Ushbu maqolada biz optik sichqoncha sensorlarining ishlash tamoyillarini ko'rib chiqamiz, ularning texnologik rivojlanish tarixiga oydinlik kiritamiz, shuningdek, optik "kemiruvchilar" bilan bog'liq ba'zi afsonalarni yo'q qilamiz.

Seni kim yaratdi...

Bugungi kunda bizga tanish bo'lgan optik sichqonlar o'zlarining nasl-nasabini 1999 yilda, Microsoft-dan bunday manipulyatorlarning birinchi nusxalari ommaviy sotuvda paydo bo'lganidan beri va bir muncha vaqt o'tgach, boshqa ishlab chiqaruvchilar tomonidan kuzatilmoqda. Ushbu sichqonlar paydo bo'lishidan oldin va undan keyin uzoq vaqt davomida ommaviy ishlab chiqarilgan kompyuter "kemiruvchilari" optomexanik edi (manipulyatorning harakatlari mexanik qism bilan bog'liq optik tizim tomonidan kuzatilgan - harakatni kuzatish uchun mas'ul bo'lgan ikkita rolik. sichqonchaning x va y o'qlari bo'ylab; bu roliklar, o'z navbatida, foydalanuvchi sichqonchani harakatlantirganda, to'pni aylanib o'tishdan aylanadi). Sichqonlarning ishi uchun maxsus gilamchani talab qiladigan sof optik modellari ham bor edi. Biroq, bunday qurilmalar tez-tez uchramasdi va bunday manipulyatorlarni ishlab chiqish g'oyasi asta-sekin puchga chiqdi.

Bugungi kunda bizga tanish bo'lgan ommaviy optik sichqonlarning umumiy ishlash tamoyillariga asoslangan "ko'rinishi" dunyoga mashhur Hewlett-Packard korporatsiyasining tadqiqot laboratoriyalarida "o'stirilgan". Aniqrog'i, nisbatan yaqinda butunlay HP korporatsiyasi tarkibidagi alohida kompaniyaga bo'lingan Agilent Technologies bo'limida. Bugungi kunga kelib, Agilent Technologies, Inc. - sichqonlar uchun optik sensorlar bozoridagi monopolist, hech kim sizga IntelliEye yoki MX Optical Engine eksklyuziv texnologiyalari haqida nima demasin, bunday sensorlarni boshqa hech bir kompaniya ishlab chiqmaydi. Biroq, tashabbuskor xitoyliklar Agilent Technologies sensorlarini qanday qilib "klonlashni" allaqachon o'rganishgan, shuning uchun arzon optik sichqonchani sotib olayotganda siz "chap" sensorning egasi bo'lishingiz mumkin.

Manipulyatorlarning ishlashidagi ko'rinadigan farqlar qayerdan kelib chiqqanligini biz biroz keyinroq bilib olamiz, ammo hozircha optik sichqonlarning ishlashining asosiy tamoyillarini, aniqrog'i ularning harakatini kuzatish tizimlarini ko'rib chiqaylik.

Kompyuter sichqonlari qanday qilib "ko'radi"

Ushbu bo'limda biz zamonaviy sichqoncha tipidagi manipulyatorlarda qo'llaniladigan optik harakatni kuzatish tizimlarining asosiy ishlash tamoyillarini o'rganamiz.

Shunday qilib, optik kompyuter sichqonchasining "ko'rinishi" quyidagi jarayonga bog'liq. LED va uning yorug'ligini yo'naltiruvchi linzalar tizimi yordamida sichqoncha ostidagi sirt maydoni ajratiladi. Bu sirtdan aks ettirilgan yorug'lik, o'z navbatida, boshqa ob'ektiv tomonidan to'planadi va mikrosxemaning qabul qiluvchi sensori - tasvir protsessoriga tushadi. Bu chip, o'z navbatida, yuqori chastotada (kHz) sichqoncha ostidagi sirtni suratga oladi. Bundan tashqari, mikrosxema (uni optik sensor deb ataymiz) nafaqat suratga oladi, balki ularni o'zi ham qayta ishlaydi, chunki u ikkita asosiy qismni o'z ichiga oladi: tasvirni olish tizimi (IAS) tasvirni olish tizimi va o'rnatilgan DSP tasvirni qayta ishlash protsessori.

Bir qator ketma-ket tasvirlarni (ular turli yorqinlikdagi piksellarning kvadrat matritsasi) tahliliga asoslanib, o'rnatilgan DSP protsessori x va y o'qlari bo'ylab sichqoncha harakati yo'nalishini ko'rsatuvchi natijaviy ko'rsatkichlarni hisoblab chiqadi va uning natijalarini uzatadi. ketma-ket port orqali tashqarida ishlash.

Agar biz optik sensorlardan birining blok diagrammasini ko'rib chiqsak, mikrosxema bir nechta bloklardan iborat ekanligini ko'ramiz, xususan:

• asosiy blok, albatta, RasmProtsessor- o'rnatilgan yorug'lik signalini qabul qiluvchi (IAS) bilan tasvir protsessor (DSP);
• Voltaj regulyatori va quvvatni boshqarish- kuchlanishni sozlash va quvvat sarfini boshqarish bloki (ushbu qurilma quvvat bilan ta'minlangan va unga qo'shimcha tashqi kuchlanish filtri ulangan);
• Osilator- asosiy kristall osilatordan chipning ushbu blokiga tashqi signal beriladi, kiruvchi signalning chastotasi taxminan bir necha o'n MGts ni tashkil qiladi;
• Led boshqaruvi- bu LED boshqaruv bloki, uning yordamida sichqonchaning ostidagi sirt ta'kidlangan;
• Seriyali port- chipdan tashqarida sichqoncha harakati yo'nalishi haqidagi ma'lumotlarni uzatuvchi blok.

Biz optik sensor chipining ishlashining ba'zi tafsilotlarini birozdan keyin, zamonaviy sensorlarning eng ilg'origa etib borganimizda ko'rib chiqamiz, ammo hozircha manipulyatorlarning harakatini kuzatish uchun optik tizimlar ishlashning asosiy tamoyillariga qaytaylik.

Shuni ta'kidlash kerakki, optik sensor chipi sichqonchaning harakati haqidagi ma'lumotlarni to'g'ridan-to'g'ri kompyuterga Serial Port orqali uzatmaydi. Ma'lumotlar sichqonchaga o'rnatilgan boshqa kontroller chipiga yuboriladi. Qurilmadagi ushbu ikkinchi "master" chip sichqonchani bosish, aylantirish g'ildiragi va hokazolarga javob berish uchun javobgardir. Ushbu chip, boshqa narsalar qatorida, sichqonchaning harakat yo'nalishi haqida ma'lumotni to'g'ridan-to'g'ri kompyuterga uzatadi, optik sensordan keladigan ma'lumotlarni PS / 2 yoki USB interfeyslari orqali uzatiladigan signallarga aylantiradi. Va allaqachon kompyuter sichqoncha drayverini ishlatib, ushbu interfeyslar orqali olingan ma'lumotlarga asoslanib, kursor-ko'rsatgichni monitor ekrani bo'ylab harakatlantiradi.

Aynan shu "ikkinchi" boshqaruvchi mikrosxemaning mavjudligi, aniqrog'i, bunday mikrosxemalarning har xil turlari tufayli optik sichqonlarning birinchi modellari bir-biridan sezilarli darajada farq qilgan. Agar men Microsoft va Logitech-ning qimmatbaho qurilmalari haqida yomon gapira olmasam (garchi ular umuman "gunohsiz" bo'lmasa ham), ulardan keyin paydo bo'lgan arzon manipulyatorlar to'g'ri ishlamadi. Ushbu sichqonlarni oddiy gilamchalarda harakatlantirganda, ekrandagi kursorlar g'alati saltolar qildilar, deyarli ish stoli poliga sakrab tushdilar va ba'zan ... ba'zan ular hatto foydalanuvchi sichqonchaga tegmaganda ekran bo'ylab mustaqil sayohatga chiqishdi. umuman. Hatto shu darajaga yetdiki, sichqoncha kompyuterni kutish rejimidan osonlikcha olib chiqib, harakatni xato qayd etib, manipulyatorga hech kim tegmaganida.

