Валкодер из "мыши"
Дмитрий ТЕЛЕШ, г. Минск, Белоруссия


Описание конструкции компьютерной "мыши" и одного из вариантов изготовления из нее валкодера были опубликованы в статье "Валкодер из "мыши" ("Радио", 2002 г., № 9, с 64). "Мыши" с такой конструкцией датчика у нас встречаются редко. В моей конструкции валкодера использованы датчик более распространенной "мыши" "Genius" и переменный резистор СПЗ-4.
С переменного резистора надо снять металлическую крышку, затем вынуть вал и демонтировать с него бегунок. Текстолитовые шайбы, находящиеся на валу, нам еще пригодятся, а бегунок нет. После этого зачистим кончик вала (на котором сидел бегунок) надфилем и вставим вал обратно в корпус. Далее надо надеть на вал текстолитовые шайбы и припаять к нему две П-образные скобы из медной проволоки диаметром 1 мм так, чтобы получилось "гнездо" для вала датчика. Вал переменного резистора должен иметь ход вдоль собственной оси не более 0,5 мм.
Теперь подготовим датчик. В большинстве "мышей" используются один
светодиод и сдвоенный фототранзистор на каждую координату Выпилим часть платы со светодиодом и сдвоенным фототранзистором и с помощью скоб из луженого медного провода диаметром 0,8...1 мм прикрепим пайкой печатную плату к корпусу переменного резистора. Вал датчика вынем из торцевых подшипников, укоротим длинную часть до размера выпиленной платы и вставим в "гнездо" из П-образных скоб на валу переменного резистора. Немного изгибая "гнездо", устраняем    биения    вала датчика и окончательно фиксируем их взаимное положение клеем

После этого остается только припаять к выводам светодиода и сдвоенного фототранзистора провода. Определить назначение выводов можно либо по плате, либо воспользовавшись методикой из статьи, ссылка на которую приведена выше. Общий вид получившегося ва-кодера приведен на рис. 1.
Хотелось бы также обратить внимание на узел выделения сигнала направления вращения, описанный в указанной выше статье и упрощенно изображенный на рис. 2. Он обладает одним достоинством — простотой. Недостаток становится понятен, если рассмотреть влияние "дребезга" сигнала от датчика 1. При "дребезге" сигнал направления остается неизменным, а импульсы "дребезга" беспрепятственно проходят на схему счета. Причин "дребезга" может быть несколько: вибрация датчика, смена направления вращения и др.

Устранить этот недостаток, а также увеличить чувствительность валкодеpa (число импульсов на один оборот вала) в четыре раза за счет более полного использования сигналов датчиков можно, анализируя не только текущее, ной предыдущее состояние датчиков. Зависимость напрааления вращения валкодера от текущего и предыдущего состояний датчиков дана в таблице. При подключении валкодера непосредственно к микроконтроллеру эта проблема решается небольшим усложнением программы опроса датчиков.

Предлагаемый мной узел выделения сигнала и направления счета (рис. 3) аппаратно реализует зависимость, приведенную в таблице, и может применяться с любыми инкре-ментными датчиками. Узел состоит из формирователей на триггерах Шмитта
(DD1.1, DD1.2), блоков запоминания предыдущего состояния датчиков на триггерах (DD2.1, DD2.2), выделения сигнала направления (DD3.2, DD3.4), сравнения (DD3.1, DD3.3, DD4.1) и формирователя импульсов счета (DD1.3, DD1.4, DD5.1—DD5.4).
Устройство работает так. Сигнал с датчиков через формирователи на триггерах Шмитта DD1.1 и DD1.2 поступает на входы триггеров DD2.1 и DD2.2 и схему сравнения. При изменении сигнала на любом из входов на выходе блока сравнения (DD4.1) появляется логическая единица, этот сигнал запускает одновибратор (DD5.3,