가속도 센서가 있는 조작기. 계획, 설명

라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전
무료 도서관 / 무선 전자 및 전기 장치의 계획

가속도 센서가 있는 매니퓰레이터. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

무료 기술 라이브러리

오늘날 PC에서 작업하려면 마우스, 조이스틱, 트랙볼과 같은 다양한 조작기가 사용됩니다. 이 기사에서는 컴퓨터 "마우스"를 대체하는 또 다른 유형의 조작기를 설명하지만 움직이는 데 평평한 수평 표면이 필요하지 않습니다. 손에 들고 있으면 조작기를 적절한 방향으로 기울이면 "마우스"포인터가 움직입니다. 이 제어 방법은 예를 들어 비행 시뮬레이터와 같은 일부 컴퓨터 게임이나 랩톱용 대체 조작기로 매우 효과적일 수 있습니다.

제안된 매니퓰레이터(그림 1에 회로도가 표시됨)는 Analog Devices의 PIC16F84A 마이크로컨트롤러(MC) 및 ADXL202E 통합 가속도계(가속도계)를 기반으로 합니다. 이러한 장치는 선형 가속도 센서이며 신체의 경사각, 관성력, 충격 하중 및 진동을 측정하는 데 널리 사용됩니다. ADXL202E 가속도계는 양 축에서 ±2g의 최대 가속도에 대해 이축입니다[1]. MC와의 인터페이스의 편의를 위해 이 마이크로 회로의 출력 신호는 일정한 반복률을 갖는 직사각형 펄스입니다. 가속에 대한 정보는 상대 지속 시간(진동 주기에 대한 펄스 지속 시간의 비율)으로 전송됩니다[2]. 0,5의 기간은 제로 가속에 해당합니다.

가속도 센서가 있는 매니퓰레이터

현재 마우스 장치에는 직렬, PS/2 및 USB의 세 가지 인터페이스 유형이 있습니다. 직렬 인터페이스는 하드웨어 및 소프트웨어 관점에서 구현하기 가장 쉽습니다. 직렬 인터페이스의 경우 가장 일반적인 프로토콜은 7bps의 속도로 1N1200 형식의 1바이트(정보 비트 XNUMX개, 패리티 비트 없음, 정지 비트 XNUMX개)의 직렬 전송인 "microsoft 마우스"입니다. 정보 바이트에 대한 설명은 표에 나와 있습니다. XNUMX.

로그라는 점에 유의해야 합니다. RS-1 인터페이스의 232은 레벨 -12에 해당하며 로그입니다. 0 - +12 V. 축을 따라 이동하지 않고 오른쪽 버튼(SB2)을 눌렀을 때 첫 번째 바이트의 전송 다이어그램이 그림 2에 나와 있습니다. XNUMX. 대부분의 최신 마더보드에는 TTL 레벨이 입력에 적용될 때 안정적으로 작동하는 통합 직렬 인터페이스 어댑터가 있습니다.

가속도 센서가 있는 매니퓰레이터

운영 체제 드라이버는 RTS 신호를 설정하여 마우스를 인식할 수 있으며 마우스는 값 0x4D(기호 "M")를 반환해야 합니다. 상대적인 마우스 이동은 dx(양수 값은 오른쪽으로 이동) 및 dy(양수 값은 아래로 이동)로 전송됩니다.

매니퓰레이터의 공급 전압은 제너 다이오드 VD1을 사용하여 RTS 신호에서 형성됩니다. 작동 중에 마우스 드라이버는 이 출력에서 +12V의 일정한 레벨을 유지합니다.

DD1 칩의 출력 펄스는 DD2 MK에 의해 처리되고 XP1 커넥터를 통해 컴퓨터의 COM 포트로 공급되는 직렬 인터페이스 신호로 변환됩니다. 매니퓰레이터의 버튼 SB1, SB2는 표준 마우스의 왼쪽 및 오른쪽 버튼에 해당합니다. SA1 스위치를 사용하여 매니퓰레이터의 특성(매니퓰레이터 각도에 대한 포인터 이동의 선형 또는 XNUMX차 의존성)을 선택할 수 있습니다.

MC 제어 프로그램의 주요 사항을 간단히 살펴보겠습니다. 전원을 켠 후 I/O 포트, 인터럽트 소스를 구성하고 COM 포트에 일련의 바이트를 발행하여 자신을 "마우스" 유형 장치로 식별합니다. 다음으로 MK는 DD1 칩의 인터럽트를 기다리고 내장 타이머를 사용하여 펄스 지속 시간을 측정합니다. 동시에 그는 SB1 및 SB2 버튼을 주기적으로 폴링합니다. 상태가 변경되거나 1이 아닌 가속이 있는 경우 표에 따라 1바이트 시퀀스가 전송됩니다. XNUMX. 바이트 시퀀스를 보낼 때마다 스위치 SAXNUMX의 상태를 확인하여 사용 과정에서 조작기의 작동 모드를 직접 변경할 수 있습니다.

저항 R1은 출력 DD1에서 펄스 반복 속도를 설정하고 R3은 케이블과 커넥터의 전선이 우발적으로 단락되는 경우 과부하로부터 MK 포트를 보호합니다.

XP1 포크를 제외한 매니퓰레이터의 모든 부품은 인쇄 회로 기판에 장착됩니다. 칩 DD1은 보드의 아래쪽(핀 위로)에 있으며 X축이 수평면에서 커서 이동을 제공하고 Y축이 수직면에서 커서 이동을 제공하도록 방향이 지정됩니다. 그림에서 결론 DD1의 번호 매기기. 1은 LCC-8 패키지의 마이크로 회로에 해당합니다(핀 번호는 QC-14 패키지의 마이크로 회로를 사용할 때 괄호 안에 표시됨). 커패시터 C1, C2 및 저항 R1은 DD1 칩 가까이에 위치해야 합니다. 장치에서 모든 설계에서 MK PIC16F84A를 사용할 수 있습니다. 포크 XP1 - 컴퓨터 DB-9F. 연결 케이블의 길이는 2m를 넘지 않습니다.

제어 프로그램 MK의 코드는 표에 나와 있습니다. 2. 프로그래밍할 때 구성 워드에서 다음 비트 값을 설정해야 합니다. 오실레이터 유형(OSC) - HS, 감시 타이머(WDT) 꺼짐, 전원 켜기 후 지연(PWRTE) 꺼짐.

(확대하려면 클릭하십시오)

서비스 가능한 부품으로 조립되고 설치 오류없이 (물론 MK 프로그램에서도) 조정 장치가 필요하지 않습니다. 수행해야 할 수있는 유일한 작업 (수정 공진기의 일부 인스턴스를 사용할 때)은 환율 형성을 담당하는 MK 프로그램에서 일시 중지 상수를 선택하는 것입니다. 이 상수 값 사이의 불일치는 조작기의 위치가 변경되지 않은 상태에서 화면에서 포인터의 혼란스러운 움직임으로 나타납니다. 작은 한계 내에서 감도는 저항 R1을 선택하여 변경할 수 있습니다.

기존 운영 체제의 대부분은 설명된 매니퓰레이터를 직렬 포트용 표준 마우스로 설명하며 특별한 드라이버가 필요하지 않습니다. 장치는 직렬 인터페이스만 지원하므로 COM->PS/2 어댑터를 통해서는 작동하지 않습니다.

MK용 프로그램의 소스 코드

문학

ADXL202E, 듀티 사이클 출력이 있는 저비용 ±2g 이중 축 가속도계. - .
Volovij A., Vrlovich G. 일체형 가속도계. - 부품 및 기술, 2002, No. 1, p. 66.

저자: S.Kuleshov, Kurgan

다른 기사 보기 섹션 마이크로 컨트롤러.

읽고 쓰기 유용한 이 기사에 대한 의견.

<< 뒤로

과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

터치 에뮬레이션을 위한 인조 가죽 15.04.2024

거리가 점점 일반화되는 현대 기술 세계에서는 연결과 친밀감을 유지하는 것이 중요합니다. 최근 독일 자를란트 대학(Saarland University) 과학자들이 인공 피부를 개발하면서 가상 상호 작용의 새로운 시대가 열렸습니다. 독일 자를란트 대학 연구진이 촉각 감각을 멀리까지 전달할 수 있는 초박형 필름을 개발했습니다. 이 최첨단 기술은 특히 사랑하는 사람과 멀리 떨어져 있는 사람들에게 가상 커뮤니케이션을 위한 새로운 기회를 제공합니다. 연구원들이 개발한 두께가 50마이크로미터에 불과한 초박형 필름은 직물에 통합되어 제XNUMX의 피부처럼 착용될 수 있습니다. 이 필름은 엄마나 아빠의 촉각 신호를 인식하는 센서이자, 이러한 움직임을 아기에게 전달하는 액추에이터 역할을 합니다. 부모가 직물을 만지면 압력에 반응하여 초박막 필름이 변형되는 센서가 활성화됩니다. 이것 ...>>

