În această schemă, cipul senzor de la un mouse computer este utilizat pentru a măsura rotirea discului, care poate fi legată mecanic de orice tip de echipament sau dispozitive. Una dintre trăsăturile circuitului este capacitatea de a regla raportul numărului de impulsuri per revoluție prin schimbarea poziției senzorului de-a lungul razei discului.
Senzorul mouse-ul optic este un microcip CMOS conceput pentru construirea sistemelor opto-electronice servo. În interiorul cipului, imaginile sunt captate, digitalizate și procesate digital.
De exemplu, luați în considerare un senzor simplu și ieftin OM2. Acest dispozitiv măsoară poziția bazată pe cadrele primite ale imaginii de suprafață și, prin prelucrarea matematică, determină direcția de deplasare și amploarea acesteia. Concepută pentru utilizarea cu un LED de înaltă luminozitate, senzorul este plasat într-o incintă optică din polistiren. Senzorul nu are componente în mișcare, nu necesită o ajustare optică precisă și permite crearea unui sistem complet de urmărire compact. OM02 generează un semnal de ieșire de tip quadrature pentru ambele direcții de deplasare (X și Y). Puterea de rezoluție este de aproximativ 0,06 mm, iar viteza de mișcare poate atinge 0,4 m / s.
Cipul de senzor generează un semnal de tip quadrature în direcția X, care emulează ieșirea unui encoder convențional. Pentru un sistem bidimensional, pot fi utilizate ambele coordonate X și Y. X1 și X2 sunt generate la o frecvență maximă de aproximativ 25 kHz. Diagramele din Figura 1 ilustrează caracteristicile de timp pentru axa X (direcția de deplasare este spre dreapta). Dacă este necesar, semnalul de ieșire de tip quadrature poate fi utilizat pentru a controla direct motorul pas cu pas.
Circuitul de activare a senzorului OM02 este prezentat în figura 2. Potrivit documentației cipului, se poate utiliza ceasul său intern. În acest caz, condensatorul COSC nu poate fi necesar. Rosc determină frecvența cadrelor: frecvențele mai mici corespund frecvențelor mai mari.
Prin conectarea ieșirilor X1 și X2 la intrarea elementului logic, cu excepția "OR", puteți dubla frecvența de ieșire a datelor, pierzând în același timp informații despre direcția de deplasare.
Discul (sau altă suprafață) folosit trebuie să aibă o anumită textură, model, zgârieturi sau o măcinare grosieră pentru a obține rezultate bune ale recunoașterii optice a elementelor de suprafață (Figura 3).
Designul prezentat în figura 4 a fost utilizat cu succes pentru a asigura mișcarea sincronă în liniile de producție, transportoarele, echipamentele de etichetare și imprimarea pe obiecte în mișcare. Au fost produse peste 100 de exemplare, toate funcționând după câțiva ani.
Diagrame schematice pentru interfața SPI
De asemenea, sunt disponibile și alte cipuri de senzori optici care diferă în funcție de tipurile de surse de lumină utilizate, de interfețe, de viteze și așa mai departe. De exemplu, în senzorul CMOS optic al mouse-ului PAN3101 (Figura 5), este utilizată o interfață SPI serial, iar senzorul CMOS de navigație optică PAN101B (Figura 6) are ambele tipuri de ieșiri, atât SPI cât și quadrature.
Senzorii cu interfețe SPI (sau USB atunci când se utilizează un microcip opțional) nu permit monitorizarea fiecărui impuls individual, deoarece acestea transmit date în pachete. Pentru aplicațiile care funcționează în timp real în timp real, senzorii cu ieșire în cvadratură sunt preferați.
Ar fi, de asemenea, interesant să construim un codificator bazat pe un mouse de calculator fără fir și, poate, chiar mai interesant, bazat pe un senzor de la un caliper digital, deoarece majoritatea au o interfață I 2 C. Dar asta este o altă poveste.
Traducere: Anatoly Besplemennov comandat de Radio Lozman
Trimiteți-le prietenilor: