|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ El hareketi kontrolü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Radyo amatör tasarımcısı Önerilen tasarımı açıklamadan önce önemli bir not düşmek gerekir. Geliştirilen temassız kontrol elemanı yalnızca bilgisayar teknolojisinde kullanılamaz. Cihazın açıklanan tasarımı ve amacı, olası uygulamalarının yalnızca bir örneğidir. Havacılık tarihinin hayranları arasında, çok sayıda eklemesiyle "Unutulan Savaşlar" bilgisayar oyunu haklı olarak popülerdir. Tek bir tarih ders kitabı, bir saldırı uçağı pilotunun sakin cesaretini, uçaksavar silahlarıyla eziyet edilen bir makineyi savaş rotasında yönlendiren bir laboratuvar deneyinde olduğu gibi dikkatli ve doğru bir şekilde açıklayamaz. Ya da Raiden pilotunun, görüş alanında büyüyen Boysan siluetini gören çılgın heyecanı. Ancak sanal pilotun konumu gerçek pilot kadar rahat değil. Ve monitördeki görüntü gerçeğe uygun değil ve klavyeyi çalıştıracak yeterli el yok. Son sorun bir joystick kullanılarak kısmen çözüldü. Burada direksiyon simidini kontrol etmek için daha fazla pedal bulunacaktı. Ancak bunlar yalnızca çok nadir ve pahalı cihazlarda mevcuttur. Doğru, ucuz modellerde bile istenildiği gibi kullanılabilecek üçüncü bir regülatör var: pedal olarak veya gaz sektörü olarak. Kumanda kolumu açtığımda (Şekil 1), tüm değişken dirençlerinin (potansiyometreler) uç terminallerinin paralel olarak bağlandığını keşfettim. Açıkçası, devreye sağlanan bir veya daha fazla sabit voltaj onlardan çıkarılır. Bu gelişmenin başlangıç noktasıydı. En basit çözüm açıktır - ekseni değişken direnç olacak pedallar yapmak. Herhangi bir gerçek uçağın simüle edilmiş kontrol sistemini tamamlayabilirler. Ancak yüksek teknik ve tarihsel güvenilirliğe ek olarak böyle bir çözümün önemli dezavantajları da vardır. Tasarım oldukça hantal ve ağırdır. Zemine takılmasında sorun var. Savaşın en sıcak anında veya güçlü bir motorun reaktif torku nedeniyle La-5FN gibi bir "canavarın" dönmesini engellemek gerektiğinde, pedala düzgün basmamak için direnmek zordur. Mekanik bileşenlerdeki boşluk kontrolü zorlaştırır. Değişken dirençlerin aşınması ve yıpranması da neşe getirmiyor. Kısacası, o kadar tarihi olmasa da, daha kullanışlı ve kompakt olsa da başka bir tasarıma ihtiyaç var. Neden tüm bu fareleri, klavyeleri, iPhone'ların dokunmatik ekranlarını, kesinlikle doğrudan temas gerektiren "döşemiyoruz" ve kontrol sürecini panel yüzeyinden koparıp, üstündeki hacme aktarmıyoruz? Kir Bulychev'in hikayelerinden birinde şunu hatırlayın: "Uzaylı avucunu yeşil ışığın üzerinden geçirdi ve ışık eskisinden daha parlak bir şekilde yandı." Bunu biz de yapabiliriz. Temassız kontrol denildiğinde akla ilk gelen şey optiktir. Ancak çoğu optik sistem iletim veya ışın kesintisi ile çalışır. Elinizi ışık kaynağı ile alıcı arasındaki boşluğa mı sokuyorsunuz? Böyle "temassız" bir cihaza kimin