Что делать с мышкой

Nistru

Хранитель форума
Нестандартное использование компьютерных мышек

Компьютерные мыши есть у всех. С появлением дома новых грызунов старые, еще работоспособные, но устаревшие морально, как правило, выбрасываются или пылятся без дела в кладовке. Однако не каждый знает, что из этих дешевых девайсов можно сделать немало полезнейших в хозяйстве приспособлений, практически не изменяя электронную начинку. А между тем сделать это совсем не сложно. И сейчас мы расскажем вам, как. Контроллер смещения несущих конструкций. Для контроля мельчайших смещений одного предмета относительно другого можно применять обычную компьютерную мышку, выслужившую все сроки, но все же работоспособную. Одному из таких раритетов нашлось применение в деревенском доме - для контроля оседания фундамента и стен относительно друг друга. Этим методом могут воспользоваться читатели-владельцы не вполне новых домов, или там, где почвы размывают фундамент, из-за чего происходит смещение несущих конструкций и стен. Применение компьютерной мыши избавляет от необходимости строить относительно сложную схему. Манипулятор идеально подходит для такой задачи. Разберем его и узнаем - почему.

Фото 1. Механическая компьютерная мышка со снятым корпусом: вид на печатную плату и механизм определения координат

Вскрыв корпус мышки, получаем доступ к печатной плате и механизму определения координат (фото 1). Шарик, подпружиненный с двух сторон, соприкасается с двумя приводами из пластмассы, на конце которых имеются шестерни. Шестерни вращаются между приемником и передатчиком ИК-сигналов (инфракрасного диапазона спектра излучения). Таких устройства два – для позиционирования курсора по горизонтали и вертикали. Когда мышью управляют диагонально, механически задействованы оба координатора положений. Импульсы с обоих ИК-приемников (трехвыводные корпуса ИК-транзисторов) поступают на микросхему (с обратной стороны печатной платы), залитую компаундом.

Ее тип обозначен - SS-1HBA-1. С выхода данной микросхемы через сглаживающие пульсации управляющий сигнал поступает на разъем с обозначением J1 и далее на ПК - по проводам. Распайка разъема J1 такова: 1 и 4 контакты (черный и желтый проводники соединительного кабеля с ПК) – общий провод, 5 – «+ 5 В» (красный). Зеленый и белый провода - это проводники высокочастотной последовательности импульсов с амплитудой 4.5 В. По последним двум проводникам на ПК передается информация о смене позиции мышки. Однако эти сигналы без специального декодирующего устройства использовать не выйдет. Поэтому есть более простой способ получить от мышки (при ее перемещении) управляющие сигналы. Так, ИК-транзистор Q1 (напротив него установлен ИК-светодиод IR1) отвечает за поперечное перемещение мышки (влево, вправо), a Q2 и, соответственно, IR2 - за продольное (прямо, вперед, назад).

Опытным путем удалось установить, что при отсутствии препятствия между ИК-передатчиком и приемником на выводах Q1 и Q2 (кроме среднего вывода – там постоянно + 5 В) присутствует высокий уровень напряжения, и он меняется на низкий, как только ИК-приемник перестает принимать сигнал передатчика. То есть, когда мышь сдвигается, шарик воздействует на зубчатую шестерню, которая, в свою очередь, преграждает своими зубчиками путь сигналу. Так происходит срабатывание.

Тот же управляющий сигнал (изменяющийся с высокого на низкий уровень) можно «взять» с контактов перемычек, обозначенных на печатной плате JPD2 и JPD3 (выделены на фото 1). Зная, куда на плате компьютерной мыши подключать исполнительное устройство, к примеру, сигнализатор о смещении предмета, остается только позаботиться об электронном адаптере, который преобразует изменение логического уровня в звуковой сигнал.

Фото 2. Использование компьютерной мыши в качестве датчика оседания дома

На фото 2 представлена мышь, закрепленная между венцами деревенского дома и пристроенной к нему конюшни. При оседании дома и хотя бы миллиметровом изменении расстояния между бревнами «мышка» незамедлительно подает сигнал, а дополнительный сигнализатор «поднимает тревогу-».
Аналогичным образом можно контролировать осадку фундамента, крен дверей, дверных коробок и любых конструкций, где наклон, перемещение или смещение частей нежелательно или опасно. Для создания звукового сигнализатора можно использовать схему, представленную на фото 3.
В качестве НА1 применен звуковой капсюль со встроенным генератором звука. Подключать его надо строго в соответствии с полярностью. Транзистор VT1 p-n-p-проводимости открывается тогда, когда напряжение в точке А близко к нулю, то есть в момент смещения мышки. Таким образом, в этот самый момент собранная нами пищалка начинает верещать.

Фото 3. Вариант схемы звукового сигнализатора для подключения к датчику смещения предмета в виде компьютерной мыши

Внимание, важно! Не пытайтесь подать на «электронную начинку» мыши напряжение более 6 В – она выйдет из строя. Механические мыши сегодня практически никто не использует (все перешли на оптические), поэтому их «вторая жизнь» представляется весьма интересной и полезной - в составе рассмотренного устройства-сигнализатора о смещении несущих конструкций деревенского дома. Эту разработку можно применить и в других случаях - когда требуется высокоточный датчик смещения предмета. Компьютерная мышь вполне соответствует требованиям такой задачи хотя бы потому, что любое перемещение ее даже на полмиллиметра сгенерирует изменение уровня с высокого на низкий.

