מניפולטור עם חיישן תאוצה. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מניפולטור עם חיישן תאוצה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מיקרו-בקרים

כדי לעבוד היום על PC, נעשה שימוש במגוון מניפולטורים - עכברים, ג'ויסטיקים, כדורי עקיבה. המאמר מתאר סוג אחר של מניפולטור המחליף את "עכבר" המחשב, אך הוא אינו דורש משטח אופקי שטוח כדי לנוע. אתה יכול פשוט להחזיק אותו ביד, ומצביע ה"עכבר" יזוז כאשר תטה את המניפולטור לכיוון המתאים. שיטת שליטה זו יכולה להיות יעילה מאוד במשחקי מחשב מסוימים, למשל, בסימולטורים של טיסה, או כמניפולטור חלופי למחשבים ניידים.

המניפולטור המוצע (הדיאגרמה הסכמטית שלו מוצגת באיור 1) מבוסס על מיקרו-בקר PIC16F84A (MC) ומד האצה משולב ADXL202E (מד תאוצה) ממכשירים אנלוגיים. התקנים אלו הם חיישני תאוצה ליניאריים ונמצאים בשימוש נרחב למדידת זוויות הנטייה של גופים, כוחות אינרציאליים, עומסי זעזועים ורעידות. מד התאוצה ADXL202E הוא דו-צירי לתאוצה מרבית של ±2g בשני הצירים [1]. לנוחיות ההתממשקות עם ה-MC, אותות המוצא של מיקרו-מעגל זה הם פולסים מלבניים עם קצב חזרות קבוע. מידע על תאוצה מועבר לפי משך הזמן היחסי שלהם (היחס בין משך הדופק לתקופת התנודה) [2]. משך זמן של 0,5 מתאים לאפס תאוצה.

מניפולטור עם חיישן תאוצה

ישנם כיום שלושה סוגי ממשקים עבור התקני עכבר: טוריים, PS/2 ו-USB. הממשק הטורי הוא הקל ביותר ליישום הן מבחינת החומרה והן מבחינת התוכנה. עבור הממשק הטורי, הפרוטוקול הנפוץ ביותר הוא "עכבר מיקרוסופט", שהוא שידור טורי של שלושה בתים בפורמט 7N1 (שבעה סיביות מידע, ללא סיביות זוגיות, סיביות עצירה אחת) במהירות של 1200 bps. תיאור של בתים מידע ניתן בטבלה. 1.

יש לציין כי היומן. 1 בממשק RS-232 מתאים לרמה -12, והיומן. 0 - +12 V. דיאגרמת השידור של הבת הראשון, התואמת לאפס תנועה לאורך הצירים ולחצן הימני לחוץ (SB2), מוצג באיור. 2. לרובם המוחלט של לוחות האם המודרניים יש מתאם ממשק טורי משולב שעובד ביציבות כאשר רמות TTL מוחלות על הקלט.

מניפולטור עם חיישן תאוצה

מנהל ההתקן של מערכת ההפעלה יכול לזהות את העכבר על ידי הגדרת אות ה-RTS, והעכבר צריך להחזיר את הערך 0x4D (סמל "M"). תנועת עכבר יחסית נשלחת כ-dx (ערך חיובי פירושו זזה ימינה) ו-dy (ערך חיובי פירושו תנועה למטה).

מתח האספקה של המניפולטור נוצר מאות ה-RTS באמצעות דיודת הזנר VD1. במהלך הפעולה, מנהל ההתקן של העכבר שומר על רמה קבועה של +12 V בפלט זה.

פולסי המוצא של שבב DD1 מעובדים על ידי ה-DD2 MK ומומרים לאותות ממשק טוריים, המוזנים דרך מחבר XP1 ליציאת ה-COM של המחשב. הלחצנים SB1, SB2 של המניפולטור תואמים את הלחצנים השמאלי והימני של עכבר רגיל. ניתן להשתמש במתג SA1 כדי לבחור את המאפיינים של המניפולטור - תלות ליניארית או ריבועית של תנועת המצביע בזווית של המניפולטור.

הבה נבחן בקצרה את הנקודות העיקריות של תוכנית הבקרה של MC. לאחר הפעלת המתח, הוא מגדיר את יציאות ה-I/O, מקורות פסיקה ומנפיק רצף של בתים ליציאת ה-COM כדי לזהות את עצמו כמכשיר מסוג "עכבר". לאחר מכן, חבר הכנסת ממתין להפסקה מהשבב DD1 ומודד את משך הדופק באמצעות הטיימר המובנה. במקביל, הוא סוקר באופן מחזורי את הכפתורים SB1 ו-SB2. כאשר המצב של כל אחד מהם משתנה או שיש תאוצה שאינה אפס, מועבר רצף של שלושה בתים לפי טבלה. 1. מצב המתג SA1 נבדק לפני כל שליחה של רצף בתים, המאפשר לך לשנות את מצב ההפעלה של המניפולטור ישירות בתהליך השימוש בו.

