Arvutihiir on ehk kõige laialdasemalt ja laialt levinud arvutiseade. Alates selle leiutamisest 1963. aastal on manipulaatori disain teinud läbi põhjalikud tehnoloogilised muutused. Unustatud on hiired, millel on otsevedu kahest risti asetsevast metallrattast. Tänapäeval on aktuaalsed optilised ja laserseadmed. Milline arvutihiir on parem - laser- või optiline? Proovime mõista erinevusi nende kahe hiiretüübi vahel.

Disain

Kaasaegses hiiremanipulaatoris on sisseehitatud videokaamera, mis teeb pinnast uskumatu kiirusega (enam kui tuhat korda sekundis) pilte ja edastab informatsiooni oma protsessorile, mis piltide võrdlemise teel määrab kindlaks pinna koordinaadid ja nihke. manipulaator. Piltide paremaks muutmiseks tuleks pind esile tõsta. Sel eesmärgil kasutatakse erinevaid tehnoloogiaid:

Optiline hiir

See kasutab LED-i, mille töö võimaldab anduril paremini vastu võtta ja protsessoril teavet kiiremini lugeda ja vastavalt seadme asukoha määrata.

laserhiir

Pinna kontrastseks valgustamiseks ei kasutata LED-i, vaid pooljuhtlaserit, samas kui andur on häälestatud nii, et see jäädvustaks selle sära vastavat lainepikkust.

Foto: compress.ru

Resolutsioon

Lühend dpi, mida näeme sageli poodide hinnasiltidel, kus müüakse hiiri, tähendab punktide arvu tolli kohta, s.o. lahutusvõime. Mida kõrgem see on, seda parem on seadme tundlikkus. Tavaliseks arvutitööks piisab 800 dpi-st - sobib ka optiline hiir, kuid virtuaalmängude austajatele ja professionaalsetele artistidele on disaineritel vaja manipulaatori suuremat eraldusvõimet - seega on parem osta laserarvutihiir.

Optiline hiir

Enamiku neist on see näitaja 800 dpi, maksimaalne aga 1200 dpi.

laserhiir

Nende keskmine eraldusvõime on 2000 dpi, maksimum ületab 4000 dpi ja mitte nii kaua aega tagasi ilmusid turule 5700 dpi eraldusvõimega laserhiired, mis võimaldavad ka selle indikaatori väärtust energia säästmiseks juhtida.

Hind

Optiline hiir

Odavam - hind alates 200 rubla.

laserhiir

Üsna kallis: 600–5000 rubla ja rohkem (tippmängumudelid)

Kiirus ja täpsus

Infrapunapiirkonnas silmale nähtamatut valgust kiirgav pooljuhtlaser on täpsem, info lugemine parem ning seetõttu ka hiire positsioneerimine täpsem. Paranevad sellised kriteeriumid nagu kiirus ja täpsus. See kehtib eriti mängijate, aga ka graafiliste disainerite kohta – neil on parem valida laserhiir.

Foto: www.modlabs.net

Energiatarve

Laserhiir tarbib võrreldes optilise LED-hiirega palju vähem energiat. See on eriti oluline juhtmevaba hiire kasutamisel, kus aku või aku energia säästmise küsimus on ülioluline. Juhtmega manipulaatorite puhul on see tegur tähtsusetu.

Tööpind

Isegi kõige lihtsam LED-hiireklassi liige ei vaja hiirematti, kuna see töötab peaaegu kõigil pindadel. Erandiks on läbipaistev klaas, läikiv ja peegel. Siin töötab LED-hiir selliste riketega, et selle alla tuleb lihtsalt matt panna. Kuid laservalgustus on hiire liikumistasandi materjali suhtes praktiliselt ükskõikne, sellised seadmed saavad hõlpsasti hakkama mis tahes pindadega, sealhulgas peegelpindadega. Kuid on üks nüanss. Laserhiire puhul on väga oluline tihe kontakt töötava peegeldustasandiga. Isegi 1 mm vahe välimus raskendab oluliselt sellise seadme tööd ja LED võib töötada isegi põlvel.

