Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

 Комментарии к статье

Гетеродины и задающие генераторы современных приемников и радиолюбительских трансиверов сегодня все чащв делают на основе синтезаторов частоты с микроконтроллерным управлением. Однако настраивать такой приемник на станцию, набирая значение частоты на клавиатуре, очень неудобно, а для плавной перестройки (точнее, дискретной с очень мвлким шагом, имитирующей обычную аналоговую) необходим точный преобразователь угла поворота ручки настройки в цифровой код - так называемый валкодер. Стоимость этого прецизионного устройства нередко превосходит цену всех остальных деталей синтезатора вместе взятых. Тем не менее радиолюбителю из Германии (Steffen Braun, DJ5AM) удалось из деталей неисправной компьютерной "мыши" изготовить простой и дешевый, но вполне подходящий для любительского применения валкодер [1].

Вращательное движение шара компьютерной мыши внутри нее воспринимают два оптоэлектронных датчика угла поворота. Генерируемые ими импульсы поступают в компьютер, обрабатываются им и управляют перемещением курсора относительно осей X и Y экрана монитора. Основной принцип - преобразование угла поворота в число импульсов вполне подходит для валкодера, к тому жв каждый из датчиков "мыши" снабжен двумя соответствующим образом расположенными чувствительными элементами, что позволяет определить не только угол, но и направление поворота. Подробнее прочитать об устройстве и работе этих датчиков можно в [2].

Приступая к работе, необходимо вскрыть корпус "мыши" и убедиться, что пластмассовый подшипник, в котором вращается вал датчика, нвходится между контактирующей с обрезиненным шаром утолщенной частью вала и диском с прорезями. У многих "мышей" это не так - вал укреплен в двух подшипниках, расположенных по его концам. Такая конструкция для наших целей непригодна. Утолщенная часть (головка) вала диаметром приблизительно 4 мм должна быть достаточно длинной для установки ручки настройки. Расстояние от головки до диска должно быть не менее 15 мм.

Из "мыши" извлекают детали одного из двух имеющихся в ней датчиков: диск с проризями и его вал вместе с пластмассовой втулкой-подшипником, выпиливают лобзиком часть печатной платы с двумя оптопарами (каждая из них - находящиеся друг против друга излучающий диод ИК-диапазона и воспринимающий его излучение фототранзистор). Нужные детали показаны на рис. 1, о сохранности остальных можно не беспокоиться.

Для крепления валкодера к передней панели приемника или трансивера потребуется еще одна деталь - алюминиевая втулка с наружной резьбой и гайкой от переменного резистора. В отверстие втулки пропускают вал датчика. Возможно для выполнения этой операции пластмассовый подшипник, в котором вращается вал, придется обточить напильником, а алюминиевую втулку - укоротить, чтобы на выступающую из нее головку вала можно было насадить ручку настройки.

Выпаивать оптопары из печатной платы "мыши" не следует, чтобы не повредить их. Отделенную от платы часть с оптопарами крвпят эпоксидным клеем или другим способом к втулке-подшипнику таким образом, чтобы оптопары заняли прежнее положение относительно диска. До окончательного затвердевания клвя следует убедиться, что диск легко вращается.

Излучающие диоды и фототранзисторы "мыши" внешне очень схожи. Различить их можно, проследив печатные проводники на плате. Излучатели обычно соединены последовательно. Эту цепь необходимо сохранить и подключить ее через гасящий резистор к источнику питания. Номинал резистора выбирают исходя из тока через диоды не более 5 мА. Чаще всего подходит 1 кОм.

Далее выводы омметра, установленного на предел измерения 100 кОм, подключают к коллектору и эмиттеру одного из фототранзисторов и, медленно вращая диск, убеждаются, что показания прибора резко уменьшаются при каждом освещении фототранзистора излучающим диодом через прорезь в диске. Если это не так, возможно, выводы коллектора и эмиттера определены неправильно и полярность подключения к ним омметра нужно изменить. На результат может повлиять и слишком яркое внешнее освещение, поэтому работу следует выполнять в тени. Таким же образом проверяют фототранзистор второй оптопары.

Схема электронной части валкодера показана на рис. 2.

Микросхемы DD1 и DD2 имеют отечественные аналоги: 4093 - К561ТЛ1, 4013 - К561ТМ2. Импульсы с коллекторов фототранзисторов BL1, BL2 поступают на входы формирователей - триггеров Шмитта DD1.1 и DD1.2 и далее - на входы С и D триггера DD2.1. Так как в зависимости от направления вращения вала изменяется очередность прихода импульсов на входы триггера, последний устанавливается в одно из двух устойчивых состояний. Соответствие между логическим уровнем на выходе триггера и направлением вращения определяют экспериментально. Импульсы с выхода элемента DD1.1 служат счетными - их число пропорционально углу поворота вала.

Микросхемы DD1, DD2 и прочие элементы соединяют согласно схеме жесткими проводами и выводами, всю сборку приклеивают к механическим узлам валкодера. Внешний вид этой конструкции показан на рис. 3.

Если валкодер послужит частью более сложного изделия, микросхемы DD1 и DD2 могут быть установлены на его печатной плате.

Литература

1. Braun S. "Aus die Maus": Inkrementale Drehgeber - einfach realisiert. - Funkamateur, 2002, № 4, S. 362, 363.
2. Долгий А. "Мышь": Что внутри и чем питается. - Радио, 1996, № 9, с. 28-30.

Автор: Steffen Braun, DJ5AM

Смотрите другие статьи раздела Гражданская радиосвязь.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Какао с перцем от майя 14.10.2002 На севере Белиза (Центральная Америка) археологи, раскапывая поселение народа майя возрастом около 2600 лет, нашли керамические сосуды, по форме напоминающие кофейники. Анализ соскребов со стенок "кофейников" показал, что в них варили какао. В налете на стенках найдены также следы жгучего перца, меда и кукурузной муки, так что вкус напитка был совсем иным, чем у современного какао или шоколада. Из записок испанских конквистадоров известно, что майя пили какао почти каждый раз, когда принимали пищу, и особенно любили взбивать напиток в пену. До сих пор древнейшими материальными свидетельствами приготовления какао в пищу были находки в Гватемале, но им почти на тысячу лет меньше.

Другие интересные новости:

▪ Infineon начал производство NAND-памяти емкостью 512 Мбит

▪ Новая акация

▪ Радиолокация почвы

▪ Радиоуправляемые ферменты

▪ Кожа из кактусов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Культурные и дикие растения. Подборка статей

▪ статья Джон Хейвуд. Знаменитые афоризмы

▪ статья Солдаты каких стран устроили на фронте перемирие и совместно встретили Рождество? Подробный ответ

▪ статья Распорядок дня. Советы туристу

▪ статья Теромопреобразователи сопротивления. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Капиллярный насос. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026