הנגד R1 מגדיר את קצב החזרה על הדופק במוצא DD1, R3 מגן על יציאת MK מעומס יתר במקרה של קצר בשוגג של חוטים בכבל ובמחבר.

כל חלקי המניפולטור, פרט למזלג XP1, מותקנים על לוח מעגלים מודפס. שבב DD1 ממוקם בצד התחתון של הלוח (סיכות למעלה) ומכוון כך שציר ה-X שלו נותן תנועת הסמן במישור האופקי, וציר ה-Y - באנכי. מספור המסקנות DD1 באיור. 1 מתאים למיקרו-מעגל בחבילת LCC-8 (מספרי סיכות מצוינים בסוגריים בעת שימוש במיקרו-מעגל בחבילת QC-14). הקבלים C1, C2 והנגד R1 צריכים להיות ממוקמים בסמיכות לשבב DD1. במכשיר, השימוש ב-MK PIC16F84A בכל עיצוב מותר. מזלג XP1 - מחשב DB-9F. אורך הכבל המחבר אינו עולה על 2 מ'.

הקודים של תוכנית הבקרה MK ניתנים בטבלה. 2. בעת תכנות זה, עליך להגדיר את ערכי הסיביות הבאים במילת התצורה: סוג מתנד (OSC) - HS, טיימר שמירה (WDT) כבוי, עיכוב לאחר הפעלה (PWRTE) כיבוי.

(לחץ להגדלה)

מורכב מחלקים ניתנים לתיקון וללא שגיאות בהתקנה (וכמובן בתוכנית MK), מכשיר הכוונון אינו דורש. הדבר היחיד שאולי צריך לעשות (כשמשתמשים בכמה מופעים של מהודים קוורץ) הוא לבחור את קבוע ההפסקה בתוכנית MK, שאחראית על היווצרות שער החליפין. הפער בין ערכו של קבוע זה מתבטא בתנועה הכאוטית של המצביע על המסך עם מיקום המניפולטור ללא שינוי. ניתן לשנות רגישות בגבולות קטנים על ידי בחירת הנגד R1.

רוב מערכות ההפעלה הקיימות מתארות את המניפולטור המתואר כעכבר סטנדרטי ליציאה טורית ואינו דורש דרייבר מיוחד. שימו לב שהמכשיר אינו פועל דרך מתאם COM->PS / 2, מאחר והוא תומך רק בממשק טורי.

קוד המקור של התוכנית עבור MK

ספרות

ADXL202E, בעלות נמוכה ±2 גרם מד תאוצה דו-צירי עם פלט מחזור עבודה. - .
Volovij A., Vrlovich G. מד תאוצה אינטגרלי. - רכיבים וטכנולוגיות, 2002, מס' 1, עמ'. 66.

מחבר: S.Kuleshov, Kurgan

ראה מאמרים אחרים סעיף מיקרו-בקרים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

התמצקות של חומרים בתפזורת 30.04.2024

יש לא מעט תעלומות בעולם המדע, ואחת מהן היא ההתנהגות המוזרה של חומרים בתפזורת. הם עשויים להתנהג כמו מוצק אבל פתאום הופכים לנוזל זורם. תופעה זו משכה את תשומת לבם של חוקרים רבים, ואולי סוף סוף נתקרב לפתרון התעלומה הזו. דמיינו חול בשעון חול. בדרך כלל הוא זורם בחופשיות, אך במקרים מסוימים החלקיקים שלו מתחילים להיתקע, והופכים מנוזל למוצק. למעבר הזה יש השלכות חשובות על תחומים רבים, מייצור תרופות ועד בנייה. חוקרים מארה"ב ניסו לתאר תופעה זו ולהתקרב להבנתה. במחקר ערכו המדענים סימולציות במעבדה באמצעות נתונים משקיות של חרוזי פוליסטירן. הם גילו שלרעידות בתוך קבוצות אלה יש תדרים ספציפיים, כלומר רק סוגים מסוימים של רעידות יכלו לעבור דרך החומר. קיבלו ... >>

ממריץ מוח מושתל 30.04.2024

בשנים האחרונות התקדם המחקר המדעי בתחום הנוירוטכנולוגיה ופותח אופקים חדשים לטיפול בהפרעות פסיכיאטריות ונוירולוגיות שונות. אחד ההישגים המשמעותיים היה יצירת ממריץ המוח המושתל הקטן ביותר, שהוצג על ידי מעבדה באוניברסיטת רייס. מכשיר חדשני זה, הנקרא Digitally Programmable Over-brain Therapeutic (DOT), מבטיח לחולל מהפכה בטיפולים על ידי מתן יותר אוטונומיה ונגישות למטופלים. השתל, שפותח בשיתוף מוטיב נוירוטק ורופאים, מציג גישה חדשנית לגירוי מוחי. הוא מופעל באמצעות משדר חיצוני באמצעות העברת כוח מגנו-אלקטרי, ומבטל את הצורך בחוטים ובסוללות גדולות האופייניות לטכנולוגיות קיימות. זה הופך את ההליך לפחות פולשני ומספק יותר הזדמנויות לשיפור איכות החיים של המטופלים. בנוסף לשימוש בטיפול, להתנגד ... >>

תפיסת הזמן תלויה במה מסתכלים 29.04.2024

המחקר בתחום הפסיכולוגיה של הזמן ממשיך להפתיע אותנו בתוצאותיו. התגליות האחרונות של מדענים מאוניברסיטת ג'ורג' מייסון (ארה"ב) התבררו כמדהימות למדי: הם גילו שמה שאנו מסתכלים עליו יכול להשפיע רבות על תחושת הזמן שלנו. במהלך הניסוי, 52 משתתפים עברו סדרה של מבחנים, העריכו את משך הצפייה בתמונות שונות. התוצאות היו מפתיעות: לגודל ולפרטי התמונות הייתה השפעה משמעותית על תפיסת הזמן. סצנות גדולות יותר ופחות עמוסות יצרו אשליה של זמן מאט, בעוד שתמונות קטנות ועמוסות יותר נתנו תחושה שהזמן מואץ. חוקרים מציעים שעומס חזותי או עומס יתר על הפרטים עלולים להקשות על תפיסת העולם סביבנו, מה שבתורו יכול להוביל לתפיסה מהירה יותר של זמן. לפיכך, הוכח שתפיסת הזמן שלנו קשורה קשר הדוק למה שאנו מסתכלים עליו. יותר ויותר קטן ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

בערים הגדולות, סופי השבוע קרים יותר מימי חול. 30.01.2017

מדענים בראשות ניק ארל מאוניברסיטת מלבורן (אוסטרליה) הראו, באמצעות הדוגמה של מלבורן, שטמפרטורת האוויר בעיר בממוצע תמיד גבוהה יותר בימי חול מאשר בסופי שבוע. הסיבה לכך היא החום שנוצר מגופי אדם, מכוניות, תחבורה ציבורית ותפעול בנייני משרדים.

המחקר מבוסס על ניתוח של למעלה מ-50 שנה של נתוני טמפרטורה שנאספו על ידי הלשכה האוסטרלית למטאורולוגיה.

לפי החוקרים, טמפרטורת הבוקר הממוצעת בימי חמישי ושישי גבוהה ב-0.3 מעלות צלזיוס מאשר בימי ראשון. יתרה מכך, מדובר בערכים ממוצעים, בימים רגועים ההבדל יכול להיות הרבה יותר גדול.

"קפיצת הטמפרטורה גורמת לתנועה אינטנסיבית של 250 איש למלבורן בימי חול בהשוואה לסופי שבוע. שום דבר בטבע לא קורה במחזוריות שבועית, כך שתופעה כזו קשורה ככל הנראה לפעילות אנושית", הסביר ניק ארל.

ארל ועמיתיו הראו שלשלוש ערים מרכזיות אחרות באוסטרליה - סידני, בריסביין ואדלייד - יש מחזורי טמפרטורות שבועיים דומים. ערים פחות מאוכלסות כמו הובארט לא רואות דבר כזה, כנראה בגלל אוכלוסיות קטנות יותר.

אבל הפעילות האנושית משנה לא רק את טמפרטורת האוויר - מהירות הרוח, המשקעים והעננות יכולים להיות גבוהים יותר גם בערים הגדולות בימי חול. אלו הן תופעות לוואי של התחממות ורמות גבוהות של זיהום אוויר.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מאיץ GeForce GTX 970 EXOC Sniper Edition

▪ מוח סינטטי

▪ ננו חומר לניקוי אוויר בצוללות

▪ יריות במערה יקבעו את גודלה

▪ שירות משלוחים של מזל"ט כנף

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע של אתר דוסימטרים. מבחר מאמרים

▪ מאמר כמו מים מגב ברווז. ביטוי עממי

▪ מאמר איזה מלך מימי הביניים נלחם כמו אביר גם כשהיה עיוור? תשובה מפורטת

▪ מאמר הוגוויד רגיל. אגדות, טיפוח, שיטות יישום