Foto: www.engineersgarage.com

Taustvalgus

Teiseks LED-hiire puuduseks, mida paljud kasutajad märgivad, on helendus (sageli punane, harvem sinine või roheline) isegi siis, kui arvuti on välja lülitatud, mis ei ole alati mugav ja silmale meeldiv - näiteks kl. öösel, kui üritad uinuda, aga arvutilauast paistab üsna ere valgus. Laserites puudub sära, sest nagu eespool mainitud, kiirgab see meie silmadele nähtamatut infrapunavalgust.

Foto: topcomputer.ru

Sellised hiire manipulaatori omadused nagu ergonoomika, ilu, värv, tootmismaterjal, puutetundlikkus, lisanuppude arv on puhtalt personaalsed ja sõltuvad inimese eelistustest.

Kokkuvõte: plussid ja miinused

Optiline LED-hiir

Eelised:

• madal hind;
• hiire ja tööpinna vahe ei ole kriitiline.

Puudused:

• ei tööta peegli-, klaasi- ja läikivatel pindadel;
• madal täpsus ja kursori kiirus;
• madal tundlikkus;
• segav valgustus;
• suur energiatarve traadita versioonis.

Optiline laserhiir

Eelised:

• töötada mis tahes tööpindadel;
• suur täpsus ja kursori kiirus;
• kõrge tundlikkus ja võime eraldusvõimet juhtida;
• puudub nähtav sära;
• madal energiatarve juhtmeta disainis;
• võimalus kasutada paljusid lisafunktsiooni nuppe.

Puudused:

• kõrge hind;
• kriitilisus hiire ja tööpinna vahelise lõhe suhtes.

Millist hiirt on parem osta - laser- või optiline?

Kui lähtume ainult tehnilistest omadustest, on laserhiired peaaegu kõigis aspektides paremad kui optilised LED-seadmed. Aga kas see tähendab, et optilisest hiirest tuleb kindlasti lahti saada? Siiani on ta teinud suurepärast tööd.

Valik on alati sinu. Laserhiire eest peate maksma üsna suure summa. No kui oled mängur või disainer, siis tasub investeering kiiresti ära (kas materiaalselt või moraalselt). Kui olete tavaline kontoriprogrammide ja Interneti kasutaja, siis tõenäoliselt ei märka te isegi manipulaatori vastuse täpsuse kvalitatiivset hüpet. Teine asi on see, et kui on vaja juhtmevaba hiirt, siis optilise hiire asemel on parem osta laserhiir. Ostes laseri, säästate palju akude arvelt – see hoiab laetust mitu korda kauem kui optiline.

Laser- ja optilised andurid tootmiskiiruse/pikkuse mõõtmiseks
PTP Sensorika-M LLC

Laseranduri ISD-5 peamised eristavad omadused:

Optilise anduri ISD-3 peamised eristavad omadused:

Mõõtmiste täpsus: 0,15% Lai valik nimikaugusi pinnast: 10 cm kuni 180 cm -1 valik. 1m kuni 3m - 2. võimalus. Optika suur heledus, kuna puudub vajadus ava järele. Selle tulemusena piisab objekti valgustamiseks 10W halogeenlambist ja paljudel juhtudel isegi 1,2W IR-dioodist. Objekti heleduse lai dünaamiline ulatus – mõõtmiste käigus võib see muutuda kuni 100 000 korda ja äkilised heleduse muutused mõõtmistulemusi ei moonuta. Madal tundlikkus optilise saastumise suhtes. Kerge, kuid vastupidav ja suletud korpus, keskkonnakaitseklass - IP67.

Millist andurit valida?

