiji.

Za razliku od svojih kolega iz Microsofta, Logitech programeri su odabrali da uzmu dizajn laserskog senzora kao osnovu. Osnovna inovacija bila je upotreba mikroskopije tamnog polja (otuda i naziv tehnologije - Darkfield) umjesto čitanja slike reflektirane od radne površine.

Kao što se može videti na sl. 9, optička os objektiva video kamere ovog senzora je okomita na ravninu radne površine. Budući da je izvor svjetlosti postavljen pod uglom u odnosu na površinu, zraci iz njegovih ravnih područja reflektiraju se pod istim uglom i ne ulaze u objektiv kamere. Dakle, kamera snima samo one objekte koji raspršuju svjetlost koja pada na njih - mikroskopske ogrebotine, nepravilnosti, čestice prašine itd. Kao rezultat, senzor očitava sliku svojevrsne „mape defekta“ površine, koja podsjeća na izgled zvjezdanog neba (slika 10).

Rice. 9. Zahvaljujući upotrebi mikroskopske metode
Darkfield laserski senzor može raditi u tamnom polju
na glatkim i prozirnim površinama

Rice. 10. Ovako izgleda slika,
očitava svjetlosni senzor
Senzor tamnog polja na glatkoj površini,
od prozirnog materijala

U realnim radnim uslovima, čak i na čistoj i savršeno glatkoj (kako nam se čini) površini, biće dosta objekata koje će senzorska kamera moći „videti“. To su mikroskopske pukotine i ogrebotine nevidljive golim okom, čestice prašine, vlakna, otisci prstiju, ostaci deterdženta itd. Zahvaljujući tome, senzor baziran na Darkfield Laser Tracking tehnologiji može raditi čak i na prozirnim i glatkim površinama koje nemaju izražen mikroreljef. Ovo rješenje osigurava stabilan rad manipulatora na različitim površinama, uključujući prozirno staklo debljine 4 mm ili više.

Iako je prošlo više od dvije godine od debija Darkfield Laser Trackinga, ova tehnologija je i dalje najefikasnija među rješenjima koja se koriste u komercijalno proizvedenim manipulatorima. Međutim, ima i značajan nedostatak - visoku cijenu uređaja. Oba modela opremljena ovakvim senzorima su predstavljena u najvišoj cjenovnoj kategoriji - tako da bi bilo previše optimistično očekivati ​​nalet potražnje za ovim uređajima. Pogotovo imajući u vidu činjenicu da se najava ovih proizvoda dogodila u jeku ekonomske krize.

Trenutno su u prodaji samo dva manipulatora opremljena Darkfield Laser Tracking senzorima - Logitech Performance Mouse MX (slika 11) i Anywhere Mouse MX.

Rice. 11. Logitech Performance Mouse MX bežični miš,
opremljen senzorom baziranim na Darkfield Laser Tracking tehnologiji

Strogo vertikalno

Početkom ove godine A4Tech je predstavio prve proizvodne modele manipulatora opremljenih V-Track Optic 2.0 optičkim senzorima (iz razloga čitljivosti, u nastavku ćemo ih jednostavno nazvati V-Track). Kao i kod konvencionalnog optičkog senzora, izvor svjetlosti u njima je crvena LED dioda. Međutim, u drugim aspektima dizajn ovog senzora ima niz fundamentalnih razlika.

Snop je fokusiran u uski snop (područje rupe na donjoj ploči tijela miša je samo 5 mm2) i usmjeren je strogo okomito na ravninu radne površine. V-Track senzorska kamera očitava reflektirani snop; optička osa njegovog sočiva je okomita na ravan radne površine (slika 12).

Rice. 12. Šema rada senzora V-Track Optic 2.0

Fokusiranjem zraka na malu površinu postiže se visok intenzitet svjetlosnog toka - red veličine veći u odnosu na optičke senzore tradicionalnog dizajna. To vam omogućava da dobijete najjasniju moguću sliku i uhvatite čak i najsitnije detalje površinskog mikroreljefa. Zahvaljujući ovoj osobini, V-Track senzor radi pouzdano na sjajnim i poliranim površinama, gdje tradicionalni dizajn laserskih i optičkih senzora ne uspijeva. Osim toga, V-Track senzor dobro radi na neravnim površinama kao što su krzno, duge hrpe, grube tkanine, itd., gdje su miševi sa laserskim senzorima obično izuzetno nestabilni.