Aytgancha, agar siz hali ham shunga o'xshash muammo bilan kurashayotgan bo'lsangiz, u bir zarbada shunday hal qilinadi: Mening kompyuterim\u003e Xususiyatlar\u003e Uskuna\u003e Qurilma menejeri\u003e o'rnatilgan sichqonchani tanlang\u003e unga o'ting " Ko'rsatilgan oynada "Xususiyatlar"\u003e "Elektr ta'minotini boshqarish" yorlig'iga o'ting va "Qurilmaga kompyuterni kutish rejimidan chiqarishga ruxsat berish" katagiga belgini olib tashlang (4-rasm). Shundan so'ng, sichqoncha endi hech qanday bahona bilan kompyuterni kutish rejimidan uyg'ota olmaydi, hatto oyoqlaringiz bilan tepsangiz ham :)

Shunday qilib, optik sichqonlarning xatti-harakatlaridagi bunday ajoyib farqning sababi hali ham ko'pchilik o'ylaganidek, "yomon" yoki "yaxshi" o'rnatilgan sensorlarda emas edi. Ishoning, bu afsonadan boshqa narsa emas. Yoki fantaziya, agar xohlasangiz :) O'zini butunlay boshqacha yo'l tutadigan sichqonlarga ko'pincha aynan bir xil optik sensor chiplari o'rnatilgan (xayriyatki, bu chiplarning unchalik ko'p modellari yo'q edi, biz quyida ko'rib chiqamiz). Biroq, optik sichqonlarga o'rnatilgan nomukammal boshqaruvchi chiplar tufayli biz optik kemiruvchilarning birinchi avlodlarini qattiq qoralash imkoniga ega bo'ldik.

Biroq, biz mavzudan biroz chetga chiqdik. Biz qaytamiz. Umuman olganda, sichqonchani optik kuzatish tizimi sensor chipiga qo'shimcha ravishda yana bir nechta asosiy elementlarni o'z ichiga oladi. Dizaynda LED o'rnatilgan ushlagich (Klip) va sensor chipining o'zi (Sensor) mavjud. Ushbu elementlar tizimi bosilgan elektron plataga (PCB) o'rnatilgan bo'lib, ular o'rtasida va sichqonchaning pastki yuzasi (taglik plitasi) o'rtasida ikkita linzani o'z ichiga olgan plastik element (ob'ektiv) o'rnatiladi (uning maqsadi yuqorida tavsiflangan).

Yig'ilganda, optik kuzatuv elementi yuqorida ko'rsatilgandek ko'rinadi. Ushbu tizimning optikasining ishlash sxemasi quyida keltirilgan.

Lens elementidan sichqoncha ostidagi aks ettiruvchi yuzaga optimal masofa 2,3 dan 2,5 mm gacha bo'lishi kerak. Bu sensor ishlab chiqaruvchining tavsiyalari. Optik sichqonlar stol ustidagi plexiglass, har xil "shaffof" gilamlar va hokazolarda "emaklash"da o'zini yomon his qilishining birinchi sababi mana shu. Eskilari yiqilib tushganda yoki o'chirilganda optik sichqonlarga "qalin" oyoqlarni yopishtirmaslik kerak. . Sichqoncha, sirt ustida haddan tashqari "ko'tarilishi" tufayli, sichqonchani dam olgandan keyin kursorni "qo'zg'atish" juda muammoli bo'lganda, bema'ni holatga tushishi mumkin. Bu nazariy uydirmalar emas, bu shaxsiy tajriba :)

Aytgancha, optik sichqonlarning chidamliligi muammosi haqida. Esimda, ularning ba'zi ishlab chiqaruvchilari, ular "abadiy davom etadilar" deb da'vo qilishgan. Ha, optik kuzatuv tizimining ishonchliligi yuqori, uni optomexanik bilan taqqoslab bo'lmaydi. Shu bilan birga, optik sichqonlarda juda ko'p sof mexanik elementlar mavjud bo'lib, ular eski yaxshi "optomexanika" hukmronligi ostidagi kabi eskirishga moyil. Masalan, mening eski optik sichqonchamning oyoqlari eskirgan va tushib ketgan, aylanma g'ildiragi singan (ikki marta, oxirgi marta qaytarib bo'lmaydigan :(), ulash kabelidagi sim yirtilgan, korpusning qopqog'i manipulyatordan tozalangan. .. lekin optik sensor normal ishlaydi, go'yo hech narsa Bunga asoslanib, biz ishonch bilan aytishimiz mumkinki, optik sichqonlarning go'yo ta'sirchan chidamliligi haqidagi mish-mishlar amalda tasdiqlanmagan. uzoq? Axir, yangi, ko'proq "Mukammal modellar yangi element bazasida yaratilgan. Ular aniqroq mukammalroq va ulardan foydalanish qulayroq. Taraqqiyot, bilasizmi, doimiy narsa. Keling, evolyutsiya sohasida qanday bo'lganini ko'rib chiqaylik. Bizni qiziqtirgan optik sensorlar. Keling, hozir ko'rib chiqamiz.

Sichqonchani ko'rish tarixidan

Agilent Technologies, Inc.ning ishlab chiqish muhandislari. nonlarini bekorga yemaydilar. So'nggi besh yil ichida kompaniyaning optik sensorlari sezilarli texnologik yaxshilanishlarga duch keldi va ularning so'nggi modellari juda ta'sirli xususiyatlarga ega.

Ammo keling, hamma narsa haqida tartibda gaplashaylik. Chiplar birinchi ommaviy ishlab chiqarilgan optik sensorlar edi. HDNS-2000(8-rasm). Ushbu sensorlar o'lchamlari 400 cpi (dyuym uchun hisoblar), ya'ni dyuym uchun nuqtalar (piksellar) va optik sensorli ramka bilan sichqonchaning maksimal harakat tezligi 12 dyuym / s (taxminan 30 sm / s) uchun mo'ljallangan. soniyada 1500 kadr tezligi. HDNS-2000 chipi uchun sichqonchani "tezkorlikda" siljitishda ruxsat etilgan (sensorning barqaror ishlashini saqlab turganda) tezlashuv 0,15 g dan oshmaydi (taxminan 1,5 m / s2).

Keyin bozorda optik sensor chiplari paydo bo'ldi. ADNS-2610 Va ADNS-2620. ADNS-2620 optik sensori allaqachon 1500 yoki 2300 tortishish / s chastotali sichqoncha ostida sirtni "otish" ning dasturlashtiriladigan chastotasini qo'llab-quvvatlagan. Har bir rasm 18x18 piksel o'lchamlari bilan olingan. Sensor uchun harakatning maksimal tezligi hali ham soniyasiga 12 dyuym bilan cheklangan edi, ammo ruxsat etilgan tezlashtirish chegarasi 0,25 g gacha ko'tarildi, sirt "fotosuratga olish" chastotasi 1500 kvadrat / s. Ushbu chipda (ADNS-2620) atigi 8 ta oyoq bor edi, bu esa HDNS-2000 ga o'xshash ADNS-2610 chipi (16 pin) bilan solishtirganda uning hajmini sezilarli darajada kamaytirish imkonini berdi. Agilent Technologies, Inc. ikkinchisini ixchamroq, energiya iste'molida tejamkor va shuning uchun "mobil" va simsiz manipulyatorlarga o'rnatish uchun qulayroq qilishni xohlab, ularning chiplarini "minimallashtirish" ga kirishdi.

