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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Designs basierend auf einer Computermaus. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anfänger Funkamateur Die sogenannten „Mäuse“ – ein wesentlicher Bestandteil des modernen Computers. Mit dem Aufkommen neuer werden alte, die noch funktionsfähig, aber moralisch veraltet sind, in der Regel weggeworfen oder verstauben im Leerlauf in der Speisekammer. Sie können jedoch verwendet werden, ohne die elektronische Befüllung praktisch zu verändern. Das geht ganz einfach. „ROTES AUGE“ MACHT DAS LICHT AN Mit originalen Lichtschaltern wird man heute niemanden überraschen, aber der untenstehende – von einer optischen Computermaus – ist meiner Meinung nach in einer Stadtwohnung aus mehreren Gründen ungewöhnlich und praktisch: - Erstens passt die Miniaturmaus gut in die Steckdose unter dem normalen Schlüsselschalter an der Wand;
Der optischen Computermaus wird ein einfacher Stromverstärker auf einem Transistor mit einem Führungsrelais im Kollektorkreis hinzugefügt, sodass die Signale der Maus eine Beleuchtungslampe mit einer Leistung von bis zu 200 W (begrenzt durch die Relaisparameter) steuern – mehr dazu weiter unten. Da fast alle optischen Computermäuse nach dem gleichen Schema und Funktionsprinzip aufgebaut sind, betrachten wir eine davon – Defender Optical 1330, gezeigt in Foto 1.
Das Hauptgerät zur Koordinatenpositionierung ist eine Mikrobaugruppe mit der Bezeichnung U2 А2051В0323, kombiniert mit einem Fotodetektor (in einem Gehäuse). Vom Ausgang 6 dieser Mikrobaugruppe werden ständig Impulse mit einer Frequenz von etwa 1 kHz von der roten LED empfangen, so dass auch bei stillstehender optischer Maus auf dem Tisch ein rotes, kaum flackerndes „Hintergrundlicht“ sichtbar ist. Ihr Wert besteht jedoch nicht nur darin, den Platz hervorzuheben, den die Maus einnimmt – für Schönheit. Die LED fungiert als Sender und die Mikrobaugruppe selbst mit einer in ihrem Gehäuse eingebauten Elektronikbaugruppe dient als Empfänger. Wenn von einer beliebigen Oberfläche reflektierte Lichtsignale den Fotodetektor erreichen, sinkt der Spannungspegel an Pin 6 von U2 auf Null und die LED leuchtet in voller Stärke. Diese Reaktion sehen wir bei einer Maus auf einem Computertisch, wenn wir versuchen, sie zu bewegen. Die volle LED-Brenndauer beträgt 1,3 s (sofern keine längeren Aktionen an der Maus mehr ausgeführt werden). Einer der Hauptbestandteile einer optischen Maus ist seltsamerweise nicht die Elektronik, sondern eine Kunststofflinse, die unter einem bestimmten Radius gebogen ist (siehe Foto 2), ohne die die Maus „blendet“. Es ist notwendig, die Maus in der Wandnische unter dem regulären Schalter im zusammengebauten Gehäuse zu installieren, wodurch die optische Linse sicher von der Basisseite (Substratseite) der Maus aus befestigt wird. Wenn ein von einem Hindernis (Ihrem Finger, Ihrer Handfläche) reflektiertes Signal am Fotodetektor ankommt, ändert sich der Pegel des logischen Signals an den Pins 15 und 16 der Mikrobaugruppe U1 NT82M398A (und dementsprechend an den Pins 4 und 5 des). Mikrobaugruppe U2). Darüber hinaus handelt es sich hierbei nicht um Umkehrschlüsse, sondern um voneinander unabhängige Schlussfolgerungen. Die Signaländerung an ihnen erfolgt abhängig von der vertikalen oder horizontalen Bewegung der Maus. Das Steuersignal für den Aktor (Low-Pegel wechselt auf High, Pin 15 U1 und Pin 4 U2) wird am Aktor an Punkt A angeschlossen. Der Transistor öffnet und das Relais schaltet bei einem hohen Logikpegel am Punkt A ein. Die Diode VD1 schützt die Relaiswicklung vor Rückstromstößen. Der Widerstand R1 begrenzt den Strom in der Basis des Transistors. Das Relais kann nicht nur eine Beleuchtungslampe, sondern auch jede Last mit einem Strom von bis zu 3 A steuern. Die Stromversorgung ist stabilisiert, mit einer Spannung von 5 V ± 20 %. Der Transistor kann durch KT603, KT940, KT972 mit beliebigem Buchstabenindex ersetzt werden, und das K1-Führungsrelais kann durch RMK-11105, TRU-5VDC-SB-SL oder ähnliches für eine Betätigungsspannung von 4-5 V ersetzt werden.
