Энкодер из мышки своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 05.10.2024

Вы не можете создать новую тему
Вы не можете ответить в тему

Кто разбирался с энкодером оптопары в мыши?

Замерил сигналы на светодиоде в мышином колесе, там импульсы 40мкс+120мкс.
Сформировал такие же на LPT порте, выкусил микросхему из мыши, перерезал дорожки и подал импульсы через резистор на светодиод. На выходе фотодатчика импульсов нет.

Резистор менял от 100 Ом до 1кОм На второй оптопаре тоже самое. Длительность импульсов регулируется программно. Может быть нужно очень точно частоту выдерживать? Слышал что в фотодатчиках бывают узкополосные фильтры.

Пишем названия тем с большой буквы, а тема переезжает в Схемотехнику, ибо к ней она имеет большее отношение. Z1pp0

непарься. там этот ДАТЧИК представляет два фотодиода, которые уже забыл как присоединены к среднему контакту датчика, а 2 остальные ноги датчика - соттветственно ВЫХОДЫ типа. типо на средний подаеш +5 вольт(или скок там?) и с боковых снимаеш результат, все работает до НЕМОГУ просто. а светодиод из мыши ИК это мультфильм ваще! говно полное особенно из киатйских =) у меня 30Втным пальником пробывал выпаивать - все, сгорел от тепературы
и там частота необязательно нужна, достаточно просто его ВРУБИТЬ и все. да и еще там ваще такой кристал у него что чучуть больше напруга и пипец ему, ни запаха не дыма нету а ему ХХХ

э нет брат. это мышь логитеховская и в датчике колеса прокрутки да и обычных колес около шарика не ПРОСТО два фотодиода, потому что на исправной мыши (коими я запасся) на светодиод подается широкий импульс 120 мкс и пауза 40 мкс (итого 160), а на выходе фотодатчика постоянно идут два узких по 5 мкс, разделенных 15 мкс паузой и еще одна пауза, чтоб до 160 мкс было. Сам понимаешь обычным диодом или колесом это не сделаешь. И только когда я кручу колесо, то около них появляются еще по импульсу в зависимости от направления вращения, то есть в общем то это код. Прошу поверить. желающие могут проверить.

распайка датчика такая: земля, +5 вольт питание, сигнал.

Насчет сгорания от перегрева - я датчики и диоды не выпаивал, нашел сегодня в конференции что даже от удара мышью по голове датчики гнутся и юстировка нарушается и мыши не работают. сегодня проверю на исправных, буду бить по голове. Спасибо за быстрый ответ!!

Жду срочно писем от всех желающих изучить и применить энкодеры или кто сталкивался - я скачал уже массу ссылок про них.

Andrei1961
там скорее всего светодиод моргает с определённой частотой, на которую настроен фотодатчик. т.е. датчик способен улавливать ИК излучение с частотой 35 Гц, вот он будет ловить только с частотой 35 Гц, для этого светодиод заставляют формировать такие импульсы (числа отфанаря взяты). вероятно это сделанодля избежания засветки от других источников ИК излучения

ну тогда даташит в руки и вперед - проблема найти(откопать) этот самый даташит. Если там какойто цифровой или просто сложный комплексный датчик то угадать что и как очень сложно.

Вот ссылки где в картинках показано какие интересные вещи можно сделать из обыкновенной мыши и куда че цеплять. Прилагаю также ссылки которые мне помогли по работе с энкодерами.

Выяснил опытным путем, что даже если лупить мышью с размаху об стенку (вот это хак по нашему!) - светодиоды не гнутся, ибо ножки очень короткие. В одной мыши светодиоды были (намеренно?) отогнуты фирмой изготовителем на 30 градусов почти. Сигнал на выходе фотодиодов был 1.5 вольта. Я выпрямил их - сигнал возрос до 3х вольт.

Но по одной оси стало чуть чуть дергаться, пришлось обратно отогнуть.
А впрочем может быть фазовый сдвиг это они так скорректировали.

Логитехи разные нашел в инете, но по упрощенной схеме (с двумя фотодиодами) - не мои датчики с одним выходом. Жду помощи от желающих!

Вот нечто похожее Sharp G1U52X но не то. :

сейчас буду экспериментировать на живой мыши, поскольку выпаянные датчики не работают как нужно (не выдают код, просто выдают слабое повторение входного оптического сигнала).

Ну вот поздравляю себя! Хак получше вышеуказанных американских!
Разобрался методом тыка, ибо даташит не нашел.