ADNS-2610 mikrosxema, garchi u 2620 ning "katta" analogi bo'lsa-da, 2300 tortishish / s "ilg'or" rejimini qo'llab-quvvatlashdan mahrum edi. Bundan tashqari, ushbu parametr 5V quvvatni talab qildi, ADNS-2620 chipi esa atigi 3,3V ni tashkil etdi.

Chip tez orada keladi ADNS-2051 HDNS-2000 yoki ADNS-2610 chiplariga qaraganda ancha kuchli yechim edi, garchi tashqi tomondan (qadoqlash) u ham ularga o'xshash edi. Ushbu sensor allaqachon optik sensorning "ravshanligini" 400 dan 800 cpi gacha o'zgartirib, dasturiy ravishda boshqarishga imkon berdi. Mikrosxemaning varianti shuningdek, yuzaki tortishish chastotasini sozlash imkonini berdi va uni juda keng diapazonda o'zgartirishga imkon berdi: 500, 1000, 1500, 2000 yoki 2300 zarbalar / s. Ammo bu rasmlarning o'lchami atigi 16x16 piksel edi. 1500 otishni o'rganish / s da, "jerk" paytida sichqonchaning maksimal ruxsat etilgan tezlashishi hali ham 0,15 g, maksimal mumkin bo'lgan harakat tezligi 14 dyuym / s (ya'ni, 35,5 sm / s) edi. Ushbu chip 5 V kuchlanish uchun mo'ljallangan.

Sensor ADNS-2030 simsiz qurilmalar uchun mo'ljallangan va shuning uchun kam quvvat iste'moli bor edi, faqat 3,3 V quvvat talab qiladi. Chip energiyani tejovchi funksiyalarni ham qo‘llab-quvvatladi, masalan, sichqon dam olayotganda quvvat sarfini kamaytirish funksiyasi (harakat bo‘lmagan vaqtda quvvatni tejash rejimi), uyqu rejimiga o‘tish, shu jumladan sichqoncha USB interfeysi orqali ulanganda va hokazo. Biroq, sichqoncha quvvatni tejamaydigan rejimda ham ishlashi mumkin: chip registrlaridan birining Kutish bitidagi "1" qiymati sensorni "har doim uyg'oq" qilib qo'ydi va standart qiymati "0" mikrosxemaning ishlash rejimiga to'g'ri keldi, agar bir soniyadan so'ng, agar sichqoncha harakat qilmasa (aniqrog'i, 1500 ta mutlaqo bir xil sirt suratlarini olgandan so'ng), sensor sichqoncha bilan birga quvvatni tejash rejimiga o'tdi. Sensorning boshqa asosiy xususiyatlariga kelsak, ular ADNS-2051 dan farq qilmadi: bir xil 16 pinli paket, 0,15 g maksimal tezlashtirish bilan 14 dyuym / s gacha harakat tezligi, 400 dasturlashtiriladigan ruxsat va 800 cpi, mos ravishda, suratga olish tezligi mikrosxemaning yuqorida ko'rib chiqilgan versiyasi bilan bir xil bo'lishi mumkin.

Bular birinchi optik sensorlar edi. Afsuski, ular kamchiliklari bilan ajralib turardi. Optik sichqonchani yuzalar ustida harakatlantirganda, ayniqsa takrorlanuvchi kichik naqsh bilan yuzaga kelgan katta muammo shundaki, tasvir protsessori ba'zan sensor tomonidan qabul qilingan monoxrom tasvirning alohida o'xshash joylarini chalkashtirib yubordi va sichqonchaning harakat yo'nalishini noto'g'ri aniqladi.

Natijada, ekrandagi kursor talab qilinadigan darajada harakat qilmadi. Ekrandagi ko'rsatgich hatto ixtiyoriy yo'nalishda oldindan aytib bo'lmaydigan harakatlarga qodir bo'ldi. Bunga qo'shimcha ravishda, agar sichqonchani juda tez harakatlantirsa, sensor odatda bir nechta keyingi sirt suratlari orasidagi har qanday "bog'lanishni" yo'qotishi mumkinligini taxmin qilish oson. Bu yana bir muammoni keltirib chiqardi: kursor, sichqonchani juda keskin harakatlantirganda, yo bir joyda burishdi yoki umuman olganda "g'ayritabiiy" hodisalar :) hodisalar, masalan, o'yinchoqlarda dunyoning tez aylanishi bilan. Inson qo'li uchun sichqonchani harakatlantirishning maksimal tezligi bo'yicha 12-14 dyuym / s cheklovlari etarli emasligi aniq edi. Sichqonchani 0 dan 35,5 sm / s gacha (14 dyuym / s - maksimal tezlik) tezlashtirish uchun ajratilgan 0,24 s (deyarli sekundning chorak) juda uzoq vaqt ekanligiga shubha yo'q edi. cho'tkani tezroq harakatlantirishga qodir. Va shuning uchun optik manipulyatorli dinamik o'yin ilovalarida sichqonchaning o'tkir harakatlari bilan bu qiyin bo'lishi mumkin ...

Agilent Technologies ham buni tushundi. Ishlab chiquvchilar sensorlarning xususiyatlarini tubdan yaxshilash kerakligini tushunishdi. O‘z tadqiqotlarida ular oddiy, ammo to‘g‘ri aksiomaga amal qilishdi: sensor soniyada qancha ko‘p surat olsa, kompyuter foydalanuvchisi to‘satdan harakatlar qilganda sichqoncha harakatining “izini” yo‘qotishi shunchalik kam bo‘ladi :)

Yuqoridagilardan ko'rinib turibdiki, optik sensorlar rivojlangan bo'lsa-da, yangi echimlar doimiy ravishda chiqarilmoqda, ammo bu sohadagi rivojlanishni ishonch bilan "juda bosqichma" deb atash mumkin. Umuman olganda, sensorlarning xususiyatlarida tub o'zgarishlar bo'lmadi. Ammo har qanday sohadagi texnologik taraqqiyot ba'zan keskin sakrash bilan tavsiflanadi. Sichqonlar uchun optik sensorlar yaratish sohasida shunday "yutuq" bo'ldi. ADNS-3060 optik sensorining paydo bo'lishini chinakam inqilobiy deb hisoblash mumkin!

Eng zo'ri

Optik sensor ADNS-3060, "ajdodlari" bilan solishtirganda, chinakam ta'sirchan xususiyatlarga ega. 20 pinli paketga qadoqlangan ushbu chipdan foydalanish optik sichqonlarga hech qachon ko'rilmagan imkoniyatlarni taqdim etadi. Manipulyatorning ruxsat etilgan maksimal harakat tezligi 40 dyuym / s ga oshdi (ya'ni deyarli 3 barobar!), ya'ni. 1 m/s “belgi” tezligiga yetdi. Bu allaqachon juda yaxshi - kamida bitta foydalanuvchi sichqonchani bu chegaradan oshib ketadigan tezlikda tez-tez harakatlantirishi dargumon, u doimo optik manipulyatordan, shu jumladan o'yin ilovalaridan foydalanishda noqulaylik his qiladi. Biroq, ruxsat etilgan tezlashtirish, qo'rqinchli, yuz marta (!) ga oshdi va 15 g (deyarli 150 m / s 2) qiymatiga yetdi. Endi foydalanuvchiga sichqonchani 0 dan maksimal 1 m / s gacha tezlashtirish uchun soniyaning 7 yuzdan bir qismi beriladi - menimcha, hozir juda kam odam bu cheklovdan oshib keta oladi va hatto o'sha paytda ham, ehtimol, tushida :) Programlanadigan tezlik yangi chip modelida optik sensor bilan sirt tasvirlarini olish 6400 kadr / s dan oshadi, ya'ni. oldingi “rekord”ni deyarli uch marta “uradi”. Bundan tashqari, ADNS-3060 chipi sichqonchaning harakatlanadigan yuzasiga qarab, eng maqbul ish parametrlariga erishish uchun tasvirni takrorlash tezligini o'zi sozlashi mumkin. Optik sensorning "ravshanligi" hali ham 400 yoki 800 cpi bo'lishi mumkin. ADNS-3060 mikrosxemasi misolida optik sensor mikrosxemalar ishlashning umumiy tamoyillarini ko'rib chiqamiz.

