Nicht standardmäßige Verwendung von Manipulatoren

Jeder hat eine Computermaus. Mit dem Aufkommen neuer Nagetiere zu Hause werden alte, immer noch effiziente, aber moralisch veraltete Nagetiere in der Regel weggeworfen oder sammeln im Leerlauf Staub in der Speisekammer. Allerdings weiß nicht jeder, dass viele der nützlichsten Geräte im Haushalt aus diesen billigen Geräten hergestellt werden können, praktisch ohne die elektronische Füllung zu ändern. In der Zwischenzeit ist es überhaupt nicht schwierig, dies zu tun. Und jetzt werden wir Ihnen sagen, wie.

Strukturverdrängungsregler

Um die kleinsten Verschiebungen eines Objekts relativ zu einem anderen zu steuern, können Sie eine normale Computermaus verwenden, die alle Begriffe erfüllt, aber dennoch funktionsfähig ist. Eine dieser Raritäten wurde in einem Dorfhaus verwendet - um das Absinken des Fundaments und der Mauern relativ zueinander zu kontrollieren. Diese Methode kann von Lesern angewendet werden, die Häuser besitzen, die nicht völlig neu sind, oder bei denen der Boden das Fundament erodiert, wodurch sich die tragenden Strukturen und Wände verschieben. Durch die Verwendung einer Computermaus entfällt die Notwendigkeit, eine relativ komplexe Schaltung aufzubauen. Der Manipulator ist ideal für diese Aufgabe. Lassen Sie es uns analysieren und herausfinden, warum. Nachdem wir das Gehäuse der Maus geöffnet haben, erhalten wir Zugriff auf die Leiterplatte und den Mechanismus zur Bestimmung der Koordinaten (Foto 1).