Разобрав корпус механической мышки, рекомендую продуть сжатым воздухом места крепления пластмассовых шестеренок и позиционного шарика, а также капнуть по капле бытового масла на крепление шестерней, чтобы уменьшить трение от вращения их осей.
Оптические мыши лишены подвижных механических частей, они более долговечны, а принцип работы, основанный на отражении сигнала от поверхности, позволяет создать на основе оптической мыши оригинальный бесконтактный включатель света с подсветкой. Рассмотрим процесс создания подобного девайса на примере компьютерной оптической мыши Defender Optical 1330 (разрешение 400 dpi).

Бесконтактный включатель света.
Оригинальными включателями света сегодня никого не удивишь, однако представленный ниже - действительно впечатляющий и, главное, недорогой девайс, которым можно развлечь гостей. Итак, почему же за основу была взята мышь? Во-первых, миниатюрный манипулятор хорошо подходит в стенную нишу (выдолбленное место под штатный клавишный включатель).
Во-вторых, не требуется непосредственного контакта с включателем – достаточно провести пальцем (или иным предметом) на расстоянии 1.5 см от «красного глаза» подсветки.
В-третьих, устройство изначально обладает эффектом триггера. Один раз провел пальцем - свет загорелся, второй раз - выключился. Предусмотрен и индикатор реагирования - при проводе пальцем у «подсветки» она загорается в 3 раза ярче.
К оптической компьютерной мыши придется добавить простейший усилитель тока на транзисторе с исполнительным реле в коллекторной цепи с тем, чтобы сигналы от «мыши» управляли лампой освещения мощностью до 200 Вт (ограничены параметрами реле) - об этом ниже. Поскольку практически все оптические мыши построены по одной схеме, рассмотрим одну из них - Defender Optical 1330, представленную на фото 4.


Фото 4. Вид на полезные для нас внутренности Defender Optical 1330

Основное устройство позиционирования координат - микросброка с обозначением U2 А2051В0323, совмещенная с фотоприемником (в одном корпусе). С вывода 6 данной микросборки на светодиод красного цвета постоянного поступают импульсы с частотой около 1 кГц, поэтому даже когда оптическая мышь находится без движения на столе, видна красная, едва мерцающая «подсветка». Светодиод – это передатчик, а приемником служит сама микросборка с встроенным в ее корпус электронным узлом. Когда отраженные от любой поверхности световые сигналы достигают фотоприемника, уровень напряжения на выводе 6 U2 падает до нулевого и светодиод загорается в полную силу. Именно такую реакцию мы видим у мышки на компьютерном столе при попытке ее перемещения.


Рисунок 5. Печатная плата мыши Defender Optical 1330 со стороны оптической линзы

Время горения светодиода в полную силу составляет 1.3 с (если нет более продолжительных воздействий на мышь). Одна из главных деталей оптической мыши (как ни странно) не электроника, а пластмассовая линза, изогнутая под специальным углом (см. рис. 5), без нее мышка «слепнет».
Устанавливать в стенную нишу под штатный выключатель мышку нужно в собранном корпусе, который надежно фиксирует оптическую линзу со стороны основания (подложки) мышки. Когда на фотоприемник поступает отраженный от руки сигнал, на выводах 15 и 16 микросборки U1 НТ82М398А (и соответственно на выводах 4 и 5 микросборки U2) уровень логического сигнала изменяется на противоположный; причем это не инверсные выводы, а независимые друг от друга. Изменение сигнала на них происходит в зависимости от вертикального или горизонтального перемещения мышки (перемещения перед ней препятствия). Поэтому управляющий сигнал для исполнительного устройства можно взять с любого из этих выводов и подключить к исполнительному устройству, к точке А (рис. 6).


Рисунок 6. Усилитель тока с исполнительным реле, управляющим нагрузкой в сети 220 В

Открывание транзистора и включение реле происходит при высоком логическом уровне в точке А. Диод VD1 защищает обмотку реле от бросков обратного тока. Резистор R1 ограничивает ток в базе транзистора. Реле может управлять не только лампой освещения, но и любой нагрузкой с током до 3 А. Источник питания - стабилизированный с напряжением 5 В ±20%. Транзистор можно заменить на КТ603, КТ940, КТ972 с любым буквенным индексом. Исполнительное реле К1 можно заменить на РМК-11105, TRU-5VDC-SB-SL или аналогичное на напряжение срабатывания 4-5 В.

4-жильный кабель частично отпаивают от платы в месте соединения со штатным разъемом и перепаивают 2 провода (зеленый и белый к выводам 15 и 16 микросборки U1 со стороны элементов (не печатного монтажа), так как иначе провода будут мешать установке платы в корпус мышки.
Изначальная распайка разъема на плате мышки: 1 вывод - общий провод, 2 вывод - питание +5 В, 3 и 4 – выходные импульсы. Так же, как и в рассмотренном выше (с механической мышкой) варианте, эта последовательность импульсов имеет высокий уровень с незначительными отклонениями вниз (по рисунку на экране осциллографа). Такие импульсы нельзя использовать без дополнительного декодирования или устройства-преобразователя.

Если схема и печатная плата у вашей мышки не соответствуют представленной на примере Defender Optical 1330, достаточно взять любой осциллограф или логический пробник (индицирующий хотя бы два основных состояния - высокое и низкое) и опытным путем найти на плате точки с управляющим сигналом. Подойдет любая оптическая мышь для ПК.
 

pinr

Старший хранитель
"Что делать с мышкой"?.. А вот что!
StatialAdd01.jpg

http://www.pyottdesign.com/
http://www.shapeways.com/product/T4C3TT6KM/statial-adjustable-mouse
 
Сверху