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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Ген скорости 21.08.2010 Специалисты университетского колледжа в Дублине (Ирландия) на основе недавно завершенной расшифровки генома лошади разработали генный тест, позволяющий понять, насколько конкретная особь перспективна в состязаниях на скорость. Скорость зависит от роста мышц, а он регулируется белком миостатином. В геноме присутствует ген синтеза миостатина, а еще - отдельный ген подавления его синтеза, что, видимо, нужно для более тонкой настройки процесса. Обнаружено два варианта гена подавления - С и Т. Если лошадь имеет вариант С - она по своей природе спринтер, если Т - стайер. Результаты надо учитывать не только на бегах, но и при разведении. Стоимость теста - тысяча евро.

Другие интересные новости:

▪ Дизайн-лаборатория Holodeck от Nvidia

▪ Создан гормон доверия

▪ Тончайший тонкопленочный фотоэлемент

▪ NASA испытало космический ядерный реактор

▪ Лондонские автобусы помогут автомобилистам спланировать маршрут

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Передача данных. Подборка статей

▪ статья Инструкция по охране труда для электросварщиков ручной сварки

▪ Какие были этапы разложения первобытнообщинного строя? Подробный ответ

▪ статья Эксплуатация точильных и шлифовальных кругов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Имитатор песочных часов на светодиодах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Нормы приемо-сдаточных испытаний. Силовые кабельные линии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025