Dodatna prednost V-Track senzora je niska potrošnja energije (20-30% niža u odnosu na tradicionalni optički senzor), što omogućava produženo trajanje baterije bežičnih manipulatora.

V-Track senzori se trenutno koriste u nizu A4Tech miševa, uključujući i žičane (N-770FX, N-551FX, OP-530NU, OP-560NU, itd.) i bežične modele (G9-500F, G10-770F, G10 -810F, itd.). Ovi manipulatori su predstavljeni u niskim i srednjim cjenovnim segmentima. Cijene za mlađe modele s V-Track senzorima prilično su usporedive s cijenom miševa slične klase opremljenih optičkim senzorima tradicionalnog dizajna.

"Plavooki" miševi, genijalna verzija

Još jedan novi proizvod ove godine je optički senzor BlueEye Tracking. Razvili su ga inženjeri kompanije Kye Systems, koja je ruskim korisnicima dobro poznata po širokom spektru proizvoda proizvedenih pod brendom Genius.

Dizajn BlueEye Tracking senzora je u suštini napredna verzija tradicionalnog optičkog senzora, ali postoji nekoliko ključnih razlika. Prvi je da se umjesto crvene koristi plava LED dioda. Drugi se odnosi na modifikovani dizajn optičke putanje (slika 13). Dodatna leća osigurava fokusiranje svjetlosnog snopa, zbog čega je površina svjetlosne mrlje koju formira BlueEye Tracking senzor manja od one kod tradicionalnog optičkog senzora.

Rice. 13. Dijagram dizajna senzora za praćenje BlueEye

BlueEye Tracking senzor pruža veću preciznost (u poređenju sa tradicionalnim optičkim senzorom) u snimanju pokreta manipulatora i pouzdano radi na većini površina, uz manju potrošnju energije.

Trenutno se BlueEye Tracking senzori koriste u bežičnim miševima Genius Navigator 905, Mini Navigator 900, Traveler 8000/9000, Ergo 9000, itd. Osim toga, kompanija je nedavno objavila žičani pokazivač DX-220, također opremljen BlueEye Tracking senzorom . Svi navedeni modeli spadaju u srednju cjenovnu kategoriju. S obzirom na maloprodajne cijene, njihovi direktni konkurenti su miševi opremljeni laserskim senzorima.

Zaključak

Dakle, ispitali smo karakteristike dizajna različitih tipova optičkih senzora za snimanje pokreta koji se koriste u modernim manipulatorima. U protekle tri godine proizvođači ovih uređaja uveli su nekoliko novih rješenja koja imaju uočljive prednosti u odnosu na tradicionalne optičke i laserske tehnologije. Međutim, kako pokazuju prodajne statistike, pri odabiru manipulatora korisnici preferiraju konzervativni pristup, dajući prednost miševima opremljenim optičkim senzorom tradicionalnog dizajna. To se dijelom može objasniti pristupačnom cijenom takvih modela, kao i niskim zahtjevima većine kupaca za performansama miša. Moguće je da mnogi jednostavno ne znaju za tehnološke inovacije koje su već uvedene u masovno proizvedene modele.

Nadamo se da će ova publikacija biti korisna našim čitaocima, te da će im informacije sadržane u njoj omogućiti da se bolje snalaze u raznovrsnosti postojećih tehnologija. Osim toga, preporučujemo da pročitate članak „Probna vožnja miša“. U njemu ćete pronaći detaljne informacije o tome koliko dobro manipulatori sa različitim tipovima senzora rade na različitim površinama.

Takozvani "miševi" sastavni su dio modernog računara. Dolaskom novih, stari koji su još uvijek funkcionalni, ali moralno zastarjeli, u pravilu se bacaju ili skupljaju prašinu u ostavi. Međutim, mogu se koristiti bez praktične promjene elektronskog punjenja. Ovo nije teško uraditi.

"CRVENO OKO" UPALITE SVJETLA

Danas nećete nikoga iznenaditi originalnim prekidačima za svjetlo, ali ovaj koji je predstavljen u nastavku - optički kompjuterski miš, po mom mišljenju, neobičan je i zgodan u gradskom stanu iz nekoliko razloga:

Prvo, minijaturni miš se dobro uklapa u otvor ispod standardnog prekidača na zidu;
- drugo, nije potreban direktan kontakt s prekidačem - samo držite prst (ili drugi predmet) na udaljenosti od 1,5 cm od "crvenog oka" pozadinskog osvjetljenja;
- treće, uređaj u početku ima efekat okidača: prevucite prstom jednom - lampica se pali, prevucite drugi put - gasi se;
- takođe je obezbeđen indikator odgovora - kada pomerite prst blizu "pozadinskog osvetljenja", svetli tri puta jače.

