In che modo una rotella di scorrimento Logitech rileva il movimento?

Ho appena sostituito la rotellina del mouse con il mouse, una riparazione di un minuto. Ma ora ho visto qualcosa che non può essere visto.

Le ruote di scorrimento Logitech sembrano funzionare con la magia .

Si basa liberamente su tre pulsanti che rilevano le pressioni sinistra, destra e verso il basso. Ma la ruota stessa non è collegata elettricamente a nulla. È plastica appoggiata su una molla.

Come fa il mouse a sapere quando sto scorrendo? E perché è stato influenzato da polvere e gunk?

Modifica: e come rileva quale direzione stai scorrendo?

mouse logitech-mouse mouse-wheel

— Steve Hanov
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Non so se questo è lo stesso per questo mouse, ma in passato era un laser che brillava attraverso la ruota, e all'interno della ruota c'erano scintille (o qualunque sia la parola, ha aree aperte e aree che sono chiusi). Se il laser veniva intercettato, poteva percepire che era stato fatto scorrere e in quale direzione.

— LPChip,

Guardate qui . Ogni configurazione del mouse è diversa, ma in base al fatto che l'immagine che hai pubblicato mostra chiari supporti sulla ruota implica che c'è un codificatore ottico in gioco.

— Jake, il

Questo potrebbe sorprenderti, ma il vecchio mouse a sfera (non il moderno mouse laser) funziona esattamente allo stesso modo, tranne per il fatto che ha 2 ruote - per le direzioni X e Y. Se riesci a trovarne e aprirne uno, vedrai che la palla non è attaccata a nulla. Ecco una foto: 38.media.tumblr.com/7d0bb30a71fba01f9c191fc48ca457f5/…

— dr01

Le risposte coprono il modo in cui è effettivamente fatto; un'altra possibilità sarebbe quella di utilizzare un sensore ad effetto Hall , che sostanzialmente conta gli impulsi elettrici generati da un magnete nella ruota che passa una bobina. Questi sono spesso utilizzati in utensili elettrici, motori di automobili e altre cose che ruotano rapidamente.

— David Richerby,

Risposte:

100

C'è un diodo (probabilmente a infrarossi) e un recettore, uno su entrambi i lati della ruota, saldato direttamente sul PCB verde. La ruota è RAGGIUNTA e ruotandola si interrompe la luce che viaggia dal diodo al sensore. Nessuna magia lì.

Oh, e la polvere che si trova lì dentro può bloccare permanentemente il sensore da qualsiasi luce proveniente dal diodo, quindi non c'è modo per registrare le interruzioni, ecco perché la ruota sembra non funzionare.

— Kitet
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ora devi solo spiegare come rileva la direzione in cui stai scorrendo

— Sampo Sarrala

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Due recettori, distanziati di 1,5 raggi in modo che i loro schemi di interruzione siano sfasati di 90 ° l'uno rispetto all'altro. Il termine tecnico per questo è un quadrature encoderse desideri cercarlo su Google. Combinando questi due segnali on / off si ottengono 4 "simboli" unici che appaiono in un ordine specifico per una direzione e in ordine inverso per la direzione opposta.

— AaronD,

Se perdi i bei vecchi tempi di pulire le palle del mouse, pulire questi raggi quando lo scorrimento diventa scivoloso è un buon rimpiazzo.

— Doug Kavendek,

Come affermato, questa risposta non è corretta in quanto afferma specificamente che esistono una coppia singolare di componenti ottici, mentre in realtà, come sottolinea AaronD, ne sono richiesti due. La modifica per ripararla sarebbe semplice, ma come modifica di fatto solo Kitet dovrebbe fare.

— Chris Stratton,

@ChrisStratton Questo è un cavillo piuttosto lieve. Un encoder in quadratura viene indubbiamente venduto come un singolo componente integrato. Esempio1 , Esempio2

— Mike Ounsworth

Per rispondere alla tua modifica ed espandere l' eccellente commento di AAronD , la direzione viene rilevata da un microcontrollore dalla sequenza dei codici quando si gira la ruota.

Ad esempio, i due diodi, quando si gira la ruota, diciamo, in senso antiorario si tradurrà nella seguente sequenza:

Per la direzione oraria, gli ingressi verranno spostati nella direzione opposta.

Un'eccellente illustrazione grafica è disponibile anche qui: http://www.creative-robotics.com/quadrature-intro

— Alex C
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Ho fatto alcune ricerche e ho scoperto che ci sono molti tipi di tipi di ruote di scorrimento. Non è solo Logitech, ma quasi tutti i produttori di mouse usano questo tipo di rotella di scorrimento, quella qui è rotella di scorrimento ottica. Questo utilizza una luce che brilla su un fotodiodo attraverso fessure in un disco di metallo o vetro. Esistono anche versioni riflettenti. Questa è una delle tecnologie più comuni. Gli encoder ottici sono molto sensibili alla polvere.

Il disco dell'encoder ottico è realizzato in vetro o plastica con aree trasparenti e opache. Una sorgente di luce e un array di rivelatori di foto legge il modello ottico che risulta dalla posizione del disco in qualsiasi momento. Il codice Gray viene spesso utilizzato. Questo codice può essere letto da un dispositivo di controllo, come un microprocessore o un microcontrollore per determinare l'angolo dell'albero.

Il tipo analogico assoluto produce un unico codice analogico doppio che può essere tradotto in un angolo assoluto dell'albero

— Vedant
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Logitec non utilizza un codice Gray, ma utilizza una semplice modulazione in quadratura. Questo dà solo velocità angolare, non posizione.

— Segna il

@Mark - la quadratura è un codice grigio a 2 bit, ma sì, dato che ci sono solo due bit e molti cicli attorno alla ruota, hai ragione che fornisce solo un risultato incrementale e non l'angolo come rivendicato.

— Chris Stratton,

@Mark grazie, studierò la questione e sconvolgerò la risposta. Grazie ancora

— Vedant,