Optika:

• Peamiselt välistingimustes ja karmides keskkondades (temperatuurivahemik, niiskus, tolm)
• Võimalus mõõta suuri kiirusi
• Suured kõikumised objekti asukohas (mõõtmisala 2x5 cm või rohkem)

Laser:

• Peamiselt poesiseste rakenduste jaoks (pesastamis- ja raamatupidamissüsteemid…)
• Võimalus mõõta madalaid kiirusi
• Väikeste pikkuste mõõtmine
• Kõrge eraldusvõimega põikvibratsioonide vibratsioonimõõtmised

Rakendused kattuvad sageli

Laser - teeandurina kauguste mõõtmisel kuni 200 km kiirusel kuni 140 km / h, optiline - kaabli pikkuse mõõtmine selle olulise vibratsiooniga jne.

Paralleelse kauguse mõõtmine maanteel laseri ja optilise anduriga:

Täpne pikkuse mõõtmine impulsi väljundiga

Ülesanne: olemas on pikk materjal (poolis metallleht vms), mis tuleb lõigata teatud pikkusega tükkideks. Pikkuse määrab kiirus (L=V*dt), mida mõõdetakse näiteks sagedusel 40 Hz. Siis arvutatakse näiteks kiirusel 4 m/s pikkus iga 10 cm järel, millest ei piisa.

Siiski on impulsi väljund, mis võimaldab jagada pikkuse eraldusvõimet mõõtmiste vahel mis tahes eraldusvõimega (1 mm (1000 impulssi/m) või vähem).

Seega saab andur anda mõõdetud pikkuse diskreetsuse mis tahes eraldusvõimega ja lõpliku lõiketäpsuse määrab juba täiturmehhanism

Mõõtmise põhimõte

Arvutihiir on mugav ja kõige levinum manipulaator. See lihtsustab oluliselt tööd elektrooniliste dokumentide ja multimeediumiga ning mõned mängud on mõeldud ainult hiirega juhtimiseks. Arvutipoodide riiulid on täis sadu modifikatsioone, mis erinevad suuruse, nuppude arvu ja hinna poolest. Kuid peamine erinevus on peidus keha all. See on teatud tüüpi kiirgusallikas, mida saab esitada LED-i või laseriga. Kumb on parem: optiline LED või laserhiir? Täieliku vastuse sellele küsimusele annab nende üksikasjalik võrdlus.

Seade, tööpõhimõte ja peamised erinevused

Viimased paar aastat on turgu domineerinud teise põlvkonna optilised hiired, mida kutsutakse sisseehitatud läätsede tõttu. Nende disainifunktsiooniks on ülitundliku anduri olemasolu – kaamera, mis skaneerib pidevalt pinda ja edastab tulemuse protsessorile. Kaadrite sagedus on mitu tuhat korda sekundis eraldusvõimega kuni 40x40 pikslit.
Optilise LED-hiire tööpõhimõte põhineb LED-i laia kiire kiirgamisel, mis teravustab esimene objektiiv ja moodustab kaamera võttepiirkonnas heleda koha, mis võimaldab fikseerida väikseimad muudatused. skannitud pind. Teise objektiivi kaudu saadud teave siseneb andurisse ja seejärel töötleb seda protsessor.

Optilise laserhiire puhul on kiirgavaks elemendiks laseri pooljuhtdiood, mis töötab enamasti infrapuna (IR) spektris. Töö ajal läbib kõige õhem kiir esimest läätse, jõuab tööpinnani ja peegeldub sellelt. Täpsuse suurendamiseks teravustab see teise objektiiviga ja seejärel tabab see andurit. Saadud pilte võrreldakse ja nende tulemuste põhjal tehakse järeldus kursori liikumise kohta. Disaini täiustamise käigus ilmusid mudelid, mille ühes korpuses on andur, protsessor ja laserdiood.

Resolutsioon

See parameeter on mänguhiirte valimisel ülioluline. Mõõtke eraldusvõimet dpi-s (punkti tolli kohta) või cpi-s (loendeid tolli kohta). Mõlemad ühikud kehtivad, kuid cpi iseloomustab täpsemalt optilise manipulaatori tööd ja näitab näitude arvu tolli kohta.