Die beidseitig federbelastete Kugel kommt mit zwei Kunststoffantrieben in Kontakt, an deren Ende sich Zahnräder befinden. Die Zahnräder drehen sich zwischen dem IR-Sender (Infrarot) und dem Empfänger. Es gibt zwei solche Geräte - zum horizontalen und vertikalen Positionieren des Cursors. Wenn die Maus diagonal bedient wird, sind beide Positionskoordinatoren mechanisch beteiligt. Die Impulse von beiden IR-Empfängern (dreipolige IR-Transistorgehäuse) werden einer Mikroschaltung (auf der Rückseite der Leiterplatte) zugeführt, die mit Verbindung gefüllt ist. Sein Typ wird als SS-1HBA-1 bezeichnet. Vom Ausgang dieser Mikroschaltung wird durch Glättungspulsationen das Steuersignal dem Stecker mit der Bezeichnung J1 und dann über die Drähte dem PC zugeführt. Die Pinbelegung des J1-Steckers lautet wie folgt: 1 und 4 Kontakte (schwarze und gelbe Leiter des Verbindungskabels vom PC) - gemeinsames Kabel, 5 - "+ 5 V" (rot).Die grünen und weißen Drähte sind die Leiter einer Hochfrequenz-Impulsfolge mit einer Amplitude von 4,5 V. Die letzten beiden Leiter übertragen Informationen über die Änderung der Mausposition an den PC. Diese Signale können jedoch nicht ohne ein spezielles Decodiergerät verwendet werden. Daher gibt es eine einfachere Möglichkeit, Steuersignale von der Maus abzurufen (wenn Sie sie bewegen). Der IR-Transistor Q1 (gegenüber befindet sich eine IR-LED IR1) ist also für die seitliche Bewegung der Maus (links, rechts) und Q2 und dementsprechend IR2 - für die Längsbewegung (gerade, vorwärts, rückwärts) verantwortlich. Experimentell konnte festgestellt werden, dass bei Fehlen eines Hindernisses zwischen dem IR-Sender und dem Empfänger an den Klemmen Q1 und Q2 (mit Ausnahme des mittleren Anschlusses - es gibt immer + 5 V) ein Hochspannungspegel vorliegt, der sich auf niedrig ändert, sobald der IR-Empfänger kein Signal mehr empfängt Sender.Das heißt, wenn sich die Maus bewegt, wirkt der Ball auf das Zahnrad, das wiederum den Signalweg mit den Zähnen blockiert. So funktioniert es. Das gleiche Steuersignal (Wechsel von hoch nach niedrig) kann von den auf der Leiterplatte JPD2 und JPD3 markierten Überbrückungsstiften "genommen" werden (hervorgehoben in Foto 1). Wenn Sie wissen, wo Sie ein ausführendes Gerät auf der Computermausplatine anschließen müssen, z. B. ein Objektverschiebungssignalgerät, müssen Sie sich nur um einen elektronischen Adapter kümmern, der die Änderung des Logikpegels in ein Audiosignal umwandelt. Foto 2 zeigt eine Maus, die zwischen den Kronen eines Dorfhauses und einem daran befestigten Stall befestigt ist. Wenn sich das Haus niederlässt und sich der Abstand zwischen den Protokollen um mindestens einen Millimeter ändert, gibt die "Maus" sofort ein Signal und ein zusätzliches Signalgerät "löst den Alarm aus".Wenn sich die Maus bewegt, wirkt der Ball auf das Zahnrad, das wiederum das Signal mit den Zähnen blockiert. So funktioniert es. Das gleiche Steuersignal (Wechsel von hoch nach niedrig) kann von den auf der Leiterplatte JPD2 und JPD3 markierten Überbrückungsstiften "entnommen" werden (hervorgehoben in Foto 1). Wenn Sie wissen, wo Sie ein ausführendes Gerät auf der Computermausplatine anschließen müssen, z. B. ein Objektverschiebungssignalgerät, müssen Sie sich nur um einen elektronischen Adapter kümmern, der eine Änderung des Logikpegels in ein Audiosignal umwandelt. Foto 2 zeigt eine Maus, die zwischen den Kronen eines Dorfhauses und einem daran befestigten Stall befestigt ist. Wenn sich das Haus niederlässt und sich der Abstand zwischen den Protokollen um mindestens einen Millimeter ändert, gibt die "Maus" sofort ein Signal und ein zusätzliches Signalgerät "löst den Alarm aus".Wenn sich die Maus bewegt, wirkt der Ball auf das Zahnrad, das wiederum das Signal mit den Zähnen blockiert. So funktioniert es. Das gleiche Steuersignal (Wechsel von hoch nach niedrig) kann von den auf der Leiterplatte JPD2 und JPD3 markierten Überbrückungsstiften "entnommen" werden (hervorgehoben in Foto 1). Wenn Sie wissen, wo auf der Computermausplatine ein ausführendes Gerät, beispielsweise ein Objektverschiebungssignalisierungsgerät, angeschlossen werden muss, müssen Sie sich nur um den elektronischen Adapter kümmern, der die Änderung des Logikpegels in ein Audiosignal umwandelt. Foto 2 zeigt eine Maus, die zwischen den Kronen eines Dorfhauses und einem daran befestigten Stall befestigt ist. Wenn sich das Haus niederlässt und sich der Abstand zwischen den Protokollen um mindestens einen Millimeter ändert, gibt die "Maus" sofort ein Signal und ein zusätzliches Signalgerät "löst den Alarm aus".

Ebenso können Sie die Ablagerung des Fundaments, die Neigung von Türen, Türrahmen und allen Strukturen steuern, bei denen das Kippen, Bewegen oder Verschieben von Teilen unerwünscht oder gefährlich ist. Um ein Tonsignalgerät zu erstellen, können Sie das in Foto 3 gezeigte Schema verwenden.

Als HA1 wurde eine Schallkapsel mit eingebautem Schallgenerator verwendet. Es muss streng nach der Polarität angeschlossen werden. Der pnp-Transistor VT1 öffnet, wenn die Spannung am Punkt A nahe Null ist, dh in dem Moment, in dem die Maus verschoben wird. In diesem Moment beginnt der Quietscher, den wir gesammelt haben, zu quietschen.

Achtung, wichtig!

Versuchen Sie nicht, mehr als 6 V Spannung an die elektronische Füllung der Maus anzulegen - dies schlägt fehl.

Fast niemand benutzt heute mechanische Mäuse (alle haben auf optische umgestellt), daher scheint ihr "zweites Leben" sehr interessant und nützlich zu sein - als Teil des in Betracht gezogenen Signalgeräts über die Verschiebung der tragenden Strukturen eines Dorfhauses. Diese Entwicklung kann in anderen Fällen angewendet werden - wenn ein hochpräziser Objektverschiebungssensor erforderlich ist. Eine Computermaus erfüllt die Anforderungen einer solchen Aufgabe vollständig, schon allein deshalb, weil jede Bewegung, selbst ein halber Millimeter, eine Änderung des Pegels von hoch nach niedrig bewirkt.

Nach dem Zerlegen des Gehäuses einer mechanischen Maus empfehle ich, Druckluft um die Befestigungspunkte der Kunststoffzahnräder und der Positionierkugel zu blasen und einen Tropfen Haushaltsöl auf den Zahnradaufsatz zu tropfen, um die Reibung durch die Drehung ihrer Achsen zu verringern. Optische Mäuse haben keine beweglichen mechanischen Teile, sind langlebiger und das Funktionsprinzip, das auf der Signalreflexion von der Oberfläche basiert, ermöglicht es, einen originalen kontaktlosen Lichtschalter mit Beleuchtung auf der Basis einer optischen Maus zu erzeugen. Betrachten wir den Prozess der Erstellung eines solchen Geräts am Beispiel einer optischen Computermaus Defender Optical 1330 (Auflösung 400 dpi).

Näherungslichtschalter

Heute werden Sie niemanden mit originalen Lichtschaltern überraschen, aber der unten vorgestellte ist ein wirklich beeindruckendes und vor allem kostengünstiges Gerät, das Gäste unterhalten kann. Warum wurde die Maus als Grundlage genommen? Erstens passt ein Miniaturmanipulator gut in eine Wandnische (eine ausgehöhlte Stelle für einen Standardschlüsselschalter). Zweitens ist kein direkter Kontakt mit dem Schalter erforderlich - halten Sie einfach Ihren Finger (oder ein anderes Objekt) in einem Abstand von 1,5 cm vom "roten Auge" der Hintergrundbeleuchtung. Drittens hat das Gerät zunächst einen Trigger-Effekt. Sobald er mit dem Finger fuhr - das Licht ging zum zweiten Mal an -, ging er aus. Eine Antwortanzeige ist ebenfalls vorhanden. Wenn Sie Ihren Finger auf die "Hintergrundbeleuchtung" schieben, leuchtet diese dreimal heller auf.

Eine optische Computermaus muss einen einfachen Transistorstromverstärker mit einem Exekutivrelais in die Kollektorschaltung einbauen, damit die Signale von der "MAUS" eine Beleuchtungslampe mit einer Leistung von bis zu 200 W (begrenzt durch Relaisparameter) steuern - mehr dazu weiter unten. Da fast alle optischen Mäuse nach demselben Schema gebaut sind, sollten Sie eine davon in Betracht ziehen - Defender Optical 1330 (siehe Foto 4).