Das vieradrige Kabel wird teilweise von der Platine an der Verbindungsstelle mit dem Standardstecker angelötet und zwei Drähte (grün und weiß) werden von der Seite der Elemente (nicht gedruckte Verkabelung) an die Pins 15 und 16 der U1-Mikrobaugruppe angelötet, andernfalls Kabel beeinträchtigen die Installation der Platine im Mausgehäuse. Die anfängliche Verkabelung des Steckers auf der Mausplatine: 1. Ausgang – gemeinsames Kabel, 2. Ausgang – Stromversorgung „+5 V“, 3. und 4. – Ausgangsimpulse. Wenn die Schaltung und die Leiterplatte Ihrer Maus nicht der im Beispiel des Defender Optical 1330 gezeigten entsprechen, reicht es aus, ein beliebiges Oszilloskop oder eine Logiksonde (die mindestens zwei Hauptzustände anzeigt – hoch und niedrig) zu nehmen und experimentell Punkte zu finden mit einem Steuersignal auf der Platine. Jede optische Maus für einen PC reicht aus. Es spielt also keine Rolle, welcher Stecker sich am Ende des Verbindungskabels einer Computermaus befindet, Sie müssen ihn trotzdem entfernen. Sie können auch kabellose Mäuse verwenden (mit Signalübertragung über einen Funkkanal, z. B. aus dem A4 TECH-Kit – Mausadapter RX-9 5 V 180 mA), diese haben hinsichtlich der Positionierungskoordinaten das gleiche Funktionsprinzip wie kabelgebundene Einsen. MAUSSCHUTZ Jetzt kommt es zu einem neuen Generationswechsel bei den weit verbreiteten Computermanipulatoren: Optische Mäuse mit „Schwanz“ (mit Kabeln) weichen ihren drahtlosen Gegenstücken. Relevant sind beispielsweise die kabellosen optischen Manipulatoren-Mäuse RP-650Z mit kabelloser Tastatur (mit ergonomischer Anordnung der Haupttasten und 19 zusätzlichen umprogrammierbaren Tasten). Der in der RP-650Z-Maus verwendete Sensor von Agilent Technologies ist Marktführer in diesem Bereich. Die optische Auflösung der Maus beträgt 800 dpi – das reicht für gute Arbeiten völlig aus. In einem Gehäuse befinden sich ein Funksignal-Transceiver und ein AA-Batterieladegerät mit Schalter zum Schnellladen (Foto 3). Dieses Gerät wird an einen USB-Anschluss angeschlossen. A4Tech kennzeichnet seine Manipulatoren mit einem individuellen elektronischen Code, dank dem bis zu 256 Manipulatoren oder Tastaturen auf einem Empfangskanal koexistieren können. Eine solche technische Lösung verringert die Datenübertragungsbandbreite, ist aber bei einem maximal zuverlässigen Empfangsradius von 2 Metern unkritisch. Eine ungewöhnliche Möglichkeit, eine kabellose Maus zu verwenden – als Signalgerät für das Öffnen eines Safes, den Betrieb einer Waschmaschine und sogar ... eines Kühlschranks – wird im Folgenden vorgestellt. Alle diese Optionen basieren auf der Mikroverschiebung des Subjekts und sogar auf der Detonationswirkung. Wenn Sie die Maus an einer Metalltür installieren, erhalten Sie ein Signalgerät für deren Öffnung oder Aufprall (ein weiterer Anwendungsfall). Ich sollte anmerken, dass ein nicht weniger wirksames Signalgerät erhalten werden kann, wenn ein Auto-Erschütterungssensor wie eine Maus auf der kontrollierten Oberfläche installiert wird; Es wird auch durch Detonation oder mechanische Einwirkung auf die kontrollierte Oberfläche ausgelöst und seine modernen Modelle verfügen sogar über mehrere Stufen der Empfindlichkeitseinstellung. Bei einer Computermaus ist diese Option per Definition nicht der erste und wichtigste Zweck, aber das ist nicht wichtig; denn wir erwägen eine ungewöhnliche Anwendung davon. Ich habe eine kabellose Maus RP-650Z (A4Tec11) an der Vorderwand eines Safes installiert, in dem Jagdwaffen aufbewahrt werden, obwohl man darin alles aufbewahren kann (Foto 4). Der Safe befindet sich in einem Einbauschrank (einer Nische in der Wand einer Stadtwohnung); Dank der kabellosen Technologie sind keine Kabel erforderlich. Im Umkreis von 2 Metern befindet sich ein Funksignal-Transceiver (siehe Foto 3), der an ein Adaptergerät angeschlossen ist (Diagramm in Abb. 2). Die Pinbelegung des Steckers für den USB-Anschluss unterscheidet sich nicht von der oben genannten Option. Bei der Funkmaus RP-650Z wird das Steuersignal (beim Bewegen der Maus wechselt der Pegel bei diesem Modell von High auf Low) von Pin 4 einer einzelnen UM1-Mikrobaugruppe (Bezeichnung auf der Platine) entnommen. Daher ist in diesem Fall eine andere Stromverstärkerschaltung erforderlich (siehe Abb. 2). Beim Öffnen des Tresors und auch bei mechanischen Einwirkungen (Verschiebung der Sensor-Maus um Bruchteile eines Millimeters) wird nun die Sicherheitsvorrichtung aktiviert. Da HA1 eine Schallkapsel mit eingebautem Tonfrequenzgenerator verwendet wird, muss diese unbedingt auf die Polarität beachtet werden. Der pnp-Leitfähigkeitstransistor VT1 öffnet, wenn die Spannung am Punkt A nahe Null ist, also in dem Moment, in dem die Maus verschoben wird. Sie können auch die Sirene KPS-4519 (Foto 5) verwenden, da diese mit der 12-V-Stromversorgung eine ausreichende Lautstärke bietet, um in benachbarten Räumen gehört zu werden (mehr als 80 dB). Es ist notwendig, die Sirene entsprechend der Polarität anzuschließen (rotes Kabel - an die „+“-Stromversorgung). Noch zwei Worte zum Mouse-Pinning. Am unteren Teil des Gehäuses ist, ohne die LED und die Linse zu verschließen, ein Magnet aufgeklebt (von Werbe-Kühlschrankmagneten). Jetzt ist die Maus sicher auf jeder Metalloberfläche (Kühlschrank, Waschmaschine usw.) befestigt. Wenn Sie versuchen, ihn zu entfernen, wird auch der Alarm ausgelöst, der den Besitzer über den unbefugten Zugriff auf den Tresor informiert. Dank „Wireless“ hat der Benutzer die Möglichkeit, die Maus beliebig zu installieren und sie in angemessener Entfernung vom Empfänger zu entfernen, ohne sich um die Verbindungskabel kümmern zu müssen. Es gibt beliebig viele Möglichkeiten, diese Technologie zu nutzen, und diese sind nur durch Ihre Vorstellungskraft begrenzt. Autor: A.Kashkarov
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