Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radiocomunicazioni civili

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Gli oscillatori locali e gli oscillatori principali dei moderni ricevitori e ricetrasmettitori per radioamatori oggi sono tutti realizzati sulla base di sintetizzatori di frequenza con controllo a microcontrollore. Tuttavia, sintonizzare un tale ricevitore sulla stazione digitando il valore della frequenza sulla tastiera è molto scomodo e per una sintonizzazione uniforme (più precisamente, discreta con un passo molto piccolo, imitando uno analogico convenzionale), un convertitore accurato dell'angolo di è necessaria la rotazione della manopola di sintonia in un codice digitale, il cosiddetto codificatore. Il costo di questo dispositivo di precisione spesso supera il prezzo di tutte le altre parti del sintetizzatore messe insieme. Tuttavia, un radioamatore tedesco (Steffen Braun, DJ5AM) è riuscito a realizzare un codificatore semplice ed economico, ma abbastanza adatto per l'uso amatoriale, dalle parti di un mouse difettoso [1].

Il movimento rotatorio della sfera del mouse del computer al suo interno viene percepito da due sensori optoelettronici dell'angolo di rotazione. Gli impulsi da loro generati entrano nel computer, vengono elaborati da esso e controllano il movimento del cursore rispetto agli assi X e Y dello schermo del monitor. Il principio di base: la conversione dell'angolo di rotazione nel numero di impulsi è abbastanza adatta per l'encoder, inoltre, ciascuno dei sensori "mouse" è dotato di due elementi sensibili opportunamente posizionati, che consentono di determinare non solo il angolo, ma anche il senso di rotazione. Puoi leggere di più sulla progettazione e il funzionamento di questi sensori in [2].

Per iniziare, è necessario aprire il corpo del "mouse" e assicurarsi che il cuscinetto in plastica, in cui ruota l'asta del sensore, si trovi tra la parte ispessita dell'asta a contatto con la sfera gommata e il disco scanalato. Per molti "topi" non è così: l'albero è fissato in due cuscinetti posti alle sue estremità. Questo design non è adatto ai nostri scopi. La parte ispessita (testa) dell'asta, di circa 4 mm di diametro, deve essere abbastanza lunga da accogliere la manopola di sintonia. La distanza dalla testina al disco deve essere di almeno 15 mm.

Dal "mouse" vengono rimosse parti di uno dei due sensori presenti in esso: un disco con fessure e il suo albero insieme a una boccola di plastica, una parte del circuito stampato con due optoaccoppiatori viene ritagliata con un seghetto alternativo ( ciascuno di essi è un diodo emettitore di infrarossi uno di fronte all'altro e un fototransistor che ne percepisce la radiazione). I dettagli necessari sono mostrati in fig. 1, non puoi preoccuparti della sicurezza del resto.

Per montare l'encoder sul pannello frontale del ricevitore o del ricetrasmettitore, è necessaria un'altra parte: un manicotto in alluminio con una filettatura esterna e un dado da un resistore variabile. L'albero del sensore viene fatto passare attraverso il foro della boccola. È possibile che per eseguire questa operazione sia necessario limare il cuscinetto di plastica in cui ruota l'albero e accorciare il manicotto di alluminio in modo che la manopola di sintonia possa essere posizionata sulla testa dell'albero che sporge da esso.

Non saldare accoppiatori ottici dal circuito stampato del "mouse" per non danneggiarli. La parte separata dalla scheda con accoppiatori ottici viene incollata con colla epossidica o in altro modo al manicotto del cuscinetto in modo che gli accoppiatori ottici prendano la loro posizione precedente rispetto al disco. Prima dell'indurimento finale del klya, dovresti assicurarti che il disco ruoti facilmente.

I diodi emettitori e i fototransistor "mouse" sono esternamente molto simili. Puoi distinguerli tracciando i conduttori stampati sulla scheda. Gli emettitori sono generalmente collegati in serie. Questo circuito deve essere salvato e collegato tramite un resistore di spegnimento a una fonte di alimentazione. Il valore del resistore viene scelto in base alla corrente attraverso i diodi non superiore a 5 mA. Molto spesso, 1 kOhm è adatto.

Successivamente, le uscite di un ohmmetro impostato su un limite di misurazione di 100 kΩ sono collegate al collettore e all'emettitore di uno dei fototransistor e, ruotando lentamente il disco, assicurarsi che le letture del dispositivo diminuiscano bruscamente ogni volta che il fototransistor è illuminato da un diodo emettitore attraverso uno slot nel disco. In caso contrario, è possibile che i terminali del collettore e dell'emettitore non siano definiti correttamente e che sia necessario modificare la polarità dell'ohmmetro ad essi collegato. Anche un'illuminazione esterna troppo intensa può influire sul risultato, quindi il lavoro dovrebbe essere svolto all'ombra. Allo stesso modo viene controllato il fototransistor del secondo optoaccoppiatore.

Lo schema della parte elettronica del valcoder è mostrato in fig. 2.

I chip DD1 e DD2 hanno controparti nazionali: 4093 - K561TL1, 4013 - K561TM2. Gli impulsi dai collettori dei fototransistor BL1, BL2 vengono inviati agli ingressi degli shaper - i trigger di Schmitt DD1.1 e DD1.2 e oltre - agli ingressi C e D del trigger DD2.1. Poiché, a seconda del senso di rotazione dell'albero, cambia la sequenza di arrivo degli impulsi agli ingressi del trigger, quest'ultimo viene impostato su uno dei due stati stabili. La corrispondenza tra il livello logico all'uscita del trigger e il senso di rotazione è determinata sperimentalmente. Gli impulsi dall'uscita dell'elemento DD1.1 servono come conteggio - il loro numero è proporzionale all'angolo di rotazione dell'albero.

I microcircuiti DD1, DD2 e altri elementi sono collegati secondo lo schema con fili e cavi rigidi, l'intero gruppo è incollato alle unità meccaniche dell'encoder. L'aspetto di questa struttura è mostrato in Fig. 3.

Se l'encoder fungerà da parte di un prodotto più complesso, i microcircuiti DD1 e DD2 possono essere installati sul suo circuito stampato.

Letteratura

1. Braun S. "Aus die Maus": Inkrementale Drehgeber - einfach realisiert. - Funkamateur, 2002, n. 4, S. 362, 363.
2. Lungo A. "Mouse": cosa c'è dentro e cosa mangia. - Radio, 1996, n. 9, pag. 28-30.

Autore: Steffen Braun, DJ5AM

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