Die Hauptkoordinatenpositionierungsvorrichtung ist eine Mikroanordnung mit der Bezeichnung U2 A2051B0323. kombiniert mit einem Fotodetektor (in einem Fall). Ab Pin 6 dieser Mikrobaugruppe erreichen Impulse mit einer Frequenz von etwa 1 kHz eine konstante rote LED auf der LED. Selbst wenn die optische Maus auf dem Tisch bewegungslos ist, ist eine rote, kaum flackernde "Hintergrundbeleuchtung" sichtbar. Die LED ist ein Sender, und der Empfänger selbst ist die Mikrobaugruppe mit einer in das Gehäuse eingebauten elektronischen Einheit. Wenn die von einer Oberfläche reflektierten Lichtsignale den Fotodetektor erreichen, fällt der Spannungspegel an Pin 6 von U2 auf Null und die LED leuchtet mit voller Stärke auf. Dies ist genau die Reaktion, die wir in der Maus auf dem Computertisch sehen, wenn wir versuchen, sie zu verschieben. Die LED hat eine volle Lichtzeit von 1,3 Sekunden (es sei denn, die Maus ist länger ausgesetzt).Einer der Hauptteile einer optischen Maus (seltsamerweise) ist nicht die Elektronik, sondern eine in einem speziellen Winkel gebogene Kunststofflinse (siehe Abb. 5), ohne die die Maus "erblindet". Sie müssen die Maus in der Wandnische unter dem Standardschalter im zusammengebauten Gehäuse installieren, wodurch die optische Linse zuverlässig von der Seite der Basis (Substrat) der Maus fixiert wird. Wenn das von der Hand reflektierte Signal am Fotodetektor ankommt, wird der Pegel des Logiksignals an den Anschlüssen 15 und 16 der Mikrobaugruppe U1 HT82M398A (und dementsprechend an den Ausgängen 4 und 5 der Mikrobaugruppe U2) umgekehrt. Darüber hinaus sind dies keine umgekehrten Schlussfolgerungen, sondern unabhängig voneinander. Die Änderung des Signals auf ihnen erfolgt abhängig von der vertikalen oder horizontalen Bewegung der Maus (Bewegen eines Hindernisses davor).Daher kann das Steuersignal für das Exekutivgerät von jedem dieser Ausgänge genommen und mit dem Exekutivgerät an Punkt A angeschlossen werden (Fig. 6). Das Öffnen des Transistors und das Einschalten des Relais erfolgt am Punkt A auf einem hohen Logikpegel. Die VD1-Diode schützt die Relaiswicklung vor Rückstromstößen. Der Widerstand R1 begrenzt den Strom in der Basis des Transistors. Das Relais kann nicht nur eine Beleuchtungslampe, sondern auch jede Last mit einem Strom von bis zu 3 A steuern. Die Stromversorgung wird mit einer Spannung von 5 V ± 20% stabilisiert. Der Transistor kann durch KT603, KT940, KT972 mit einem beliebigen Buchstabenindex ersetzt werden. Das Executive-Relais K1 kann für eine Betätigungsspannung von 4 bis 5 V durch RMK-11105, TRU-5VDC-SB-SL oder ähnliches ersetzt werden.Die VD1-Diode schützt die Relaisspule vor Rückstromstößen. Der Widerstand R1 begrenzt den Strom in der Basis des Transistors. Das Relais kann nicht nur eine Beleuchtungslampe, sondern auch jede Last mit einem Strom von bis zu 3 A steuern. Die Stromversorgung wird mit einer Spannung von 5 V ± 20% stabilisiert. Der Transistor kann durch KT603, KT940, KT972 mit einem beliebigen Buchstabenindex ersetzt werden. Das Executive-Relais K1 kann für eine Betätigungsspannung von 4 bis 5 V durch RMK-11105, TRU-5VDC-SB-SL oder ähnliches ersetzt werden.Die VD1-Diode schützt die Relaisspule vor Rückstromstößen. Der Widerstand R1 begrenzt den Strom in der Basis des Transistors. Das Relais kann nicht nur eine Beleuchtungslampe, sondern auch jede Last mit einem Strom von bis zu 3 A steuern. Die Stromversorgung wird mit einer Spannung von 5 V ± 20% stabilisiert. Der Transistor kann durch KT603, KT940, KT972 mit einem beliebigen Buchstabenindex ersetzt werden. Das Executive-Relais K1 kann für eine Betätigungsspannung von 4 bis 5 V durch RMK-11105, TRU-5VDC-SB-SL oder ähnliches ersetzt werden.TRU-5VDC-SB-SL oder ähnliches für 4-5 V Betätigungsspannung.TRU-5VDC-SB-SL oder ähnliches für 4-5 V Betätigungsspannung.

Das 4-adrige Kabel ist an der Verbindungsstelle mit dem Standardstecker teilweise von der Platine abgelötet, und 2 Drähte (grün und weiß) werden von der Elementseite an die Stifte 15 und 16 der U1-Mikrobaugruppe neu verlötet (keine gedruckte Verkabelung), da sonst die Drähte die Installation der Platine im Mausgehäuse stören ... Erste Pinbelegung des Steckers auf der Mausplatine: Pin 1 - gemeinsames Kabel, Pin 2 - +5 V Spannungsversorgung, 3 und 4 - Ausgangsimpulse. Wie in der oben diskutierten Variante (mit einer mechanischen Maus) hat diese Folge von Impulsen einen hohen Pegel mit geringfügigen Abweichungen nach unten (gemäß der Abbildung auf dem Oszilloskopbildschirm). Solche Impulse können nicht ohne zusätzliche Decodierung oder eine Wandlervorrichtung verwendet werden.

Wenn die Schaltung und die Leiterplatte Ihrer Maus nicht der für das Beispiel von Defender Optical 1330 gezeigten entsprechen, reicht es aus, ein Oszilloskop oder eine Logiksonde (die mindestens zwei Hauptzustände anzeigt - hoch und niedrig) zu nehmen und experimentell Punkte mit einem Steuersignal auf der Platine zu finden. Jede optische PC-Maus funktioniert, es spielt also keine Rolle, welcher Anschluss am Ende ist.