Sichqoncha harakatlarini tahlil qilishning umumiy sxemasi avvalgi modellarga nisbatan o'zgarmadi - IAS sensor bloki tomonidan olingan sichqoncha ostidagi sirtning mikrotasvirlari keyinchalik bir xil chipga o'rnatilgan DSP (protsessor) tomonidan qayta ishlanadi, bu esa yo'nalish va masofani aniqlaydi. manipulyatorning harakati. DSP sichqonchaning asosiy holatiga nisbatan nisbiy x va y ofset qiymatlarini hisoblab chiqadi. Keyin tashqi sichqonchani boshqaruvchi chipi (bizga nima uchun kerak, biz avvalroq aytdik) optik sensor chipining ketma-ket portidan manipulyatorning harakati haqidagi ma'lumotlarni o'qiydi. Keyinchalik, ushbu tashqi boshqaruvchi sichqoncha harakati yo'nalishi va tezligi bo'yicha olingan ma'lumotlarni standart PS / 2 yoki USB interfeyslari orqali uzatiladigan signallarga aylantiradi, ular allaqachon kompyuterga keladi.

Ammo keling, sensorning xususiyatlarini biroz chuqurroq o'rganamiz. ADNS-3060 chipining blok diagrammasi yuqorida keltirilgan. Ko'rib turganingizdek, uning tuzilishi uzoq "ajdodlari" bilan solishtirganda tubdan o'zgarmagan. 3.3 Quvvat sensorga kuchlanish regulyatori va quvvatni boshqarish bloki orqali etkazib beriladi, xuddi shu blokga kuchlanish filtrlash funktsiyasi tayinlanadi, buning uchun tashqi kondansatkichga ulanish ishlatiladi. Tashqi kvarts rezonatoridan Osilator blokiga keladigan signal (uning nominal chastotasi 24 MGts, oldingi mikrosxema modellari uchun past chastotali asosiy osilatorlar ishlatilgan) optik sensor mikrosxema ichida sodir bo'ladigan barcha hisoblash jarayonlarini sinxronlashtirishga xizmat qiladi. Masalan, optik sensorning suratga olish chastotasi ushbu tashqi generatorning chastotasiga bog'liq (Aytgancha, ikkinchisi nominal chastotadan ruxsat etilgan og'ishlarga juda qattiq cheklovlar qo'yilmaydi - +/- 1 MGts gacha). . Chip xotirasining ma'lum bir manziliga (reestriga) kiritilgan qiymatga qarab, ADNS-3060 sensori tomonidan suratga olish uchun quyidagi ish chastotalari mumkin.

Siz taxmin qilganingizdek, jadvaldagi ma'lumotlarga asoslanib, sensorning suratga olish chastotasi oddiy formula bilan aniqlanadi: Kadr tezligi = (Generatorning asosiy chastotasi (24 MGts) / Kadr tezligi registrining qiymati).

ADNS-3060 sensori tomonidan olingan sirt tasvirlari (ramkalari) 30x30 piksellar soniga ega va piksellarning bir xil matritsasini ifodalaydi, ularning har birining rangi 8 bitda kodlangan, ya'ni. bir bayt (har bir piksel uchun 256 kulrang rangga to'g'ri keladi). Shunday qilib, DSP protsessoriga kiradigan har bir ramka (ramka) 900 baytlik ma'lumotlar ketma-ketligidir. Ammo "ayyor" protsessor bu 900 bayt kadrni kelgandan so'ng darhol qayta ishlamaydi, u tegishli buferda (xotirada) 1536 bayt pikselli ma'lumot to'planishini kutadi (ya'ni keyingi kadrning yana 2/3 qismi haqida ma'lumot). qo'shiladi). Va shundan keyingina, chip ketma-ket sirt tasvirlaridagi o'zgarishlarni taqqoslash orqali manipulyatorning harakati haqidagi ma'lumotlarni tahlil qilishni boshlaydi.

Bir dyuym uchun 400 yoki 800 piksel o'lchamlari bilan ular mikrokontroller xotira registrlarining RES bitida ko'rsatilgan. Ushbu bitning nol qiymati 400 cpi ga to'g'ri keladi va RESdagi mantiqiy qiymat sensorni 800 cpi rejimiga qo'yadi.

O'rnatilgan DSP protsessori tasvir ma'lumotlarini qayta ishlagandan so'ng, u X va Y o'qlari bo'ylab manipulyatorning nisbiy ofset qiymatlarini hisoblab chiqadi va bu haqda ADNS-3060 chipining xotirasiga aniq ma'lumotlarni kiritadi. O'z navbatida, ketma-ket port orqali tashqi boshqaruvchi (sichqoncha) mikrosxemasi bu ma'lumotni optik sensor xotirasidan millisekundda bir marta chastota bilan "o'chirishi" mumkin. E'tibor bering, faqat tashqi mikrokontroller bunday ma'lumotlarni uzatishni boshlashi mumkin, optik sensorning o'zi hech qachon bunday uzatishni boshlamaydi. Shuning uchun, sichqonchaning harakatini kuzatish samaradorligi (chastotasi) masalasi asosan tashqi kontroller chipining "elkalarida" yotadi. Optik sensordan olingan ma'lumotlar 56 bitli paketlarda uzatiladi.

Sensor bilan jihozlangan Led Control bloki orqa yorug'lik diodini boshqarish uchun javobgardir - 0x0a manzilidagi 6-bit (LED_MODE) qiymatini o'zgartirib, optosensor mikroprotsessor LEDni ikkita ish rejimiga o'tkazishi mumkin: mantiqiy " 0" "diod har doim yoqilgan" holatiga mos keladi, mantiqiy "1" diodni "faqat kerak bo'lganda" rejimiga qo'yadi. Bu, masalan, simsiz sichqonlar bilan ishlashda muhim, chunki bu ularning avtonom quvvat manbalarining zaryadini tejash imkonini beradi. Bundan tashqari, diodaning o'zi bir nechta yorqinlik rejimiga ega bo'lishi mumkin.

Bu, aslida, optik sensorning asosiy tamoyillari bilan bog'liq. Yana nimani qo'shish mumkin? ADNS-3060 chipining tavsiya etilgan ish harorati, shuningdek, ushbu turdagi boshqa barcha chiplar 0 0S dan +40 0S gacha. Garchi Agilent Technologies -40 dan +85 ° S gacha bo'lgan harorat oralig'ida o'z chiplarining ish xususiyatlarini saqlanishini kafolatlaydi.

Lazer kelajagi?

Yaqinda Internet Logitech MX1000 Laser Simsiz Sichqoncha haqida maqtovli maqolalar bilan to'ldirildi, u sichqoncha ostidagi sirtni yoritish uchun infraqizil lazerdan foydalangan. Bu optik sichqonlar sohasida deyarli inqilobni va'da qildi. Afsuski, men bu sichqonchani shaxsan ishlatib, inqilob sodir bo'lmaganiga amin bo'ldim. Lekin gap bu haqda emas.