Mida suurem on dpi/cpi, seda täpsemalt liigub kursor üle ekraani.

Siin on lihtne näide. Ekraani horisontaalne eraldusvõime on 1600 dpi, hiirel 400 dpi. See tähendab, et liigutades laual olevat manipulaatorit ühe tavapärase ühiku võrra, liigub kursor ekraanil 4 korda rohkem. Sellise diskreetsuse juures on kursoriga keeruline väikestele programmiikoonidele pihta saada ning unustada võib mängud, kus on oluline hiirekursori kiirus ja täpsus.

Enamiku tavakasutajatele mõeldud optiliste LED-hiirte puhul peetakse vastuvõetavaks 800–1200 cpi. Sellest piisab kuni 27-tollise diagonaaliga monitoridel kontoriprogrammidega mugavaks töötamiseks.

Laserhiirte eraldusvõimel on laiem väärtuste vahemik ja see võib varieeruda vahemikus 1000 kuni 12 000 cpi. Paljudel mudelitel on saadaval mitu fikseeritud cpi väärtust. Oma sisemälu ja lisanuppude olemasolu tõttu saab kasutaja igal ajal valida sobiva eraldusvõime.

Kiirus ja kiirendus

Suurem osa optilistest LED-hiirtest kuulub eelarveklassi ja nende omadused ei sisalda andmeid manipulaatori korpuse liikumiskiiruse kohta.

Nende laseri kolleegidel on liikumiskiirus ja kiirenduskiirus - parameetrid, mis määravad kursori täpsuse, kui ta tabab ekraanil antud punkti nii sujuva kui ka terava käeliigutusega. Kiirust 150 tolli sekundis 30 g kiirendusega peetakse üsna suureks, pakkudes samas täpsust 8000 cpi. Sellise suure jõudluse saavutamiseks peavad protsessori võimalused olema vastavuses anduri võimalustega.

Energiatarbimine

Juhtmega mudelites võib selle indikaatori tähelepanuta jätta, kuna süsteemiüksus tarbib 50–200 korda rohkem. Kuid juhtmevaba seadme stabiilne töö sõltub täielikult patareidest (akust), seetõttu on iga tarbitud energia millivatt arvel.

LED-hiire puhul on voolutarve umbes 100 mA 5 V toitega USB-st, mis on 0,5 W.

Laserdioodiga hiire energiatarve on suurusjärgu võrra väiksem. Selline juhtmevaba manipulaator ilma akut laadimata suudab vastu pidada 10 korda kauem kui selle LED-i vaste.

Võimalused

Tavalisel punase LED-tulega optilisel hiirel on kolm nuppu ja kerimisratas. Sellest piisab tarkvara ja Internetiga töötamiseks. Leidub lisanuppudega mudeleid, millele määratakse makrode abil sageli kasutatavad funktsioonid.

Laser-tüüpi hiire kirjelduses näete mitmeid omadusi, mis viitavad selle võimalustele. Enamik neist mõjutab kursori liikumise täpsust ja kiirust, mis on kindlasti oluline graafiliste redaktoritega töötamisel ja kaasaegsetes võrgumängudes.

Nõuded tööpinnale

Traditsioonilise disainiga optilised LED-hiired, kuigi need on halvemad kui uued arendused, töötavad usaldusväärselt enamiku pindadega ja neid iseloomustab suurem mitmekülgsus. Nende stabiilseks ja tõmblusteta tööks on vaja tasast pinda, mis võib olla valmistatud erinevatest materjalidest. Erandiks on lakitud puit, klaas ja peegel. Suurepärast funktsionaalset võimet täheldati paljudel kangastel, sealhulgas tugeva tekstuuriga kangastel. Veel üks LED-hiirte eelis on see, et nad ei ole kriitilise tähtsusega korpuse ja pinna vahelise töövahe suuruse jaoks. Seetõttu on need üsna vastuvõetavad (kuid mitte ideaalsed) arvuti juhtimiseks diivanilt või voodilt.

