Hiire proovisõit. Täpne pikkuse mõõtmine impulsi väljundiga. Rakendused kattuvad sageli

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

Viimase paari aasta jooksul on turul 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 mõõtühikud 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.

energiakasutus

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

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, mis on küll 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 peegelduva 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" pole 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

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.

Laserandurit kasutatakse mis tahes ruumipiirkonna juhtimiseks. See reageerib täpselt laserkiire ja objekti ristumiskohale, loeb selliste ristumiskohtade arvu.

Laseranduri saab teha mikrokalkulaatorist, lisades raadioelemendi ilma trükkplaadita, vähese kulu ja vaba aja eest.

Laseri liikumisanduri funktsionaalsus ja omadused.

Anduri disain sisaldab kolme põhimoodulit: kalkulaatorit, laserosutit ja fotodetektorit. Kalkulaator on seatud loendusrežiimile ja andurit juhitakse koos laserkursoriga. Iga laserkiire katkestus muudab kalkulaatori näitu ühe võrra. Anduri garanteeritud töökaugus on 10 kuni 100 m.

Vilkuvat LED-i kasutatakse fotodetektorina. Seda otsust selgitab fotodioodi tööpõhimõte, lisaks võib mõne muu raadiokomponendi ühendamine blokeerida kalkulaatori klaviatuuri ja kogu seadme jõudluse.

Anduri disain näeb ette iga elemendi toiteallika oma allikast, mis võimaldab suunata mooduleid mis tahes saadaolevale kaugusele.

Anduri disaini komponendid

Anduri disain koosneb järgmistest komponentidest:

  1. LED, vilkuv, punane helendav 3 mm korpuses;
  2. kirjaklamber;
  3. isoleertorud;
  4. Ristkülikukujuline kummikumm;
  5. topelttraat;
  6. Must toru;
  7. Kodanikukalkulaator;
  8. Laserkursori alus;
  9. Lüliti rõnga kujul;
  10. Laser pointer.
Toimimispõhimõte.

Anduri tööpõhimõte põhineb laserkiirguse muundamisel LED-is vooluimpulsiks, millele järgneb ülekandmine kalkulaatori klahvidele.

Vilkuva LED-i korpusesse on paigaldatud juhtklahviga mikroskeem. Kui see on ühendatud kalkulaatori võtmega, antakse mikroskeemile toide ühendatud juhtmete kaudu. Vool ja potentsiaal on liiga madalad ja seetõttu on LED passiivne, mistõttu lüliti avanemist ja sulgemist ei toimu.

Kui laserkiir tabab LED-kristalli, tekib selle pinnale elektrivool, mis voolab kristalli aluspinnal asuvasse mikroskeemi. Tekib vooluimpulss, võti suletakse ja kui pinge ahelas langeb, simuleeritakse nupuvajutust, mille kalkulaator registreerib.


materjalid ja detailid.

Laseranduri paigaldamiseks pole vaja trükkplaati. Raadiokomponentide loend on toodud tabelis. Fotol on näha anduri koostamisel kasutatud elemendid.

Montaažijuhised.

Esmalt valmistage kalkulaator ette, eemaldades tagakaane. Järgmiseks peate määrama voolu kandvate radade küljelt nupule "võrdne" vastavad kontaktid. Vajalike kontaktide leidmine on lihtsam, kui sobitada võrdusnupp paigutatud kontaktidega. Täieliku kindluse huvides saate neid kontakte kontrollida testeriga, et mõõta takistust suletud olekus.

Tagakaanesse puuritakse kaks 2-3 mm läbimõõduga auku.

LED saab fotoelemendina töötada ainult siis, kui see on õigesti ühendatud, seega on äärmiselt oluline jälgida polaarsust.

LED-i tabava laserkiire täpsuse tagamiseks tuleb see fikseerida liikumatult.

Selleks on ette nähtud spetsiaalne tugi, mis ei lase LED-il rippuda ja hõlbustab selle paigaldamist mis tahes asendisse. Poori tegemiseks vajate kustutuskummi ja kirjaklambrit.

Kustutuskummi keskele tehakse kaks läbivat auku üksteisest 6 mm kaugusel. Kirjaklamber tuleb sirgeks ajada ja anda U-kuju.

Kustutuskummile tehakse vasakpoolsest august vasaku serva suunas väike soon. Samamoodi tehakse paremast avast soon.

U-kujuline klamber on keermestatud aukudesse ja langetatud kustutuskummi pinnale.

LED-ile tuleb panna must toru, et välistada kolmanda osapoole külgkiirguse, näiteks päikese, valgustuslampide mõju.

Seega on vastuvõtumoodul valmis.

Jätkame laseranduri edastusmooduli kokkupanekuga. Selleks valmistame ette tavalise laserkursori, mida müüakse igas ajalehekioskis.

Laserkursor on kinnitatud toele ja selle kaasamine/väljalülitamine toimub ringlüliti abil.

Kõigepealt teeme lüliti. Selle valmistamiseks on vaja õhukest pappi, millest lõigatakse ristkülik. See ristkülik ümbritseb osuti korpust ja on isoleeritud elektrilindiga. Rõngas peab saama vabalt liikuda piki osuti korpust.

Kursori väljalülitamiseks peate rõnga teisele poole liigutama.

Seejärel peate lahti keerama laserosuti tagakaane akupesa piirkonnas ja selle ees asuva korgi. Asetame osuti toe auku ja keerake mõlemad katted. Pärast mõlema katte kruvimist kinnitatakse osuti kindlalt toesse.

Juhtimine ja seadistamine

Kalkulaator peab olema paigutatud nii, et indikaatoril kuvatavad numbrid oleksid selgelt eristatavad. Laserkursor ja LED-andur on paigaldatud üksteise vastas. Vaja läheb ka väikest läbipaistmatut joonlauda, ​​mille abil kontrollitakse tala ristumiskohta.

Alustuseks on vaja saavutada laserkiire täpne füüsiline löök vilkuva LED-i korpusele, samas kui kalkulaatorit pole veel vaja sisse lülitada. Pärast seda, kui osuti valgusdioodile hakkab langema, saate kalkulaatori sisse lülitada ja kogu seade töötab loendusrežiimis.

Laseranduri käivitamine

Andur käivitatakse järgmises järjestuses:

  • Enne laserkursori sisselülitamist peate kalkulaatori ette valmistama. Selleks lülitage kalkulaator sisse ja vajutage vaheldumisi klahve "1", "+" ja "=". Kõiki neid nuppe tuleb vajutada ainult üks kord! Pärast sellise märgijada sisestamist lülitub kalkulaator loendusrežiimi, kusjuures näidud suurenevad iga kord ühe võrra.
  • Laserkursori saab nüüd sisse lülitada. Kõige täpsema häälestuse korral peaks laserkiir mõjutama LED-i ja muutma kalkulaatori indikaatori näitu ühe võrra. Pärast seda peaks indikaatoril süttima number “2”.
  • Järgmisena teeme nii, et loendus algab nullist. Sel eesmärgil katame kursorit välja lülitamata ajutiselt selle kiire käega ja vajutame kalkulaatoril nuppu “null”.
  • Seejärel eemaldame käe ja kasutame valmis laseranduri testimiseks mõeldud eset. Igal ristmikul muutuvad kalkulaatori näidikud ühe võrra. Nii hakatakse loendama ristmike arvu.

Sel ajal, kui laserkiir tabab vilkuvat LED-i, on klaviatuur lukustatud ja klahvide "1", "+" ja "=" järjestikune vajutamine ei tee midagi. Nuppude avamiseks katke laserkiir mõneks ajaks käega.

Kui ristmike loendur ei tööta korralikult või ei tööta üldse, peaksite kontrollima seadet võimalike rikete suhtes.

  • Kui laserosuti valgus on liiga nõrk, siis tuleb aku välja vahetada või osuti ise on lihtsalt vigane (hiina keel, mida sealt võtta);
  • LED-korpusele laserkiire füüsilist lööki ei tule – sel juhul on vaja seadet reguleerida;
  • Klahvide käivitamiseks vajutamise jada on valesti sooritatud - see on viga;
  • 3 mm pakendis vilkuva LED-i asemel paigaldati 5 mm pakendis LED - see on viga.

Vilkuv LED võib olla valesti ühendatud. Sel juhul on vaja LED-i jootma tagurpidi ja uuesti kontrollida seadme jõudlust. Nagu katsed näitavad, sõltub andurite töö kvaliteet otseselt laserosuti enda kvaliteedist, aga ka LED-korpust tabava laserkiire täpsusest.

Laseranduri kokkupanek on lõpetatud.

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.

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

Laseranduri ISD-5 peamised eristavad omadused:

  • Võimalus töötada mis tahes pinnal, sealhulgas klaasil
  • Lai valik kaugusi pinnast: 10 cm kuni 130 cm.
  • Originaalne monoblokk-kiirejagur, mis tagab interferentsi mustri stabiilsuse ja laiaulatuslikud lubatud kauguse muutused objektini (kuni ±30% nimiväärtusest).
  • Termiliselt kompenseeritud disain, mis tagab mõõtmise stabiilsuse laias temperatuurivahemikus ilma arvesti termilise stabiliseerimiseta.
  • Anduri (0,5 - 2 W olenevalt kasutatavast laserist) ja mikrokontrolleri signaalitöötlusploki (1 W) madal energiatarve.

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:

Mõõdetud vahemaa vastavalt ISD-3, m

Mõõdetud vahemaa vastavalt ISD-5, m

Rel. Erinevus, %

0,07 %
0,016 %

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