Men Logitech MX1000 sichqonchasini qismlarga ajratmadim (imkoniyat yo'q edi), lekin ishonchim komilki, bizning eski do'stimiz, ADNS-3060 sensori "yangi inqilobiy lazer texnologiyasi" ortida turibdi. Menda mavjud bo'lgan ma'lumotlarga ko'ra, ushbu sichqonchaning sensori xususiyatlari, masalan, Logitech MX510 modelidan farq qilmaydi. Logitech veb-saytida lazerli optik kuzatuv tizimidan foydalanish LED texnologiyasidan ko'ra yigirma marta (!) ko'proq ma'lumotni aniqlagani haqidagi bayonot atrofida barcha "hayp" paydo bo'ldi. Shu asosda, hatto ba'zi hurmatli saytlar ham o'zlarining oddiy LED va lazer sichqonlarini ko'rganlarida, ba'zi sirtlarning fotosuratlarini nashr etishdi :)

Albatta, bu fotosuratlar (va buning uchun rahmat) Logitech veb-saytida bizni optik kuzatuv tizimining lazerli yoritilishining ustunligiga ishontirishga harakat qilgan ko'p rangli yorqin gullar emas edi. Yo'q, albatta, optik sichqonlar berilgan rangli fotosuratlarga o'xshash narsalarni turli darajadagi tafsilotlar bilan "ko'rishni" boshlamadilar - datchiklar hali ham har xil yorqinligi bilan farq qiladigan kulrang piksellarning kvadrat matritsasidan ko'p bo'lmagan "fotosurat" oladilar (qayta ishlash). piksellar palitrasining kengaytirilgan rangi haqidagi ma'lumot DSP uchun juda katta yuk bo'ladi).

Keling, taxmin qilaylik, 20 baravar batafsilroq rasmga ega bo'lish uchun, tavtologiya uchun uzr, yigirma baravar ko'proq tafsilotlar kerak, bu faqat qo'shimcha tasvir piksellari bilan uzatilishi mumkin, va boshqa hech narsa emas. Ma'lumki, Logitech MX 1000 Lazer simsiz sichqonchasi 30x30 pikselli suratlarni oladi va maksimal ruxsati 800 cpi. Binobarin, tasvirlarning tafsilotlarini yigirma barobar oshirish haqida gap bo'lishi mumkin emas. It qayerda chayqaldi :) va bunday bayonotlar umuman asossizmi? Keling, bunday ma'lumotlarning paydo bo'lishiga nima sabab bo'lganini aniqlashga harakat qilaylik.

Ma'lumki, lazer tor yo'naltirilgan (kichik farqli) yorug'lik nurini chiqaradi. Shuning uchun sichqoncha ostidagi sirtni lazer bilan yoritish LEDga qaraganda ancha yaxshi. Infraqizil diapazonda ishlaydigan lazer, ehtimol, ko'rinadigan spektrda sichqoncha ostidagi yorug'likning aks etishi tufayli ko'zni qamashtirmaslik uchun tanlangan. Optik sensorning infraqizil diapazonda normal ishlashi ajablanarli emas - ko'pchilik LED optik sichqonlar ishlaydigan spektrning qizil diapazonidan tortib infraqizilgacha - "tosh otish oralig'ida" va bu ajablanarli emas. sensor uchun yangi optik diapazonga o'tish qiyin edi. Misol uchun, Logitech MediaPlay manipulyatori LEDni ishlatadi, lekin infraqizil yoritishni ham ta'minlaydi. Joriy sensorlar hatto ko'k chiroq bilan ham muammosiz ishlaydi (bunday yorug'lik bilan manipulyatorlar mavjud), shuning uchun yorug'lik maydonining spektri sensorlar uchun muammo emas. Shunday qilib, sichqoncha ostidagi sirtning kuchliroq yoritilishi tufayli biz radiatsiya (qorong'u) va nurlarni aks ettiruvchi (yorug'lik) o'rtasidagi farq an'anaviy LEDni ishlatishdan ko'ra muhimroq bo'ladi deb taxmin qilishimiz mumkin - ya'ni. tasvir yanada kontrastli bo'ladi.

Haqiqatan ham, agar biz an'anaviy LED optik tizimi va lazer yordamida tizim tomonidan olingan sirtning haqiqiy tasvirlarini ko'rib chiqsak, "lazer" versiyasi ancha kontrastli ekanligini ko'ramiz - tasvirning qorong'u va yorqin joylari o'rtasidagi farqlar. ahamiyatliroqdir. Albatta, bu optik sensorning ishini sezilarli darajada osonlashtirishi mumkin va, ehtimol, kelajak lazerli yoritish tizimiga ega sichqonlarga tegishlidir. Ammo bunday "lazer" tasvirlarni yigirma marta batafsilroq deb atash qiyin. Demak, bu yana bir "yangi tug'ilgan" afsonasi.

Yaqin kelajakdagi optik sensorlar qanday bo'ladi? Buni aytish qiyin. Ular, ehtimol, lazerli yoritishga o'tishadi va Internetda allaqachon 1600 cpi "o'lchamlari" bilan ishlab chiqilayotgan sensor haqida mish-mishlar mavjud. Biz faqat kutishimiz mumkin.

Sichqoncha kursorni boshqarish uchun kompyuterga ulanishi mumkin bo'lgan vositalardan biridir. Kursor, ekrandagi miltillovchi to'rtburchak yorug'lik operatorning keyingi harakati qayerda joylashganligini ko'rsatadi. Harf yozilsa, u kursor bilan belgilangan joyda ekranda paydo bo'ladi. Kursorni boshqarish tugmalari operatorga kursorni ekran bo'ylab yuqoriga va pastga siljitish imkonini beradi.

Lekin operator stolidagi aylanuvchi sichqoncha (pastda) kursorni ekran bo‘ylab istalgan yo‘nalishda qo‘l tezligida harakatlantirishi mumkin. Sichqonchadagi tugmalar operatorga OSD dan variantlarni tanlash yoki ekranda chiziqlar chizish imkonini beradi.

Sichqonlarning ikki turi mavjud - mexanik va optik; har qanday odam kaftiga osongina joylashadi. Mexanik sichqoncha (o'ngda) sirt bo'ylab harakatlansa, uning ichki mexanizmi masofani, harakat yo'nalishini o'lchaydi va kompyuterga monitorda bu harakatni takrorlashni aytadi. Optik sichqoncha (pastki chapda) bu vazifani yorug'lik nurlari yordamida to'rdagi sichqonchaning yo'nalishini aniqlaydi. Joystik (pastki o'ng) ko'plab video o'yinlarda boshqaruv mexanizmi bo'lib xizmat qiladi.

Sichqoncha harakati va kursor

Klaviaturaga elektr simlari orqali ulangan sichqoncha kursorni ekrandagi harakatlarini istalgan masofa va yo‘nalishda taqlid qilishga olib keladi. Shuning uchun sichqonchani harakatlantirganda operator ekranga qarashi kerak. Sichqoncha har qanday yo'nalishda harakatlanishi, egri va diagonal chiziqlar hosil qilishi mumkinligi sababli, bu ajoyib chizish vositasidir.

Optik sichqon qanday "ko'radi"

Optik sichqoncha maxsus panjara ustida joylashgan. Sichqoncha panjara ustida harakatlanayotganda, LED yorug'ligi, yorug'lik chiqaradigan diyot tarmoqqa kiradi. Linzalar va oyna o'tgan chiziqlar koordinatalarini belgilaydigan sensorga yoki fotodetektorga nurlar yuboradi.

Mexanik sichqoncha qanday ishlaydi

Mexanik sichqonchaning ichki qismida sichqonchani harakatlantirganda aylanadigan tirqishli disklar (jigarrang) bilan bog'langan tormoz to'pi mavjud. Har bir diskdagi LED yorug'lik chiqaradi, fotodiod esa, aksincha, aylanadigan diskdagi teshiklardan o'tadigan yorug'lik impulslarini hisoblaydi. Bu impulslar ekranda kursor harakatiga aylanadi.