Lasersensor on hoolimata täpsemast positsioneerimisest mõne materjaliga kokkupuutel väga kapriisne. Läikivad, poleeritud ja lakitud pinnad, samuti kõik ebatasasused, mis suurendavad vahet ja muudavad seeläbi peegeldunud kiire fookuskaugust, on eelarveklassi seadmetele vastunäidustatud. Ideaalne variant mängijatele oleks selge struktuuriga (mustriga) lennuk või vaip.

Lasermanipulaatorite täiustamise käigus kogub hoogu G-laser tehnoloogia, mille arendajad väidavad seadmete suurepärast toimimist igat tüüpi pindadel, sealhulgas klaasil ja sileplastil. Kuid pilu kriitilisus sunnib neid kasutama ainult tasasel tasapinnal.

Hind

Väide: "LED-hiired on odavamad kui laserhiired" ei ole täiesti õige. Originaalse disaini ja lisafunktsioonidega kaubamärgiga LED-mudelid võivad laserdioodil ületada lihtsate analoogide hinna. Aga kui võrrelda sama tootja tooteid, siis on erinevus erinevate tööpõhimõtetega mudelite vahel märgatav.

Optilise juhtmevaba hiire valikul tasub eelistada kallimat lasertüüpi toodet, et hiljem palju harvemini patareisid vahetada. Odavad LED-juhtmega hiired sobivad suurepäraselt koduarvutite jaoks.

Laserhiire valiku üks punkt peaks olema selle testimine otse poes erinevatel pindadel.

Lisaks tehnilistele näitajatele on iga hiire oluline omadus ergonoomika. Ahvatlev välimus ja mugav asend käes on kohustuslikud. Vastasel juhul saab kasutaja iga käeliigutuste ja monitoril kursori liikumise vahelise lahknevuse korral osa närvilisest ärritusest.

Loe ka

Majas või korteris asuva vara tõhusaks kaitsmiseks on leiutatud ja rakendatud palju erinevaid turvasüsteeme. Põhimõtteliselt paigaldatakse kõige sagedamini erinevat tüüpi alarme, mis toetavad laia valikut erinevaid andureid – see võimaldab teil kõige tõhusamalt juhtida kõike, mis rajatises toimub. Üks seadmeid, millega kaasaegsed turvasüsteemid on varustatud, on laser-liikumisandur, mis suudab tuvastada vähimatki liikumist kaitsealal. Selliste seadmete eripäraks pole mitte ainult nende kõrge tundlikkus liigutuste suhtes, vaid ka asjaolu, et laserandurit on oma kätega üsna lihtne valmistada. Ja mis kõige tähtsam, see ei nõua kalleid osi.

Kasutusala

Arvestades seda tüüpi andurite liikumistuvastuse kõrget efektiivsust, paigaldatakse need järgmistele objektidele:

• finantsettevõtetes ja pangaasutustes;
• bürooruumides;
• suvilates;
• korterites.

Arvestades laseranduritel põhineva signaalimise kõrget hinda, kasutatakse kahel esimesel juhul nende "tehaseversioone". Eramajade ja korterite jaoks saab laser-liikumisanduri teha oma kätega.

Toimimispõhimõte

Laseranduri töö põhineb laserkiire emitteri ja vastuvõtja kasutamisel. Esimene neist tekitab valgusvoo, mis langeb emitteri vastas paigaldatud fotoelemendile.

Kui laserkiir ei taba fotodetektorit, on selle takistus väga suur ning valguskiirega kiiritades hakkab tekkima fotoelektronvoog, mis toob kaasa juhtivuse suurenemise ja fotoelemendi elektritakistuse vähenemise.

Seni, kuni tundlikku elementi kiiritatakse kiirega, on signalisatsiooni elektriahel suletud ja välisseadmeid juhtiva releesüsteemi kontaktid jäävad algsesse asendisse. Niipea kui kiir katkeb, suureneb järsult fotoelemendi takistus - see tagab elektriahela avanemise ja releesüsteemi ümberlülitamise, mis viib väliste täiturmehhanismide tööle.