Jednostavan strujni pojačivač na tranzistoru sa izvršnim relejem u kolektorskom kolu se dodaje optičkom kompjuterskom mišu tako da signali iz miša upravljaju rasvjetnom lampom snage do 200 W (ograničeno parametrima releja) - više o ovome u nastavku. Budući da su gotovo svi kompjuterski optički miševi izgrađeni prema istom dizajnu i principu rada, razmotrimo jedan od njih - Defender Optical 1330, prikazan na fotografiji 1.

Slika 1. Pogled na Defender Optical 1330 optički miš sa uklonjenim poklopcem kućišta

Slika 2. Štampana ploča Defender Optical 1330 optičkog miša sa strane optičkog sočiva

Slika 3. RX-9 primopredajnik kompleta bežične tastature i optičkog miša manipulatora

Slika 4. Instalacija bežičnog miša za zaštitu sefa

Slika 5. Sirena KPS-4519 kao zvučni alarm

Glavni uređaj za koordinatno pozicioniranje je mikrosklop sa oznakom U2 A2051B0323, u kombinaciji sa fotodetektorom (u jednom kućištu). Sa pina 6 ovog mikrosklopa, impulsi frekvencije od oko 1 kHz se konstantno šalju na crvenu LED diodu, pa čak i kada je optički miš nepomičan na stolu, vidljivo je crveno, jedva treperavo "pozadinsko svjetlo". Međutim, njegov značaj nije samo da istakne mjesto koje zauzima miš - zbog ljepote. LED je predajnik, a prijemnik je sam mikrosklop sa elektronskom jedinicom ugrađenom u njegovo telo. Kada svjetlosni signali reflektirani sa bilo koje površine dođu do fotodetektora, nivo napona na pin 6 U2 pada na nulu i LED svijetli punom snagom. Upravo takvu reakciju vidimo kod miša na kompjuterskom stolu kada ga pokušamo pomjeriti.

Puno vrijeme gorenja LED diode je 1,3 s (ako više nema udara na miš). Jedan od glavnih dijelova optičkog miša, začudo, nije elektronika, već plastična leća, zakrivljena na određeni radijus (vidi sliku 2), bez nje će miš "oslijepiti".

Miš se mora instalirati u zidnu nišu ispod standardnog prekidača u montiranom kućištu koje pouzdano fiksira optičko sočivo sa strane baze (podloge) miša.

Kada se na fotodetektor primi signal odbijen od prepreke (vaš prst, dlan), logički nivo signala se mijenja na suprotan na pinovima 15 i 16 mikrosklopa U1 HT82M398A (i, prema tome, na pinovima 4 i 5 U2 mikrosklop). Štaviše, ovo nisu obrnuti zaključci, već nezavisni jedan od drugog. Signal na njima se mijenja ovisno o vertikalnom ili horizontalnom kretanju miša. Upravljački signal za aktuator (nizak nivo se mijenja u visoki, pin 15 U1 i pin 4 U2) povezan je sa aktuatorom, na tačku A.

Tranzistor se otvara i relej se uključuje na visokom logičkom nivou u tački A. Dioda VD1 štiti namotaj releja od obrnutih strujnih udara. Otpornik R1 ograničava struju u bazi tranzistora. Relej može da kontroliše ne samo lampu za osvetljenje, već i bilo koje opterećenje sa strujom do 3 A. Izvor napajanja je stabilizovan, sa naponom od 5 V ±20%. Tranzistor se može zamijeniti sa KT603, KT940, KT972 sa bilo kojim slovnim indeksom, a izvršni relej K1 može se zamijeniti sa RMK-11105, TRU-5VDC-SB-SL ili sličnim sa radnim naponom od 4-5 V.

Rice. 1. Pojačalo struje sa izvršnim relejem koji kontrolira opterećenje u mreži od 220 V

Rice. 2. Dijagram adaptera za zvučni alarm za otvaranje sefa

Četvorožilni kabel je djelimično zalemljen od ploče na spoju sa standardnim konektorom i dvije žice (zelena i bijela na pinove 15 i 16 mikrosklopa U1 sa strane elemenata (ne štampanog kola)), jer u suprotnom žice će ometati ugradnju ploče u tijelo miša.

Početno ožičenje konektora na ploči miša: 1. pin - zajednička žica, 2. pin - "+5 V" napajanje, 3. i 4. - izlazni impulsi.

Ako kolo i štampana ploča vašeg miša ne odgovaraju onoj prikazanoj u primjeru Defender Optical 1330, dovoljno je uzeti bilo koji osciloskop ili logičku sondu (koji ukazuje na najmanje dva glavna stanja - visoko i nisko) i empirijski pronaći točke na ploči sa kontrolnim signalom.

Bilo koji optički miš za PC će odgovarati, tako da nije važno koji konektor se nalazi na kraju spojnog kabla kompjuterskog miša, on će se ipak morati ukloniti. Možete koristiti i bežične miševe (sa prijenosom signala preko radio kanala, na primjer, iz kompleta A4 TECH - RX-9 5 V 180 mA adapter za miš), što se tiče koordinatnog pozicioniranja, imaju isti princip rada kao i žičani .

MOUS-WATCHMAN

Sada je došlo do novog talasa generacijske promene u uobičajenom kompjuterskom pokazivačkom uređaju: „repi“ (sa žicama) optički miševi ustupaju mesto svojim bežičnim kolegama. Na primjer, relevantni su bežični optički miševi RP-650Z, zajedno s bežičnom tastaturom (s ergonomskim rasporedom glavnih tipki i 19 dodatnih reprogramabilnih tipki). Agilent Technologies senzor koji se koristi u mišu RP-650Z vodeći je u ovom tržišnom sektoru.

Optička rezolucija miša je 800 dpi - to je sasvim dovoljno za dobar rad. Primopredajnik radio signala i punjač AA baterija sa prekidačem za brzo punjenje nalaze se u jednom kućištu (slika 3). Ovaj uređaj se povezuje na USB port.

Kompanija A4Tech svoje tastature označava individualnim elektronskim kodom, zahvaljujući kojem na jednom prijemnom kanalu može koegzistirati do 256 tastatura ili tastatura. Takvo tehničko rješenje sužava propusni opseg prijenosa podataka, ali s maksimalnim pouzdanim radijusom prijema od 2 metra, to nije kritično.

Neobična opcija za korištenje bežičnog miša - kao signal za otvaranje sefa, rukovanje perilicom rublja, pa čak i ... hladnjaka predstavljena je u nastavku. Sve ove opcije su zasnovane na mikro-pomeranju objekta, pa čak i na efektu detonacije. Kada postavite miša na metalna vrata, dobićete alarm za njihovo otvaranje ili udar (druga opcija aplikacije).

Treba napomenuti da se ništa manje efikasan signalizacijski uređaj može dobiti ako se senzor šoka automobila ugradi kao miš na kontroliranu površinu; također se pokreće detonacijom ili mehaničkim udarom na kontroliranu površinu, a njegovi moderni modeli imaju čak nekoliko nivoa podešavanja osjetljivosti. Računarski miš nema ovu opciju, po definiciji, svoju prvu i glavnu namenu, ali to nije važno; na kraju krajeva, razmatramo njegovu neobičnu primjenu.

Ugradio sam bežični miš RP-650Z (iz A4Tes11) na prednji zid sefa u kojem se čuva lovačko oružje, iako u njega možete pohraniti bilo šta (slika 4).

Sef se nalazi u ugradbenom ormaru (niša u zidu gradskog stana); Zahvaljujući bežičnoj tehnologiji, nema potrebe za žicama. U krugu od 2 metra nalazi se primopredajnik radio signala (vidi sliku 3), koji je povezan sa adapterskim uređajem (dijagram na sl. 2).

Ožičenje konektora za USB port se ne razlikuje od gore razmatrane opcije. Kod bežičnog miša RP-650Z, kontrolni signal (kada se miš pomjeri, nivo se u ovom modelu mijenja sa visokog na niski) se preuzima sa pina 4 jedinog mikrosklopa UM1 (oznaka na ploči). Stoga će u ovom slučaju biti potreban drugačiji strujni krug pojačala (vidi sliku 2). Sada, prilikom otvaranja sefa ili čak bilo kakvog mehaničkog udara na njega (pomicanje senzora miša za djelić milimetra), sigurnosni uređaj će se aktivirati.