ihtiyacı var? Yansıtıcı devreler genellikle özel, kontrast baskılı işaretler ve barkodlarla ilgilidir. Aynı zamanda her renk ve dokudaki bir nesneye verdikleri tepkinin güvenilirliği de sorgulanabilir. Başka bir durum tasarımcının seçim özgürlüğünü kısıtlıyor - en iyi optiklerde lazer kullanılıyor. Ancak bunların radyasyonu görme açısından zararlıdır ve bu nedenle kişinin baktığı kontrol panellerinde kullanılması istenmeyen bir durumdur. Çalışma sırasında optiklerin kaçınılmaz olarak kirlenmesi ve tozlanması da zaman zaman sorun yaratmaktadır. Son olarak birden fazla sensörün olması devrede ciddi bir komplikasyona ve maliyet artışına neden olur. Bu nedenle kapasitif sensörleri kullanma yoluna gitmeye karar verdim. Bu tür ilk sistemler salınımlı devreler kullanıyordu ve çok kararsızdı. Neredeyse her açıldığında ayarlanmaları gerekiyordu. Daha sonra darbe gecikmesi ilkesine dayanan daha kararlı dijital tasarımlar ortaya çıktı. Ancak bunlar sıradan dokunmatik cihazlardı. Görünüşe göre yazarları, doğrudan dokunmadan çalışan bir cihazı hayal edecek kadar hayal gücüne sahip değildi. Denemeye karar verdim... Şekil 1'e bakınız. D1.2, D1.1 elemanları üzerindeki jeneratör, darbe şekillendiriciye D 1.3, D 1.4'teki kenar boyunca darbeler üretir. Çıkışında (pim 11), jeneratör çıkışından (pim 1) darbe önünün gelmesinden sonraki an hariç, her zaman mantıksal 3 vardır. R4, R3, CA zincirindeki darbenin gecikme süresi boyunca D1.4'ün tüm girişlerinde mantıksal 1, çıkışta ise mantıksal 0 ayarlanır. CA sensörünün kapasitansı ve dolayısıyla süresi. sıfır darbe küçüktür, şekillendiricinin çıkışındaki ortalama sabit voltaj düzleştirilmiştir R6, C3 pratikte mantıksal birimden farklı değildir. Ancak sensör kapasitesi arttığında, sürücünün çıkışındaki mantıksal 0, saat darbe periyodunun çoğunu kaplar ve çıkış voltajı düşer. Cihazın uygun hassasiyetini elde etmek için, şekillendirici darbelerin süresinin saat darbelerinin periyoduyla karşılaştırılabilir olması (ancak bunları aşmaması) gerekir. Bu, en az 100 kHz'lik saat üreteci frekanslarında elde edilebilir.
Şimdi kapasitif sensörün tasarımına bakalım (Şekil 2). Yatay olarak yerleştirilmiş bir folyo fiberglas plakasıdır. İkinci (zemin) kaplama, cihaz panosunun dikey olarak yerleştirildiği teneke bir muhafaza ekranıdır. Plakaların birbirine dik olarak yerleştirildiği alışılmadık, yarı açık bir kapasitör oluştururlar. Alanına hem iletken hem de dielektrik herhangi bir nesnenin yerleştirilmesine kapasitesini artırarak açıkça tepki verir. Nesne en az 30 mm mesafede hissedilebilir. Bu tasarım, çeşitli parazitlerin ve kararsızlıkların üstesinden gelebilecek oldukça geniş bir sinyal verir. Ve işlemsel yükselteç DA1, genliğini gerekli herhangi bir değere getirebilir. Ayağınızı plakaya yaklaştırdığınızda uçağınızın dümeni dönecektir. Bacağınızı yukarı veya geriye doğru hareket ettirdiğinizde süreç tersine döner.