Tööpõhimõte on sama, mis "tehases" laseranduritel, et nendel, mis on enda loodud.

Disain

Laserkiirguse kasutamisel põhineva liikumisanduri iseseisvaks valmistamiseks on vaja algteadmisi elektroonikast, jootmisoskust ja odavat komponentide komplekti. Kodus laseranduri loomiseks vajate järgmist komplekti:

• laserkiirgur;
• fotodetektor;
• relee sõlm;
• emitteri toiteallikas;
• paigaldusdetailid;
• dirigendid;
• jootmiskomplekt;
• tööriistakomplekt.

Emitteriks saab valida laserosuti, võtmehoidja, laseri, mis on osa laste mänguasjadest. Kiirgusdetektori rolli saab tõhusalt täita tavaline fototakisti, mille takistus valguskiirega kiiritamisel muutub. Releemehhanismi olemasolu võimaldab teil kontrollida välisseadmete tööd anduri käivitamise hetkel.

Osuti põhjal anduri loomine on kõige lihtsam skeem, mida igaüks saab oma kätega rakendada.

Laseranduri kokkupaneku juhend

Laseri liikumisandur koosneb kahest põhielemendist - tekitatud valguskiire emitterist ja vastuvõtjast. Emiteri rollis, nagu eespool mainitud, kasutatakse tavalist laserkursorit. Kuna selle toiteallikaks on mitu väikese mahutavusega akut, tuleks selle toitesüsteem esialgu ümber teha. Nõutava nimipinge saamiseks võite kasutada madalpingeseadet, mis on ühendatud reostaadi kaudu või pärast selle funktsionaalse osa uuendamist, paigaldades väljundisse täiendava reguleerimistakisti. Seda tüüpi toitesüsteemi kasutamine võimaldab saada pidevat kiiret, mille genereerimine toimub seni, kuni võrgus, millega toiteallikas on ühendatud, on pinge.

Kiirgusvastuvõtja ehitatakse fototakisti baasil, mis valguskiirguse tabamisel muudab oma takistust. Et see ei reageeriks paigalduskohas olevale päikesevalgusele, tuleks see asetada piisavalt sügavasse tumedat värvi torusse. See välistab välise valgustuse ja valehäirete sissepääsu, mille hulka kuulub ka isetehtud laserdetektor.

Märge!

Anduri korrektseks tööks on oluline, et selle emitter ja vastuvõtuosa asuksid rangelt samal teljel. See tagab, et laserkiir tabab fototakisti keskpunkti, andes selge häire, kui see kattub.

Kui andur on häiresüsteemi paigaldatud, ühendatakse sellega releesüsteem. See võimaldab kontrollida väliste täiturmehhanismide tööd kattumise ajal. Relee kaudu on ühendatud ka anduri toitesüsteem. Seda tehakse nii, et pärast alarmi sisselülitamist ei lülitu see lasersensori käivitamisel välja hetkel, kui kiir tabab uuesti fotosilti. Tänu sellele skeemile töötab häire laserkiire ühe katkestusega pidevalt, kuni see spetsiaalse nupuga välja lülitatakse.

Järeldus

Laseril põhineva liikumisanduri kokkupanek on üsna lihtne ülesanne. Sellise projekti elluviimiseks piisab väikestest rahalistest investeeringutest, mis võimaldab teil saada väljundis häireelementi, mis "tehase" versioonis maksab üsna palju raha. Funktsionaalsuselt ei jää kodus valmistatud lasersensor praktiliselt alla tootmiskeskkonnas tehtule. Omatehtud anduri erinevus seisneb selle lihtsas uuendamises. Laseri võimsust muutes ja peeglite kujul reflektoreid kasutades on võimalik moodustada laserlõksud, mis katavad kogu kaitstava objekti ala.