Zvučna kapsula sa ugrađenim generatorom audio frekvencije koristi se kao HA1 i mora biti povezana striktno u skladu s polaritetom. Tranzistor VT1 pnp provodljivosti se otvara kada je napon u tački A blizu nule, odnosno u trenutku pomeranja miša. Možete koristiti i sirenu KPS-4519 (slika 5), ​​jer sa napajanjem od 12 V proizvodi dovoljnu jačinu zvuka da se čuje u susjednim prostorijama (više od 80 dB). Sirena mora biti spojena u skladu sa polaritetom (crvena žica - na “+” napajanje).

Dvije riječi o osiguranju miša. Magnet (od reklamnih magneta za frižider) zalijepljen je na donji dio njegovog tijela, bez pokrivanja LED-a i sočiva. Sada je miš sigurno pričvršćen na bilo koju metalnu površinu (frižider, perilica rublja, itd.). Kada ga pokušate ukloniti, aktivirat će se i alarm koji obavještava vlasnika o neovlaštenom pristupu sefu.

Zahvaljujući „bežičnoj vezi“, korisnik ima mogućnost da instalira miš po želji, udaljavajući ga od prijemnika na razumnu udaljenost, bez brige o povezivanju žica. Mogućnosti za korištenje ove tehnologije mogu biti koliko god želite, a one su ograničene samo vašom maštom.

Citaj i pisi korisno

Jednostavan kompjuterski miš ima par optičkih senzora, koji se mogu koristiti u druge svrhe. Isti senzori se koriste, na primjer, za određivanje položaja objekta, jesu li vrata zaključana ili za očitavanje broja okretaja osovine. Najoptimalnija i najpogodnija opcija je da koristite gotovu ploču i mikrokolo, posebno kada sistem zahteva upotrebu mikrokontrolera, oni već imaju ulaze koji podržavaju RS-232 interfejs , možete koristiti krug, koji je gore naznačen.

Ovaj senzor je podijeljen na dva dijela: prijemni (VD2) i prijenosni (VD1). Predajni dio je LED koja radi u IC opsegu, a prijemni dio je par fotodioda u jednom kućištu. Dva su potrebna da bi se moglo odrediti u kom smjeru se kotačić miša rotira (gore ili dolje).

R1 - dovodi struju na LED. R2 je potreban za pretvaranje struje fotodetektora u napon (neiskorištena noga VD2 je izlaz drugog fotodetektora). Napon na ovom otporu varira od 1,5 volti (bez svjetla) do 3,4 volta (prisutno svjetlo). Donja granica od 1,5 volti je vrlo visoka za prebacivanje digitalnog TTL kola jer je prag prebacivanja 0,8 volti. Iz tog razloga, operaciono pojačalo DA1 se koristi u komparatorskom modu. Granični napon za njega je dat otpornim razdjelnikom R3 i R4, koji iznosi 2,5 volti. Možete pretpostaviti da digitalni signal već dolazi sa izlaza DA1.

Da biste smanjili nasumične smetnje i lažne alarme, možete uvesti histerezu u nivoe prebacivanja DA1. Da biste to učinili, morat ćete uključiti uvjetno prikazane otpornike R6 i R7 (R6 za razmak između DA1 i R2). Što je vrijednost R6 bliža R7, šira je petlja histereze i što će biti udaljeniji jedan od drugog nivoa prebacivanja od “0” do “1” i od “1” do “0”. Dakle, sa datim ocenama, nivo prebacivanja sa “0” na “1” je 2,8 volti, sa “1” na “0” 2,1 volti.

Kao primjer, prikazan je jednostavan indikacijski krug koji se sastoji od LED diode i invektora DD1. Kada se između VD1 i VD2 nalazi objekt koji sprečava prolazak svjetlosti, VD3 LED će se upaliti.

Potrebno je uzeti u obzir mogućnost vanjskih utjecaja koji mogu ometati. Ovaj senzor će dobro primiti zračenje, kako na strani predajnika tako i na suprotnoj strani. Kolo je prilično osjetljivo, može reagirati čak i na stolnu lampu, iz tog razloga je bolje senzor smjestiti u neko kućište koje će ga zaštititi od svjetlosti.