Всем кому нужны дешевые цифровые энкодеры:

Итак в отличие от простых аналоговых сенсоров (например мышь Genius) (где внутри просто два фотодиода с общим выводом) выдающих квадратурный аналоговый или дискретный сигнал (не кодированный), в моих шариковых мышах от Logitech стоят внешне неотличимые трехногие датчики.

Я привык, что обычно подаем световые импульсы, получаем электрические.

Но рекомендация Козьмы Пруткова: "щелкни кобылу в нос - она махнет хвостом" в данном случае не подходит.

На ЭТИ датчики контроллер мыши подает ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ импульсы на их ВЫХОД, а в паузах слушает этот же ВЫХОД, то бишь просто читает цифровой последовательный код.

Светодиоды я запитал постоянным током - ничего не нарушилось - видимо импульсное питание сделано для экономии энергии, ибо я замучался питать ИК диоды мыши от порта моего компа - пришлось три ноги LPT запаралелить.

Может я просто темный, но не нашел я таких датчиков в инете за три дня, может это фирменные логитеховские не на продажу. Напишите мне на мыло если кто найдет в каталогах, потому что очень уж удобный датчик - сразу дает цифровой код в мой AVR.

на микросхеме контроллера, который работает с этими датчиками, написано у меня: Logitech 361125-0000 RTH010.

Самое слабое место у современной компьютерной мыши — это скроллер, колесо прокрутки. Иногда колёсико выходит из строя уже на первой неделе после покупки. Прокрутка становится капризной, не срабатывает на короткое вращение, теряется точность скроллинга, получаются большие пропуски при интенсивной прокрутке и т.п. А иногда бывает, что окно прокручивает в обратную сторону!
Это любого выведет из душевного равновесия.

Ма-ма! Она не скролит! Опять.

Содержание / Contents

Первым делом мышь от компьютера отключаем!
Берем тонкую крестовую отвертку и разбираем мышь. Иногда производители хитро прячут винты под скользящие накладки-ножки.
Получилось? Теперь рассмоттрите устройство вашей мыши. Чаще всего встречаются две основных конструкции.

↑ 1. Мышь с оптическим датчиком колеса прокрутки

На фото показана мышь, в которой колесо прокрутки построено на оптическом энкодере. Обычно это признак более дорогих и качественных мышек. Отличительными чертами являются ребристая перегородка внутри колеса прокрутки и 2 оптических элемента (излучатель и приёмник) по разные стороны от него.
В этом случае ремонт упрощается. Нужно очистить намотанные волоски, шерсть, нитки с оси ролика, которые затрудняют равномерное вращение колеса и блокируют работу оптической системы. При необходимости протрите пыль, грязь или разводы с излучателя и приемника.

↑ 2. Мышь с механическим датчиком колеса прокрутки

Но в основном производители делают мыши на электромеханических энкодерах в целях удешевления продукта. Далее рассмотрим подробнее случай поломки такого энкодера.

Убираем всё лишнее и видим электромеханический энкодер, который немного напоминает подстроечный резистор. Вот он, с оранжевым восьмигранником внутри.

При наличии паяльника и сопутствующего навыка лучше отпаять его для дальнейшей разборки и чистки. В противном случае нужно быть очень аккуратным, чтобы избежать надлома контактной ножки при перегибе.

Далее энкодер нужно разобрать. Делается это легко, просто отгибаем любым ковыряющим инструментом 4 ушка-зажима.

Аккуратно отгибаем внутренности от рамы, а если вы отпаяли энкодер, то просто разберите его. Металлический фиксатор, как правило, установлен на пластмассовых ножках. Снимается всё очень легко, главное работать без фанатизма.

И видим внутри истинную причину выхода из строя колеса прокрутки: тот же мусор и грязь. Скорее всего это смесь силиконовой смазки, перетертой пыли и волосков. Контактные пружинки также покрыты грязью.

Берем вату, макаем ее в спирт (изопропиловый или этиловый), ~~водку, пиво~~ или спец. чистящее средство для контактов элекроники. Ацетон лучше не использовать, т.к. есть риск растворения и деформации пластиковых деталей энкодера.
Далее со всей тщательностью протираем контактные площадки и пружинки. Проявите повышенную аккуратность при очистке пружинок, иначе можете всё испортить.

Полагаю, разница очевидна. Вон сколько грязи собралось на вате.