Joystik ichida

Sichqoncha kabi joystik ham ikki yo‘nalishdagi harakatlarni aniqlaydi va signallarni muvofiqlashtiradi. Tutqich harakatlanuvchi o'qdan (markazda) o'tadi va tutqichning o'ng burchagiga (pastki) kiradi. O'zgaruvchan rezistorlar deb ataladigan ikkita elektron qurilma o'q va tutqichning o'rnini o'zgartiradigan va kursorni harakatga keltiradigan signallarni yuboradi.

3.1. Sichqoncha qanday yaratilgan?

3.2. MS-DOS da sichqoncha drayverlari

3.3. Sichqoncha xizmatining uzilishi

3.1. Sichqoncha qanday yaratilgan? Opto-mexanik sichqonlar

Sichqoncha - bu kompyuterga yupqa kabel orqali ulangan ikkita yoki uchta tugmachali kichik quti:

Guruch. 2. Sichqonchaning tashqi ko'rinishi

Tugmalar korpusning tepasida joylashgan. Odatda ikkita yoki uchtasi bor. Ushbu tugmalarning maqsadi dasturiy ta'minot tomonidan to'liq aniqlanadi. To'p quyida ko'rinadi. Stol yuzasini yaxshiroq ushlab turish uchun odatda kauchuk bilan qoplangan.

Strukturaviy ravishda sichqoncha - bu soddalashtirilgan shakldagi plastik quti bo'lib, unda quyidagilar mavjud:

Moslashuvchan kabel sichqonchani kompyuterning tizim blokiga ulaydi.

1-rasmda sichqonchaning ichki qismlari ko'rsatilgan. Rasmda sichqonchaning quyidagi kerakli komponentlari ko'rsatilgan: 1 - Fotoemitter 2 - Foto qabul qiluvchi 3 - shar 4 - Aylanuvchi rolik 5 - Bosim g'ildiragi 6 - Tugmacha 7 - Kabel 8 - Kontroller (maxsus mikrosxema)

Sichqonchaning ishlash printsipi quyidagicha.

Sichqoncha tugmasi bosilganda, boshqaruvchi ushbu hodisani qayta ishlaydi va bajarilgan harakat haqida ma'lumotni kompyuterga yuboradi.

Sichqonchani sirt ustida harakatlantirganda, to'p aylanadi va uning aylanishi ikkita o'zaro perpendikulyar aylanadigan roliklarga uzatiladi, ular "chap-o'ng", "yuqoriga-pastga" harakat signallarini hosil qiladi. Ikkita aylanadigan roliklarning har birida tirqishli disk mavjud. Rolik aylanayotganda, tirqishli aylanuvchi disk fotoemitter chiqaradigan va fotodetektorni qabul qiluvchi nurni o'tadi (2-rasmga qarang) yoki bloklaydi (3-rasmga qarang). Fotodetektordan kelgan signal boshqaruvchi tomonidan qayta ishlanadi va kompyuterga yuboriladi. Shunday qilib, sichqoncha sharining mexanik aylanishi uning harakatining elektr signaliga aylanadi va roliklarning aylanishi idrok qilinadi va kompyuterga uzatiladi.

Dasturiy ta'minot stol yuzasida sichqoncha harakatlarini, masalan, ekran yuzasidagi kursorning harakatlari bilan bog'laydi. Stol ustida sichqonchani (va shunga mos ravishda ekrandagi kursorni) siljitish orqali siz ekranda turli ob'ektlarni belgilashingiz (tanlashingiz) mumkin.

Agar siz sichqonchaning korpusini ochsangiz, siz to'p, rezina rolikli ikkita o'q, ikkita teshikli disk va to'rtta foto datchikdan iborat oddiy mexanizmni ko'rasiz:

Guruch. 3. Sichqoncha ichida

Sichqonchani stol yuzasi bo'ylab harakatlantirganda, to'pning aylanishi kauchuk roliklar orqali ikkita teshikli disklarga o'tkaziladi. Fotosurat datchiklari har bir disk yonida joylashgan (har bir diskda ikkitadan). Ular aylanish yo'nalishini va disklarning burilish burchagini o'rnatadilar. Sichqoncha harakatlanayotganda fotosensorlar kompyuterga uzatiladigan impulslarni hosil qiladi. Ushbu impulslar soni chiziqli ravishda sichqoncha harakati miqdoriga bog'liq.

Hozirgi vaqtda kompyuter uskunalari ishlab chiqaruvchilari har xil turdagi sichqonlarning keng assortimentini taklif qilishadi. Sichqonchalar nafaqat tashqi ko'rinishi va tugmalar soni, balki kompyuterga ulanishi bilan ham farqlanadi, sichqonlar turli xil aniqlik va turli xil dasturiy interfeysga ega bo'lishi mumkin.

Sichqonchani kompyuterga ulashning ikkita eng keng tarqalgan usuli mavjud:

ketma-ket port orqali (COM1, COM2);

kompyuterning anakartining kengaytirish uyasiga o'rnatilgan maxsus adapter orqali.

Dastur interfeysiga kelsak, ikkita turni ajratish mumkin:

3-tugmali sichqoncha tizimlari

Microsoft ikki tugmali sichqoncha

Ba'zi sichqonlar ikkala turga ham taqlid qilishi mumkin. Emulyatsiya turi sichqoncha korpusining pastki qopqog'ida joylashgan kalit holatiga yoki kompyuter yoqilganda sichqoncha tugmasi bosilganligiga bog'liq.

Ushbu darsda men kompyuter sichqonlarining turlari haqida gapiraman. Biz to'p, optik va lazer sichqonlarini ko'rib chiqamiz.

Kompyuter sichqonlarining turlari

Kompyuter sichqonchasi- Bu kompyuter ekranidagi istalgan ob'ektni tanlash va ularni boshqarish mumkin bo'lgan qurilma.

Ulanish usullari simli va simsizdir. Ular bir-biridan birinchi navbatda ishlash printsipida farqlanadi. Eng keng tarqalgan turlari quyidagilardir:

• rulmanli;
• Optik;
• Lazer.

Keling, har bir turni batafsil ko'rib chiqaylik.

To'p

Eskirgan va eng arzon variant juda katta, rezina to'p taglikdan biroz chiqib turadi.

Uning aylanishi bilan u ichidagi ikkita rolik uchun ma'lum bir yo'nalishni o'rnatadi va ular ularni maxsus sensorlarga uzatadi, ular sichqonchaning harakatini monitordagi kursorni harakatlantirishga "aylantirishadi".

Ammo bitta kamchilik bor: agar to'p iflos bo'lsa, sichqonchani yopishtira boshlaydi. Oddiy ishlash uchun muntazam tozalash oddiygina zarur. Bundan tashqari, bunday sichqonchani ma'lum bir sirt talab qiladi, chunki ishning aniqligi qurilmaning unga yopishishiga bog'liq.

Optik

Optik kompyuter sichqonchasida aylanadigan elementlar yo'q - uning ishlash printsipi oldingi versiyadan sifat jihatidan farq qiladi.

Uning dizayni sekundiga mingtagacha suratga oladigan kichik kamera. Harakatlanayotganda kamera ish joyini yoritib, suratga oladi. Protsessor ushbu "oniy tasvirlarni" qayta ishlaydi va kompyuterga signal yuboradi - kursor harakatlanadi.

Bunday qurilma oynadan tashqari deyarli har qanday sirtda ishlashi mumkin va uni tozalash kerak emas. Bundan tashqari, bunday sichqonchani to'p sichqonchasiga qaraganda kichikroq va engilroq.