Gerçek bir uçaktaki pedallar gibi iki kapasitif sensör vardır. Bir sensörden gelen sinyal amplifikatörün çevirici girişine ve diğerinden çevirici olmayan girişe bağlı olduğundan, çıkış voltajı onların dengesine, hangi bacağa daha fazla "verdiğinize" bağlıdır. Aynı zamanda devre çok karmaşık değildir çünkü hem saat üreteci hem de D1.3 invertörü birkaç kanal için ortak olabilir. Düzgün düzenleme için op-amp'in birkaç büyüklük düzeyinde güçlendirilmesi açıkça gereksizdir. Negatif bir geri besleme devresi ekleyerek kontrolün "dişli oranını" değiştirebilirsiniz. R9 kazancı azaltır ve alternatif akımda C 5 kapasitörü sayesinde geri besleme daha da derin olur. Bu, kendi kendine salınım olasılığını ortadan kaldırır. Cihazın baskılı devre kartı Şekil 3'te gösterilmektedir. Kapasitif sensörlerin bağlı olduğu bölgede kartın folyosuz olan kısımlarında, başlangıç kapasitansını azaltmak ve hassasiyeti arttırmak için yaklaşık 3 mm çapında çok sayıda delik açılmaktadır. cihazın. Kullanılmayan D2 elemanlarının girişleri, statik yüklerden kaynaklanan hasarları önlemek için topraklanmıştır. Bu iletkenlerin ince yapılması tavsiye edilir. Daha sonra gerekirse (çalışma elemanlarının arızalanması veya bazı değişiklikler) bunları kesip bu elemanları kullanabileceksiniz.
Dizayn. Kapasitif sensörlerin plakaları folyo yukarı bakacak şekilde yerleştirilmiştir. Menteşelidirler ve kaldırılıp kasanın duvarlarına bastırılabilirler, böylece taşıma ve depolama için uygun kompakt bir kutu oluşturulurlar. Bu amaçla, kesiklerin bulunduğu bölgede, akslar 0,8 mm çapında bakır tel artıklarından lehimlenmiştir. Devreye giden esnek teller (tercihen MGTF) ve bunların soyulmamış kısımlarını tutan ve telin sıyırma yerinde kırılmasını önleyen tel halkalar da plakalara lehimlenmiştir. Tüm lehimleme işlemleri tamamlandıktan sonra sensörün çalışma yüzeyi yabancı cisimlerle elektrik temasından yalıtılmalıdır. Çoğu durumda bunun için geniş bir yapışkan bant çubuğu yeterlidir. Cihazın gövdesi 2 mm kalınlığında U şeklinde plastik bir çerçevedir. Plastik artıklardan, tahta ve patronlar için kılavuzlar kesilir ve ekran kasasını takmak için dişli deliklerin açıldığı içeriden yapıştırılır. Sensör plakaları eksenleri ile kasanın alt bacaklarındaki kesiklere yerleştirilir ve panelin alt kısmını da sabitleyen kaplamalarla kapatılır. U şeklindeki kasa ekranı kalaydan yapılmıştır. Başlangıç kapasitesini ve destek yüzeyinin etkisini azaltmak için kasanın alt kısmına birkaç milimetre kadar ulaşmaz. Ayar direnci R4'ün karşısındaki ekranda bir delik açılır. İçeriden, kartın ortak teline bağlanmak için ekrana esnek bir tel lehimlenir.
Kuruluş. R4'ü orta konuma ayarlayın. RЗ yerine, kısa kablolara yaklaşık 1 MOhm dirençli ayarlanmış bir direnci lehimleyin. Minimum değere ayarlayın. Düzelticinin, tellerinin ve diğer nesnelerin CA sensörünün alanına düşmediğinden emin olun. DD11'in 1 numaralı pinindeki sabit voltaj %20 - 25 azalıncaya kadar direncini yavaşça artırın. Bu, cihazın çevredeki alanı algılamaya başladığının bir sinyalidir. Düzelticinin direncini ölçüp aynı sabit dirençle değiştirin ve düzelticiyi SB sensörünün alanına düşmeyecek şekilde R5'in yerine taşıyın. İkinci sürücünün çıkışını birincinin çıkışıyla aynı voltaja ayarlayın. Cihazın montajı tamamlandıktan sonra ince bir dielektrik tornavida kullanarak R4 direnciyle son dengeyi ayarlayın. Tornavidayı çıkarın ve op-amp'in çıkışındaki voltajı kontrol edin; besleme voltajının yarısına yakın olmalıdır. Cihaz, IL-2 programları ve Condor gövde simülatörü ile başarıyla test edildi. Gerçekçilik derecesinin gerçek bir uçağa çok yakın olduğu ortaya çıktı. Ancak söz konusu programlar kanatsız insanlar için oluşturulmamıştır. Pioneer topuna bakın ve küçük bir antrenmandan sonra her şey yoluna girecek. Daha önce de belirtildiği gibi, önerilen temassız kontrol elemanı yalnızca bilgisayar teknolojisinde kullanılamaz. Çoğu durumda, anlatılan gibi iki kanallı dengeli bir devreye gerek yoktur. Şekil 5'te gösterildiği gibi tek kanallı bir eleman yapılabilir.