펫구구 글로벌 고양이 모래 15.04.2024

애완동물을 돌보는 것은 종종 어려운 일이 될 수 있습니다. 특히 집을 깨끗하게 유지하는 데 있어서는 더욱 그렇습니다. Petgugu Global 스타트업의 새롭고 흥미로운 솔루션이 제시되었습니다. 이 솔루션은 고양이 주인의 삶을 더 쉽게 만들고 집을 완벽하게 깨끗하고 깔끔하게 유지할 수 있도록 도와줍니다. 스타트업 펫구구글로벌(Petgugu Global)이 자동으로 배설물을 씻어내는 독특한 고양이 화장실을 공개해 집안을 깨끗하고 산뜻하게 유지해준다. 이 혁신적인 장치에는 애완동물의 배변 활동을 모니터링하고 사용 후 자동으로 청소하도록 활성화되는 다양한 스마트 센서가 장착되어 있습니다. 이 장치는 하수 시스템에 연결되어 소유자의 개입 없이 효율적인 폐기물 제거를 보장합니다. 또한 변기는 물을 내릴 수 있는 대용량 수납 공간을 갖추고 있어 다묘 가정에 이상적입니다. Petgugu 고양이 모래 그릇은 수용성 모래와 함께 사용하도록 설계되었으며 다양한 추가 기능을 제공합니다. ...>>

배려심 많은 남자의 매력 14.04.2024

여성이 '나쁜 남자'를 더 좋아한다는 고정관념은 오랫동안 널리 퍼져 있었습니다. 그러나 최근 모나쉬 대학의 영국 과학자들이 실시한 연구는 이 문제에 대한 새로운 관점을 제시합니다. 그들은 여성이 남성의 정서적 책임과 다른 사람을 도우려는 의지에 어떻게 반응하는지 살펴보았습니다. 이번 연구 결과는 무엇이 남성을 여성에게 매력적으로 만드는지에 대한 우리의 이해를 변화시킬 수 있습니다. Monash University의 과학자들이 실시한 연구는 여성에 대한 남성의 매력에 대한 새로운 발견으로 이어졌습니다. 실험에서 여성에게는 노숙자를 만났을 때의 반응을 포함하여 다양한 상황에서 자신의 행동에 대한 간략한 이야기와 함께 남성의 사진이 표시되었습니다. 일부 남성은 노숙인을 무시했지만, 다른 남성은 음식을 사주는 등 그를 도왔습니다. 한 연구에 따르면 공감과 친절을 보여주는 남성은 공감과 친절을 보여주는 남성에 비해 여성에게 더 매력적이었습니다. ...>>

아카이브의 무작위 뉴스

소음은 혈중 콜레스테롤 수치를 높일 수 있습니다 02.06.2018

미국 과학자들은 직장에서의 소음을 고혈압 발병과 혈중 콜레스테롤 수치 증가의 심각한 요인이라고 불렀습니다. 그들은 산업 생산에 고용된 사람들에게 소음이 미치는 영향을 연구했습니다.

이 분야에서 일하는 50명 중 XNUMX명은 청력 문제를 보고했습니다. 그 중 XNUMX% 이상이 직장에서 과도한 소음에 노출되어 시간이 지남에 따라 건강 문제에 직면한 것으로 나타났습니다.

"전체 근로자의 약 24분의 28이 작업장에서 시끄러운 소음에 노출되었습니다. XNUMX%는 고혈압이 있는 것으로 나타났습니다. 참가자의 XNUMX%는 너무 높은 콜레스테롤 수치를 보였습니다."라고 연구원들은 말했습니다.

과학자들에 따르면 위의 매개 변수를 기반으로 가장 위험한 것은 생산, 건설 및 광업입니다. 이 산업에서 일하는 사람들의 최소 절반은 시끄러운 소음에 체계적으로 노출되어 있습니다.

다른 흥미로운 소식:

▪ 소켓을 통한 텔레비전

▪ 생태적이고 값싼 작물

▪ 저렴하고 쉬운 생체 조직 성장

▪ 스코틀랜드의 풍력 발전소는 과로하고 있습니다.

▪ Mean Well HRP/N 전원 공급 장치

과학 기술 뉴스 피드, 새로운 전자 제품

무료 기술 라이브러리의 흥미로운 자료:

▪ 사이트의 안테나 섹션. 기사 선택

▪ 기사 김프를 당기십시오. 대중적인 표현

▪ 기사 비행 중에 새는 어떻게 길을 찾습니까? 자세한 답변

▪ 기사 러시아 연방 근로자의 사회 보험 시스템