↑ Твик упругости колеса прокрутки

Если вы хотите, чтобы ролик был более упругим, а его фиксация при прокрутке стала более жесткой и чёткой, то можно сделать небольшую модификацию.
Металлический фиксатор, который способствует фиксации колеса, в своей форме имеет изгиб в виде полукруга. При помощи очень тонких плоскогубцев или пинцета нужно согнуть его по средине радиуса чтобы образовался более острый выступ.

Теперь выступ будет плотнее входить между зубьев на пластмассовой трещётке.

Собираем всё в обратном порядке и можно продолжать пользоваться мышью.

↑ Итоги

Таким образом я вылечил уже много мышек. Причём самые дешёвые мышки, как ни странно, оказывались самыми надёжными.

Энкодер (датчик угла поворота - ДУП, преобразователь угловых перемещений) – электронное устройство, преобразующее механическое движение - поворота объекта, в электрические сигналы.

По отношению сигналов к событиям (повороту вала)

Инкрементальные (пошаговые, накапливающие)
Абсолютные (позиционные)

Инкрементальные (пошаговые, накапливающие) - англ. increment - увеличение. Выдают значение в момент совершения события - поворота вала. Можно узнать скорость, направление вращения, но нет нулевой отметки, а значит становится неизвестно количество оборотов (нужны дополнительные приспособления, например концевой выключатель)

Инкрементальные энкодеры на выходе генерируют 2 линии (A и B) с импульсами смещенными относительно друг друга.

Смещения импульсов относительно друг друга -направлении вращения.
Количеству импульсов — об угле поворота (скорости)

Важная характеристика: дискретность - количество шагов, положений между импульсами, на один оборот вала.

Абсолютные (позиционные) - выдают значения о точном расположение вала в независимости было перемещение или нет. Можно узнать скорость, направление вращения, и количество оборотов (есть нулевая отметка)

По наличию\отсутствию контактной группы

Контактные (резисторные, механические)
Бесконтактные (оптические, магнитные)

По принципу действия

Механические (контактные)
Резисторные (потенциометры)
Магнитные (на эффекте Холла)
Оптические.
Индуктивные
Ёмкостные

Самые распространенные это:

Механические (контактные)
Резисторные (потенциометры)
Магнитные (на эффекте Холла)
Оптические

Для начала разберем механические энкодеры

Механические (контактные)

Довольно распространены и чаще всего применяются в мышках, в колесе прокрутки.

Я видел множество описаний валкодеров на оптопарах. Конструкция их проста: диск, поделенный на секторы и две оптопары, смещенные так, что сигнал на их выходах смещен на 90 градусов.

Сигнал с фотодиодов усиливается операционными усилителями (обычно) и подается в логическое устройство.

Логика определения направления вращения ручки проста, достаточно при перепаде логического "1" в логический "0" на выходе оптопары 1 следить за уровнем сигнала на оптопаре 2. Если там "1" - ручку крутят по часовой стрелке (шаг вверх), если там "0" - ручку крутят против часовой стрелки (шаг вниз).

Сложность изготовления заключается в большом количестве токарных и фрезерных работ, изготовлении диска с количеством секторов более 20, и в подстройке положения оптопар. Многие берут оптический механизм от компьютерных "мышей". В этом случае единственная сложность - разобрать мышку, пометить цоколевку диодов и смонтировать в своем устройстве механику.

Количество шагов моего экземпляра было 34, что даст при шаге в 25 Кгц 850 Кгц на оборот или 425 Кгц при шаге в 12,5 Кгц. Так же выяснилось, что уровней с "мышиных" фотодиодов достаточно, чтобы переключать логические элементы КМОП без усилителей на ОУ.

Мыши бывают с обычными фотодиодами и сдвоенными. Сдвоенные фотодиоды имеют общий анод и не подойдут для нашей цели (хотя можно извратиться).

В таком виде валкодер можно использовать для управления каким-либо устройством. В моем случае я не захотел усложнять программу и поставил небольшой дешифратор на 561ЛА7 (который придумал Игорь, RA9UWD, за бутылкой пива):

На вход подаем импульсы с оптопар, на выходе: при вращении ручки на одном из выходов присутствует последовательность импульсов, на другом выходе стоит логическая "1". При вращении ручки в другую сторону выходы меняются местами. В таком виде валкодер может управлять последовательно включенными счетчиками на 155ИЕ6 (ИЕ7) или моим блоком управления "маяком". Выходы валкодера подключаются на место (или вместе) кнопок "вверх" и "вниз". Диоды остаются как и в исходном варианте.

Читайте также: