Manipulator dengan sensor pecutan. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Manipulator dengan sensor pecutan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pengawal mikro

Komen artikel

Untuk bekerja pada PC hari ini, pelbagai manipulator digunakan - tetikus, kayu bedik, bebola jejak. Artikel itu menerangkan satu lagi jenis manipulator yang menggantikan "tetikus" komputer, tetapi ia tidak memerlukan permukaan mendatar yang rata untuk bergerak. Anda hanya boleh memegangnya di tangan anda, dan penunjuk "tikus" akan bergerak apabila anda mencondongkan manipulator ke arah yang sesuai. Kaedah kawalan ini boleh menjadi sangat berkesan dalam beberapa permainan komputer, contohnya, dalam simulator penerbangan, atau sebagai manipulator alternatif untuk komputer riba.

Manipulator yang dicadangkan (rajah skematiknya ditunjukkan dalam Rajah 1) adalah berdasarkan pada mikropengawal (MC) PIC16F84A dan meter pecutan bersepadu ADXL202E (accelerometer) daripada Peranti Analog. Peranti ini ialah penderia pecutan linear dan digunakan secara meluas untuk mengukur sudut kecondongan jasad, daya inersia, beban hentakan dan getaran. Akselerometer ADXL202E adalah dwipaksi untuk pecutan maksimum ±2g dalam kedua-dua paksi [1]. Untuk kemudahan antara muka dengan MK, isyarat keluaran litar mikro ini adalah denyutan segi empat tepat dengan kadar pengulangan yang berterusan. Maklumat tentang pecutan dihantar oleh tempoh relatifnya (nisbah tempoh nadi kepada tempoh ayunan) [2]. Tempoh 0,5 sepadan dengan pecutan sifar.

Manipulator dengan sensor pecutan

Pada masa ini terdapat tiga jenis antara muka untuk peranti tetikus: bersiri, PS/2 dan USB. Antara muka bersiri adalah yang paling mudah untuk dilaksanakan dari sudut perkakasan dan perisian. Untuk antara muka bersiri, protokol yang paling biasa ialah "microsoft mouse", iaitu penghantaran bersiri tiga bait dalam format 7N1 (tujuh bit maklumat, tiada bit pariti, bit sehenti) pada kelajuan 1200 bps. Perihalan bait maklumat diberikan dalam Jadual. 1.

Perlu diingatkan bahawa log. 1 dalam antara muka RS-232 sepadan dengan tahap -12, dan log. 0 - +12 V. Gambar rajah penghantaran bait pertama, sepadan dengan pergerakan sifar di sepanjang paksi dan butang kanan yang ditekan (SB2), ditunjukkan dalam rajah. 2. Sebilangan besar papan induk moden mempunyai penyesuai antara muka bersiri bersepadu yang berfungsi secara stabil apabila tahap TTL digunakan pada input.

Manipulator dengan sensor pecutan

Pemacu sistem pengendalian boleh mengecam tetikus dengan menetapkan isyarat RTS, dan tetikus harus mengembalikan nilai 0x4D (simbol "M"). Pergerakan tetikus relatif dihantar sebagai dx (nilai positif bermaksud bergerak ke kanan) dan dy (nilai positif bermaksud bergerak ke bawah).

Voltan bekalan manipulator terbentuk daripada isyarat RTS menggunakan diod Zener VD1. Semasa operasi, pemacu tetikus mengekalkan tahap malar +12 V pada output ini.

Denyutan keluaran cip DD1 diproses oleh DD2 MK dan ditukarkan kepada isyarat antara muka bersiri, yang disalurkan melalui penyambung XP1 ke port COM komputer. Butang SB1, SB2 manipulator sepadan dengan butang kiri dan kanan tetikus standard. Suis SA1 boleh memilih ciri-ciri manipulator - pergantungan linear atau kuadratik pergerakan penunjuk pada sudut manipulator.

Mari kita pertimbangkan secara ringkas perkara utama program kawalan MC. Selepas menghidupkan kuasa, ia mengkonfigurasi port I / O, mengganggu sumber dan mengeluarkan jujukan bait ke port COM untuk mengenal pasti dirinya sebagai peranti jenis "tetikus". Seterusnya, MK menunggu gangguan daripada cip DD1 dan mengukur tempoh nadi menggunakan pemasa terbina dalam. Pada masa yang sama, beliau meninjau secara kitaran butang SB1 dan SB2. Apabila keadaan mana-mana daripadanya berubah atau terdapat pecutan bukan sifar, urutan tiga bait dihantar mengikut Jadual. 1. Keadaan suis SA1 diperiksa sebelum setiap penghantaran jujukan bait, yang membolehkan anda menukar mod pengendalian manipulator secara langsung dalam proses penggunaannya.

Perintang R1 menetapkan kadar ulangan nadi pada output DD1, R3 melindungi port MK daripada beban lampau sekiranya berlaku litar pintas wayar yang tidak disengajakan dalam kabel dan penyambung.

Semua bahagian manipulator, kecuali garpu XP1, dipasang pada papan litar bercetak. Cip DD1 terletak di bahagian bawah papan (pin ke atas) dan berorientasikan supaya paksi Xnya memberikan pergerakan kursor dalam satah mendatar, dan paksi Y - dalam paksi menegak. Penomboran kesimpulan DD1 dalam rajah. 1 sepadan dengan litar mikro dalam pakej LCC-8 (nombor pin ditunjukkan dalam kurungan apabila menggunakan litar mikro dalam pakej QC-14). Kapasitor C1, C2 dan perintang R1 hendaklah terletak berdekatan dengan cip DD1. Dalam peranti, penggunaan MK PIC16F84A dalam sebarang reka bentuk adalah dibenarkan. Fork XP1 - komputer DB-9F. Panjang kabel penyambung tidak lebih daripada 2 m.

Kod program kawalan MK diberikan dalam Jadual. 2. Apabila memprogramkannya, anda perlu menetapkan nilai bit berikut dalam perkataan konfigurasi: jenis pengayun (OSC) - HS, pemasa pengawas (WDT) dimatikan, kelewatan selepas kuasa hidup (PWRTE) dimatikan.

(klik untuk memperbesar)

Dipasang dari bahagian yang boleh diservis dan tanpa ralat dalam pemasangan (dan, sudah tentu, dalam program MK), peranti pelarasan tidak memerlukan. Satu-satunya perkara yang mungkin perlu dilakukan (apabila menggunakan beberapa contoh resonator kuarza) ialah memilih pemalar jeda dalam program MK, yang bertanggungjawab untuk pembentukan kadar pertukaran. Percanggahan antara nilai pemalar ini ditunjukkan dalam pergerakan kacau penunjuk pada skrin dengan kedudukan manipulator tidak berubah. Sensitiviti dalam had kecil boleh diubah dengan memilih perintang R1.

Kebanyakan sistem pengendalian sedia ada menggambarkan manipulator yang diterangkan sebagai tetikus standard untuk port bersiri dan tidak memerlukan pemacu khas. Sila ambil perhatian bahawa peranti tidak berfungsi melalui penyesuai COM->PS / 2, kerana ia hanya menyokong antara muka bersiri.

Kod sumber program untuk MK

Kesusasteraan

ADXL202E, Kos Rendah ±2 g Pecutan Dwi Paksi dengan Output Kitaran Tugas. - .
Volovij A., Vrlovich G. Pecutan kamiran. - Komponen dan teknologi, 2002, No. 1, hlm. 66.

Pengarang: S.Kuleshov, Kurgan

Lihat artikel lain bahagian Pengawal mikro.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka 04.05.2024

Meneroka angkasa dan misterinya adalah tugas yang menarik perhatian ahli astronomi dari seluruh dunia. Dalam udara segar di pergunungan tinggi, jauh dari pencemaran cahaya bandar, bintang dan planet mendedahkan rahsia mereka dengan lebih jelas. Satu halaman baharu dibuka dalam sejarah astronomi dengan pembukaan balai cerap astronomi tertinggi di dunia - Balai Cerap Atacama Universiti Tokyo. Balai Cerap Atacama, yang terletak pada ketinggian 5640 meter di atas paras laut, membuka peluang baharu kepada ahli astronomi dalam kajian angkasa lepas. Tapak ini telah menjadi lokasi tertinggi untuk teleskop berasaskan darat, menyediakan penyelidik dengan alat unik untuk mengkaji gelombang inframerah di Alam Semesta. Walaupun lokasi altitud tinggi memberikan langit yang lebih jelas dan kurang gangguan dari atmosfera, membina sebuah balai cerap di atas gunung yang tinggi memberikan kesukaran dan cabaran yang besar. Walau bagaimanapun, walaupun menghadapi kesukaran, balai cerap baharu itu membuka prospek yang luas kepada ahli astronomi untuk penyelidikan. ...>>

Mengawal objek menggunakan arus udara 04.05.2024

Perkembangan robotik terus membuka prospek baharu bagi kami dalam bidang automasi dan kawalan pelbagai objek. Baru-baru ini, saintis Finland membentangkan pendekatan inovatif untuk mengawal robot humanoid menggunakan arus udara. Kaedah ini menjanjikan untuk merevolusikan cara objek dimanipulasi dan membuka ufuk baharu dalam bidang robotik. Idea untuk mengawal objek menggunakan arus udara bukanlah perkara baru, tetapi sehingga baru-baru ini, melaksanakan konsep sedemikian masih menjadi cabaran. Penyelidik Finland telah membangunkan kaedah inovatif yang membolehkan robot memanipulasi objek menggunakan jet udara khas sebagai "jari udara". Algoritma kawalan aliran udara, yang dibangunkan oleh pasukan pakar, adalah berdasarkan kajian menyeluruh tentang pergerakan objek dalam aliran udara. Sistem kawalan jet udara, yang dijalankan menggunakan motor khas, membolehkan anda mengarahkan objek tanpa menggunakan fizikal ...>>

Anjing tulen jatuh sakit tidak lebih kerap daripada anjing tulen 03.05.2024

Menjaga kesihatan haiwan peliharaan kita adalah aspek penting dalam kehidupan setiap pemilik anjing. Walau bagaimanapun, terdapat andaian umum bahawa anjing baka tulen lebih terdedah kepada penyakit berbanding anjing campuran. Penyelidikan baru yang diketuai oleh penyelidik di Texas School of Veterinary Medicine dan Sains Bioperubatan membawa perspektif baru kepada soalan ini. Kajian yang dijalankan oleh Projek Penuaan Anjing (DAP) terhadap lebih daripada 27 anjing pendamping mendapati bahawa anjing baka tulen dan campuran secara amnya berkemungkinan sama untuk mengalami pelbagai penyakit. Walaupun sesetengah baka mungkin lebih terdedah kepada penyakit tertentu, kadar diagnosis keseluruhan adalah hampir sama antara kedua-dua kumpulan. Ketua doktor haiwan Projek Penuaan Anjing, Dr. Keith Creevy, menyatakan bahawa terdapat beberapa penyakit terkenal yang lebih biasa dalam baka anjing tertentu, yang menyokong tanggapan bahawa anjing baka tulen lebih terdedah kepada penyakit. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Elektrik dari selada laut 02.01.2022

Penyelidik di Technion - Institut Teknologi Israel - telah membangunkan kaedah baharu untuk menjana arus elektrik terus daripada rumpai laut dengan cara yang mesra alam dan cekap.

Idea itu, yang pertama kali tercetus kepada pelajar kedoktoran Technion Yaniv Schlosberg semasa berenang di pantai, telah diwujudkan oleh sepasukan penyelidik dari tiga fakulti Technion yang merupakan ahli Program Tenaga Besar Technion (GTEP), bersama seorang penyelidik dari Institut Oseanografi dan Limnologi Israel di Haifa (IOLR). ).

Seperti yang diketahui, pembakaran bahan api fosil membawa kepada pelepasan gas rumah hijau dan bahan pencemar lain yang menjejaskan perubahan iklim, dan pelbagai bentuk pencemaran alam sekitar berlaku pada semua peringkat pengeluaran, pengangkutan, pemprosesan dan penggunaan bahan api ini. Krisis iklim dan isu alam sekitar memacu penyelidikan dan mencari sumber tenaga alternatif, bersih dan boleh diperbaharui. Salah satunya ialah penggunaan organisma hidup (cth bakteria) sebagai sumber semasa dalam sel bahan api mikrob (MFC) dan sel biophotovoltaic BPEC. Sesetengah bakteria mempunyai keupayaan untuk memindahkan elektron, tetapi mereka perlu sentiasa diberi makan, dan sebahagian daripadanya adalah patogen.

Sumber elektrik alternatif mungkin bakteria fotosintesis, terutamanya cyanobacteria (juga dikenali sebagai alga biru-hijau). Cyanobacteria sendiri mendapat makanan mereka daripada karbon dioksida, air dan cahaya matahari, dan dalam kebanyakan kes ia tidak berbahaya - sesetengah daripadanya, seperti "spirulina", biasanya dianggap "makanan super" dan ditanam dalam kuantiti yang banyak.

Pasukan penyelidik profesor Noam Adir dan Gadi Schuster telah membangunkan kaedah untuk menggunakan cyanobacteria untuk menjana tenaga elektrik dan bahan api hidrogen. Walau bagaimanapun, cyanobacteria juga mempunyai kelemahan - mereka menghasilkan kurang arus dalam gelap, apabila tiada fotosintesis, dan tenaga yang diterima daripada mereka adalah kurang daripada sel suria konvensional. Oleh itu, teknologi BPEC, walaupun lebih mesra alam, kurang menarik secara komersial.

Dalam kerja baharu mereka, penyelidik dari Technion dan IOLR telah cuba menyelesaikan masalah ini menggunakan sumber fotosintesis baharu - alga. Kajian itu diketuai oleh Prof. Noam Adir dan pelajar kedoktoran Yaniv Schlosberg dari Jabatan Teknik Kimia dan GTEP. Mereka bekerjasama dengan penyelidik Technion lain: Dr. Tunde Toth (Jabatan Kimia), Prof. Gadi Shuster, Dr. David Merii, Nimrod Krupnik dan Benjamin Eichenbaum (Jabatan Biologi), Dr. Omer Yehezkeli dan Matan Meyrovic (Jabatan Bioteknologi dan Kejuruteraan Makanan) dan Dr Alvaro Israel dari IOLR di Haifa. Banyak jenis rumpai laut tumbuh secara semula jadi di pantai Mediterranean Israel - terutamanya ulva (juga dikenali sebagai selada laut), yang ditanam dalam kuantiti yang banyak di IOLR untuk tujuan penyelidikan.

Dengan membangunkan cara baharu untuk menyambungkan alga dan BPEC, para penyelidik telah memperoleh arus yang 1000 kali lebih kuat daripada cyanobacteria, dan berada pada tahap sel suria standard. Profesor Adir menyatakan bahawa kekuatan semasa ini adalah disebabkan oleh kadar fotosintesis alga yang tinggi dan keupayaan untuk menggunakan alga dalam air laut semulajadi mereka sebagai elektrolit dalam BPEC. Di samping itu, rumpai laut mencipta arus dalam gelap, menjana kira-kira 50% daripada arus dalam cahaya - dalam gelap, sumber tenaga adalah respirasi alga, di mana gula yang diperolehi semasa fotosintesis digunakan untuk pemakanan. Seperti cyanobacteria, tiada bahan kimia tambahan diperlukan untuk menghasilkan arus. "Sea Lettuce" membebaskan molekul perantara untuk membawa elektron ke elektrod BPEC, sekali gus mencipta arus elektrik.

Teknologi pengeluaran tenaga berasaskan bahan api fosil dikenali sebagai "karbon positif". Ini bermakna apabila bahan api dibakar, karbon dibebaskan ke atmosfera. Teknologi sel suria dikenali sebagai "karbon neutral" dan apabila ia mengekstrak tenaga daripada matahari, tiada karbon baru benar-benar dibebaskan ke atmosfera. Walau bagaimanapun, pengeluaran sel solar dan pengangkutannya ke tempat penggunaan adalah berkali ganda lebih positif karbon. Teknologi bioelektrik baharu yang dibangunkan di Technion adalah benar-benar "negatif karbon" - rumpai laut tumbuh dengan menyerap karbon atmosfera pada waktu siang dan membebaskan oksigen, dan hanya pada waktu malam mereka melepaskan karbon apabila mereka bernafas. Pada masa yang sama, rumpai laut telah pun diusahakan secara besar-besaran untuk industri makanan, kosmetik dan farmaseutikal.

Berita menarik lain:

▪ Bragi The Headphone Fon Kepala Tanpa Wayar

▪ Telefon pintar lasak Oukitel WP21

▪ iiyama ProLite XU2490HS-B1 dan XU2590HS-B1 Monitor

▪ Telefon bimbit yang berfungsi tanpa operator selular

▪ Enjin Tidak Sebenar 5

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Pembumian dan pembumian. Pemilihan artikel

▪ artikel oleh Henry Buckle. Kata-kata mutiara yang terkenal

▪ artikel Betapa berprestij menjadi ahli politik di Jerman? Jawapan terperinci

▪ artikel Menguji penebat teras kabel komunikasi. Arahan standard mengenai perlindungan buruh