Şekillendiricinin çıkışı op-amp'in evirici girişine bağlı olduğundan, başlangıç durumunda cihazın çıkışındaki voltaj düşüktür. Evirici olmayan girişteki voltaj, anahtarlama eşiğinin hemen altındaki düzeltici R10 tarafından ayarlanır. Elinizi kapasitif bir sensöre getirdiğinizde cihazın çıkışındaki voltaj artmaya başlayacaktır. Herhangi bir cihazı düzenlemek veya basitçe açıp kapatmak için kullanılabilir. İkinci durumda OOS devresine gerek yoktur. Cihazla yapılan deneyler sırasında bu seçeneğin oldukça uygulanabilir olduğu kanıtlandı. Temassız kontrolü herhangi bir ekipmana entegre ederken, sensörün yalnızca önündeki değil arkasındaki, yani ekipman gövdesindeki nesnelerin sağladığı kapasiteye yanıt verdiğini unutmamalısınız. Bu parazitik kapasitansın daha küçük olması ve en önemlisi değişmemesi önemlidir. Gevşek bir sensör montajı veya yanında gevşek bir şekilde sarkan kablolar ayarları karıştırabilir. Bu iyi bir hassasiyete izin vermeyecektir. Herhangi bir kapının, kanadın vb. hareketi için temassız kontrolün (iki bağımsız kanal) kullanılması ilginçtir. Şekil 6'da gösterildiği gibi kola iki sensör takarak kanadı dokunmadan istediğiniz konuma "itebilirsiniz".
Elbette klasik geçiş anahtarları ve regülatörler daha basit ve daha ucuzdur. Ancak önerilen temassız kontrol elemanlarının daha çok tercih edileceği uygulama alanları hala mevcuttur. Örneğin, tehlikeli çalışma koşullarında, ekipmanla elektrik temasının, enfeksiyon bulaşmasının vb. tamamen ortadan kaldırılması gerektiğinde. Böylece gelecekte birçok cihaz, uzaktan kumandayla silahlandırılmamış tek bir el hareketiyle tam anlamıyla kontrol edilebilecek. kontroller, jetonlar veya diğer cihazlar. Yazar: A.Lisov
Trafik gürültüsü civcivlerin büyümesini geciktiriyor
06.05.2024 Kablosuz hoparlör Samsung Müzik Çerçevesi HW-LS60D
06.05.2024 Optik Sinyalleri Kontrol Etmenin ve Yönetmenin Yeni Bir Yolu
05.05.2024
▪ Elpida tarafından dirençli bellek prototipi ▪ Bir köpeğin sahibinin sağlığı üzerinde olumlu etkisi vardır ▪ Kanserin asıl nedeni belirlendi
▪ Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi sitesinin bölümü. Makale seçimi ▪ makale Alexandre Dumas (oğul). Ünlü aforizmalar ▪ makale Kimin Nobel madalyaları feshedilmiş biçimde Nazilerden saklandı? ayrıntılı cevap ▪ makale Bebek bezi kandidiyazı. Sağlık hizmeti ▪ Makale Gizem Küpü. Odak sırrı
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri