Valkoder - 마우스에서. 계획, 설명

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오늘날 현대 수신기 및 아마추어 무선 트랜시버의 로컬 오실레이터 및 마스터 오실레이터는 모두 마이크로 컨트롤러 제어 기능이 있는 주파수 신시사이저를 기반으로 만들어집니다. 그러나 키보드에 주파수 값을 입력하여 방송국에 이러한 수신기를 튜닝하는 것은 매우 불편하고 원활한 튜닝을 위해 (더 정확하게는 기존 아날로그를 모방하는 매우 작은 단계로 이산) 각도의 정확한 변환기 튜닝 노브를 디지털 코드(소위 엔코더)로 회전해야 합니다. 이 정밀 장치의 비용은 종종 신디사이저의 다른 모든 부품을 합친 가격을 초과합니다. 그럼에도 불구하고 독일의 라디오 아마추어(Steffen Braun, DJ5AM)는 결함이 있는 컴퓨터 마우스 부품[1]에서 간단하고 저렴하지만 아마추어 사용에 매우 적합한 인코더를 만들었습니다.

내부에 있는 컴퓨터 마우스 볼의 회전 운동은 두 개의 광전자 회전 각도 센서에 의해 감지됩니다. 그들에 의해 생성 된 펄스는 컴퓨터에 입력되고 처리되며 모니터 화면의 X 및 Y 축에 대한 커서의 움직임을 제어합니다. 기본 원리 - 회전 각도를 펄스 수로 변환하는 것은 인코더에 매우 적합합니다. 또한 각 "마우스"센서에는 적절하게 위치한 두 개의 민감한 요소가 장착되어있어 다음을 결정할 수 있습니다. 각도뿐 아니라 회전 방향도 마찬가지입니다. 이러한 센서의 설계 및 작동에 대한 자세한 내용은 [2]에서 확인할 수 있습니다.

시작하려면 "마우스"의 본체를 열고 센서 샤프트가 회전하는 플라스틱 베어링이 고무 볼과 접촉하는 샤프트의 두꺼운 부분과 슬롯 디스크 사이에 있는지 확인해야 합니다. 많은 "마우스"의 경우 그렇지 않습니다. 샤프트는 끝에 위치한 두 개의 베어링에 고정되어 있습니다. 이 디자인은 우리의 목적에 적합하지 않습니다. 직경이 약 4mm인 샤프트의 두꺼운 부분(헤드)은 튜닝 노브를 수용할 수 있을 만큼 충분히 길어야 합니다. 헤드에서 디스크까지의 거리는 15mm 이상이어야 합니다.

거기에있는 두 개의 센서 중 하나의 부품이 "마우스"에서 제거됩니다. 플라스틱 부싱 베어링과 함께 슬롯과 샤프트가있는 디스크, 두 개의 옵토 커플러가있는 인쇄 회로 기판의 일부가 퍼즐로 잘립니다 ( 그들 각각은 서로 반대되는 적외선 방출 다이오드와 그 방사선을 감지하는 광 트랜지스터입니다). 필요한 세부 사항은 그림에 나와 있습니다. 1, 나머지는 안전에 대해 걱정할 수 없습니다.

Valcoder - 마우스에서

인코더를 수신기 또는 트랜시버의 전면 패널에 장착하려면 외부 나사산이 있는 알루미늄 슬리브와 가변 저항기의 너트가 하나 더 필요합니다. 센서 샤프트는 부싱 구멍을 통과합니다. 이 작업을 수행하려면 샤프트가 회전하는 플라스틱 베어링을 정리해야 하고 알루미늄 슬리브가 짧아져 튜닝 손잡이가 튀어나온 샤프트 헤드에 놓일 수 있습니다.

손상되지 않도록 "마우스"의 인쇄 회로 기판에서 광 커플러를 납땜해서는 안됩니다. 옵토커플러가 있는 보드에서 분리된 부분은 에폭시 접착제 또는 다른 방법으로 베어링 슬리브에 접착되어 옵토커플러가 디스크에 대한 이전 위치를 차지합니다. klya의 최종 경화 전에 디스크가 쉽게 회전하는지 확인해야 합니다.

발광 다이오드와 "마우스" 포토트랜지스터는 외관상 매우 유사합니다. 보드에 인쇄된 전도체를 추적하여 구분할 수 있습니다. 이미 터는 일반적으로 직렬로 연결됩니다. 이 회로를 저장하고 퀀칭 저항을 통해 전원에 연결해야 합니다. 저항 값은 다이오드를 통과하는 전류가 5mA 이하인 것을 기준으로 선택됩니다. 대부분의 경우 1kΩ이 적합합니다.

다음으로 100kΩ의 측정 한계로 설정된 저항계의 출력을 광 트랜지스터 중 하나의 컬렉터와 이미 터에 연결하고 천천히 디스크를 회전시키면서 광 트랜지스터가 켜질 때마다 장치의 판독 값이 급격히 감소하는지 확인하십시오 디스크의 슬롯을 통해 방출 다이오드에 의해. 그렇지 않은 경우 컬렉터 및 이미 터 리드가 올바르게 정의되지 않았으며 여기에 연결된 저항계의 극성을 변경해야 할 수 있습니다. 너무 밝은 외부 조명도 결과에 영향을 미칠 수 있으므로 그늘에서 작업해야 합니다. 같은 방식으로 두 번째 광 커플러의 포토 트랜지스터를 확인합니다.

valcoder의 전자 부품 구성표가 그림 2에 나와 있습니다. XNUMX.

Valcoder - 마우스에서

칩 DD1 및 DD2에는 4093 - K561TL1, 4013 - K561TM2와 같은 국내 대응 제품이 있습니다. 포토 트랜지스터 BL1, BL2의 수집기에서 나오는 펄스는 슈미트 트리거 DD1.1 및 DD1.2와 추가로 트리거 DD2.1의 입력 C 및 D에 셰이퍼의 입력에 공급됩니다. 샤프트의 회전 방향에 따라 트리거 입력에 펄스가 도착하는 순서가 변경되기 때문에 후자는 두 가지 안정 상태 중 하나로 설정됩니다. 트리거 출력의 로직 레벨과 회전 방향 간의 대응 관계는 실험적으로 결정됩니다. 요소 DD1.1의 출력에서 나오는 펄스는 카운팅 역할을합니다. 그 수는 샤프트의 회전 각도에 비례합니다.

미세 회로 DD1, DD2 및 기타 요소는 견고한 와이어 및 리드로 구성에 따라 연결되며 전체 어셈블리는 인코더의 기계 장치에 접착됩니다. 이 구조의 모양은 그림 3에 나와 있습니다. 삼.

Valcoder - 마우스에서

인코더가 더 복잡한 제품의 일부로 사용되는 경우 DD1 및 DD2 마이크로 회로를 인쇄 회로 기판에 설치할 수 있습니다.

문학

Braun S. "Aus die Maus": Incrementale Drehgeber - einfach realisiert. - Funkamateur, 2002, No. 4, S. 362, 363.
Long A. "마우스": 안에 무엇이 있고 무엇을 먹습니다. - 라디오, 1996, 9번, p. 28-30.

저자: Steffen Braun, DJ5AM

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