Optik sichqonlarning kamchiliklari kompyuter o'chirilganda ularning porlashidir. Ammo bu muammoni hal qilish mumkin: kompyuterni faqat kuchlanish liniyasidan uzish kerak.

Aytgancha, ko'plab zamonaviy modellarda bu muammo butunlay osonlikcha hal qilinadi: sichqonchaning o'zida qurilmani o'chiradigan maxsus tugma mavjud.

lazer

Lazer sichqonchasi optik sichqonchaning ilg'or versiyasidir. Ishlash printsipi bir xil, yorug'lik uchun LED emas, balki faqat lazer ishlatiladi.

Bunday takomillashtirish qurilmani deyarli mukammal qildi: sichqoncha har qanday sirtda (shu jumladan shisha va oynada) ishlaydi, u ishonchli, tejamkor va aniqroq - kursor harakatlari imkon qadar haqiqiy harakatga mos keladi.

Bundan tashqari, kompyuter yoqilgan bo'lsa ham, tungi uyquga xalaqit berishi dargumon - lazerning orqa nuri juda zaif.

Simli va simsiz

Simli sichqonlar kompyuterga maxsus kabel (sim) yordamida ulanadi.

Simsiz tarmoqda "dum" yo'q - ular radio to'lqinlari yoki Bluetooth orqali kompyuterga signal uzatadilar. Ular USB ulagichiga kiritilgan maxsus kichik qabul qilgich (USB flesh haydovchiga juda o'xshash) yordamida ulanadi.

Kamchiliklardan shuni ta'kidlash kerakki, barcha simsiz kabellar kabel yo'qligi sababli statsionar quvvatdan mahrum. Shuning uchun ularni alohida - batareyalar va akkumulyatorlardan to'ldirish kerak.

Bundan tashqari, "quyruqsiz" har doim ham barqaror bo'lmagan ulanish tufayli nosozliklar bo'lishi mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, narxda ular "dumli" dan sezilarli darajada oshib ketishi mumkin.

Kompyuter sichqoncha tugmalari

Tugmalar asosiy boshqaruv elementlari hisoblanadi. Aynan ularning yordami bilan foydalanuvchi asosiy harakatlarni amalga oshiradi: ob'ektlarni ochadi, tanlaydi, harakat qiladi va hokazo. Zamonaviy modellarda ularning soni har xil bo'lishi mumkin, ammo ishlash uchun faqat ikkita tugma va aylantirish g'ildiragi etarli.

Aynan kompyuter sichqonchasining ushbu versiyasi - ikkita tugma va g'ildirak - bugungi kunda eng keng tarqalgan.

Eslatmada. Ko'pincha g'ildirak yonida kichik tugma bo'lgan sichqonchalar bor. Uning vazifasi chap tugmani ikki marta bosishdir.

Ba'zi zamonaviy sichqonlarning yon tomonida, bosh barmog'i ostida qo'shimcha tugma mavjud. U ba'zi harakatlarni bajarish uchun dasturlashtirilishi mumkin: masalan, ma'lum bir dasturni ochish uchun.

Kompyuter o'yinlari muxlislari unga hurmat bilan munosabatda bo'lishadi: bu sizga qurol tanlashni dasturlash imkonini beradi, bu o'yinda vaqtni sezilarli darajada tejash imkonini beradi.

Ishlab chiqaruvchilar turli xil tugmachalarni qo'shish orqali doimiy ravishda yangi narsalarni ixtiro qilmoqdalar, ammo bu sezilarli foyda keltirmaydi - baribir ko'pchilik foydalanuvchilar ularni e'tiborsiz qoldiradilar.

To'g'ri, tor mutaxassislar va geymerlar tomonidan zavq bilan ishlatiladigan alohida "nostandart" modellar mavjud. Masalan, trekbol sichqonchasi (2D aylantirish g'ildiragi bilan) yoki mini joystik (o'yin joystikiga o'xshash).

Zamonaviy sichqonlar

Oddiy ikki tugmali sichqoncha barcha kerakli fazilatlarga ega: u sizga juda ko'p manipulyatsiyalarni (bosish, tortish va boshqa imo-ishoralar) bajarishga imkon beradi, monitorda to'g'ri pikselga osongina uriladi, uzoq muddatli ish uchun mos keladi va nisbatan arzon.

Ishlab chiqaruvchilar doimiy ravishda dizaynni yangilab, uni yanada ergonomik, ya'ni tutqich uchun iloji boricha qulayroq qilishga harakat qilmoqdalar. Shunday qilib, bugungi kunda har qanday darajadagi so'rovlarga ega foydalanuvchi optimal modelni tanlashi mumkin - texnik xususiyatlar jihatidan ham, qulaylik nuqtai nazaridan ham.

Bir necha yil oldin Apple sensorli sichqonchani taqdim etdi. Unda tugmalar yo'q - boshqaruv imo-ishoralar yordamida amalga oshiriladi.

Yana bir so'nggi rivojlanish - bu so'zda gyro sichqoncha. U nafaqat sirtda, balki havoda ham harakatni taniydi - uni cho'tka bilan silkitib boshqarishingiz mumkin.

To'g'ri, bunday yangilik mukammallikdan uzoqdir: uni boshqarishda qo'l tezda charchaydi.

Xayrli kun do'stlar!

Bugun biz juda ko'nikib qolgan va kompyuterda ishlashni endi tasavvur qila olmaydigan juda qulay qurilma haqida gaplashamiz.

"Sichqoncha" nima?

"Sichqoncha" - bu klaviatura bilan birgalikda ma'lumot kiritish uchun mo'ljallangan tugma manipulyatori.

Darhaqiqat, u quyruqli sichqonchaga o'xshaydi. Zamonaviy kompyuterni ushbu qurilmasiz tasavvur qilib bo'lmaydi.

"Sichqoncha" dan foydalanish, masalan, o'rnatilgan noutbuk manipulyatoriga qaraganda ancha qulay.

Shuning uchun foydalanuvchilar ko'pincha ushbu noutbukni "mat" ni o'chirib, "sichqonchani" ulashadi.

Bu qulay narsa qanday ishlaydi?

Manipulyatorlarning birinchi dizaynlari

Birinchi manipulyatorlar ikkita disk roliklariga tegib turgan to'pni o'z ichiga olgan.

Har bir diskning tashqi cheti bor edi teshilish. Millar bir-biriga perpendikulyar joylashgan edi.

Bir mil X koordinatasi (gorizontal harakat), ikkinchisi Y koordinatasi (vertikal harakat) uchun javobgar edi.

Manipulyatorni stol ustida harakatlantirganda, to'p aylanib, momentni millarga o'tkazdi.

Agar manipulyator "o'ng-chap" yo'nalishida harakatlantirilgan bo'lsa, u holda X koordinatasi uchun mas'ul bo'lgan mil asosan aylantirildi.Monitor ekranidagi kursor ham o'ng-chapga siljiydi. Agar sichqoncha "o'zidan uzoqqa" yo'nalishda harakatlansa, Y koordinatasi uchun mas'ul bo'lgan mil asosan aylanadi.Monitor ekranidagi kursor yuqoriga va pastga siljiydi.

Agar manipulyator ixtiyoriy yo'nalishda harakatlantirilgan bo'lsa, ikkala vallar ham aylanadi va kursor mos ravishda harakatlanadi.

Qadimgi sichqonlarda optik sensorlar

Bunday qurilmalarda ikkita optik sensor mavjud edi - optokupller. Optokupler emitentni (IQ diapazonida chiqaradigan LED) va qabul qilgichni (fotodiod yoki fototransistor) o'z ichiga oladi. Emitent va qabul qiluvchi bir-biridan yaqin masofada joylashgan.

Manipulyator harakat qilganda, ularga qattiq mahkamlangan disklari bo'lgan vallar aylanadi. Diskning teshilgan qirrasi vaqti-vaqti bilan emitentdan qabul qiluvchiga nurlanish oqimini kesib o'tadi. Natijada, qabul qiluvchining chiqishida bir qator impulslar olinadi, u nazoratchi chipiga beriladi. Sichqoncha qanchalik tez harakat qilsa, miller shunchalik tez aylanadi. Impulslarning yuqori chastotasi bo'ladi va kursor monitor ekranida tezroq harakatlanadi.

Tugmalar va aylantirish g'ildiragi

Har qanday manipulyatorda kamida ikkita tugma mavjud.

Ulardan biriga (odatda chap tomonda) ikki marta "bosish" (bosish) dastur yoki faylni bajarishni boshlaydi, ikkinchisini bosish esa tegishli vaziyat uchun kontekst menyusini ishga tushiradi.

Kompyuter o'yinlari uchun mo'ljallangan qurilmalarda 5-8 tugma bo'lishi mumkin.

Ulardan birini bosish orqali siz granata otish moslamasidan yirtqich hayvonga o'q uzishingiz mumkin, ikkinchisida - raketani uchirish, uchinchisida - unga eski yaxshi qattiq diskni tushirish.

Zamonaviy sichqonlarda shuningdek, katta hujjatni ko'rishda juda qulay bo'lgan aylantirish - aylantirish g'ildiragi mavjud. Bunday hujjatni faqat g'ildirakni burish va tugmalardan foydalanmasdan ko'rishingiz mumkin. Ba'zi modellarda bor ikkita g'ildirak aylantiring, shu bilan birga siz yuqoriga va pastga, chapga va o'ngga siljitish orqali matn yoki grafik tasvirni ko'rishingiz mumkin.

Odatda aylantirish g'ildiragi ostida yana bir tugma mavjud. Agar siz hujjatni g'ildirakni aylantirish orqali ko'rsangiz va bir vaqtning o'zida uni bossangiz, manipulyator drayveri shunday rejimni faollashtiradiki, hujjatning o'zi ekranda yuqoriga ko'tarila boshlaydi. Harakat tezligi foydalanuvchi g'ildirakni bosishdan oldin uni aylantirgan tezlikka bog'liq.

Ushbu rejimda kursor o'z uslubini o'zgartiradi. Bu qulaylikni yanada oshiradi ... Bir so'z bilan aytganda, ular uni oldilar, pishirdilar, chaynadilar, uni yutish uchungina qoladi. G'ildirakni yana bosish "avtomatik ko'rish" dan oddiy rejimga o'tadi.

Optik sichqonlar

Kelajakda manipulyator takomillashtirildi.

Optik "sichqonlar" deb ataladigan narsa paydo bo'ldi.

Bunday qurilmalarda emissiya mavjud Yorug'lik chiqaradigan diod(odatda qizil), shaffof aks ettiruvchi plastik prizma, yorug'lik sensori va boshqaruv boshqaruvchisi.

LED sirtdan aks ettirilgan va sensor tomonidan ushlangan nurlarni chiqaradi.

Manipulyator harakat qilganda, qabul qilingan nurlanish oqimi o'zgaradi, bu sensor tomonidan ushlanadi va ma'lum bir interfeys uchun standart signallarni ishlab chiqaradigan boshqaruvchiga uzatiladi. Optik sichqoncha harakatga nisbatan sezgirroq va eski to'p manipulyatori kabi o'zi uchun mat kerak emas.

Optik sichqonchada ishqalanadigan qismlar yo'q (aylanish aylanma g'ildirakdan uzatiladigan potentsiometrdan tashqari) eskiradi yoki ifloslanadi. Bu ham afzallik.

Manipulyatorlar bilan yuzaga kelishi mumkin bo'lgan muammolar

Sichqoncha, har qanday texnika kabi, cheklangan umrga ega. Hech kimga sir emaski, kompyuter texnologiyalarining asosiy qismi Xitoyda ishlab chiqariladi. Har qanday biznesning maqsadi - foyda, shuning uchun xitoylik o'rtoqlar hatto sichqonlar uchun kabellarni ham tejashadi va ularni iloji boricha nozik qiladilar.

Shuning uchun manipulyatorlarning birinchi zaif nuqtasi kabeldir.

Hammasidan ko'proq ichki jarlik bir yoki bir nechta yadro kabel sichqonchaga kiradigan joyda sodir bo'ladi.

Kabelda 4 ta sim bor, ulardan ikkitasi quvvat, uchinchisi - soat chastotasi, to'rtinchisi - ma'lumot.

Agar sichqonchani kompyuter ko'rmasa, birinchi qadam kabelni "qo'ng'iroq qilish" dir.

Agar uzilish aniqlansa, siz kabelning bir qismini ulagich bilan (kabelning kirish joyi orqasida ulagichga yaqinroq "sichqoncha" qutisiga) va qolgan qismini manipulyatorning bosilgan elektron platasiga kesib tashlashingiz kerak, albatta. , ranglar.

PS/2 sichqonlari yo'lda o'tish mumkin emas .

Aks holda, uning boshqaruvchisi (uning kichik "miyasi") ishlamay qolishi mumkin. Va agar u faqat shu bilan cheklangan bo'lsa, yaxshi. Anakartdagi PS / 2 interfeysi boshqaruvchisi ham ishlamay qolishi mumkin, bu juda ham yomon.

Agar kabel buzilmagan bo'lsa va sichqonchani boshqaruvchi taniy olmasa, unda, ehtimol, uning boshqaruvchisi ishlamay qolgan va uni almashtirish kerak. Optik sichqonlarda simi uzilishi, shuningdek, LEDning porlashi yo'qligi bilan ham shubhalanishi mumkin (u stol ustidagi sirt yaqinida joylashgan). Boshqa hollarda, yorug'lik LED yoki tekshirgichning noto'g'ri ishlashiga bog'liq bo'lmasligi mumkin, ammo bu juda kam.

COM yoki USB interfeysli manipulyatorlar mumkin yo'lda o'tish. Biroq, hozirda MAQOMOTI interfeysiga ega qurilmalar deyarli topilmaydi.

Sichqonchani minglab marta "bosishingiz" kerak va tugmalar uzoq vaqtdan keyin ishlamay qolishi mumkin. Tugmani almashtirish uchun siz manipulyatorni qismlarga ajratishingiz va boshqasini lehimlashingiz kerak. Avvalgidek foydalanish shart emas. Bu erda asosiy narsa, asosiy sayohat uzunligini saqlab qolish uchun balandlikni hurmat qilishdir. Biroq, manipulyatorlar uzoq vaqtdan beri juda arzon bo'lib kelgan va ko'pchilik foydalanuvchilar ularni ta'mirlash bilan bezovta qilmaydi.

Qornida koptok bo‘lgan yaxshi keksa “sichqon”larga “rahmat” deylik – ular bizga yaxshi xizmat qilishdi...

Maqolani tugatib, biz manipulyatorlarning navlari mavjudligini ta'kidlaymiz lazer emitteri Kursorning aniqroq va tezroq joylashishini ta'minlaydigan LED o'rniga. Bu tezlik va aniqlik, ayniqsa, o'yinlarda talab qilinadi.

Shuningdek, simsiz (radio) "sichqonchalar" mavjud bo'lib, ularda kompyuter bilan ma'lumot almashish sim orqali emas, balki radiokanal orqali amalga oshiriladi. Shuning uchun ular o'zlarining quvvat manbalarini o'z ichiga oladi - AA yoki AAA o'lchamdagi barmoq tipidagi galvanik hujayralar juftligi. Yana bir bor eslang, manipulyator ulagichi portlardan biriga kiritilgan.

Bugun hammasi shu.

Viktor Geronda siz bilan edi.

Blogda ko'rishguncha!