Mesure de rotation à l'aide d'un capteur de souris optique

Cet exemple de conception utilise le capteur dans la souris d'ordinateur optique pour mesurer la rotation du disque, dans lequel le disque peut être mécaniquement connecté à n'importe quel dispositif rotatif. En changeant la position du capteur le long du rayon du disque, l'impulsion par rotation peut être ajustée.

Le capteur optique CMOS de la puce de la souris peut fournir un moteur de suivi non mécanique. Dans la puce, la capture d'image, la numérisation et le traitement numérique peuvent être effectués. Prenez le om02 simple et peu coûteux par exemple. Le capteur mesure la position en collectant des trames d'image de surface et détermine la direction du mouvement et la distance par une opération mathématique. Le capteur est installé dans un boîtier optique en polystyrène et est conçu pour être utilisé avec des LED à haute luminosité. Il dispose d'un moteur de suivi complet et compact ; Il n'y a pas de pièces mobiles et un alignement optique précis n'est pas nécessaire. Om02 peut générer des signaux de sortie en quadrature pour les mouvements dans les directions X et Y. La résolution est d'environ 0,0025 pouce et la vitesse de déplacement peut atteindre 16 pouces par seconde.

Le signal de sortie orthogonal dans la direction X généré par la puce simule la sortie du codeur ordinaire. Les signaux X et Y peuvent être utilisés dans les systèmes 2D. Om02 génère des signaux en quadrature X1 et X2 à une fréquence allant jusqu'à environ 25 kHz. La figure 1 montre un chronogramme du mouvement vers l'avant x (direction droite). Cette sortie en quadrature peut également être utilisée pour le contrôle d'un moteur pas à pas CC si nécessaire. Figure 1 : exemple de forme d'onde de sortie en quadrature (mouvement X). être utilisé à ce moment (Fig. 2). La résistance ROSC définit la fréquence d'images : plus sa valeur est petite, plus la fréquence correspondante est élevée.

Figure 2 : mesure de la rotation du disque avec capteur om02. La connexion des sorties X1 et X2 à la porte XOR peut doubler le débit de données, mais les informations de direction seront perdues. Mise en œuvre physique

Afin d'obtenir un bon effet de reconnaissance optique du motif de surface, le disque de détection ou d'autres surfaces doivent avoir un certain traitement de surface de texture, de motif, de rayures ou de brosse (Fig. 3).Figure 3 : principe physique de la détection de rotation. La structure illustrée à la figure 4 a été appliquée avec succès aux chaînes de montage, aux bandes transporteuses, aux dispositifs d'affichage d'étiquettes, à l'impression sur des objets en mouvement et à d'autres applications pour fournir un mouvement synchrone. Plus de 100 produits fabriqués fonctionnent toujours bien après des années de fonctionnement.

Figure 4 : structure qui a été appliquée avec succès à la production. Par exemple, le capteur de souris optique CMOS pan3101 utilise SPI, et le capteur de navigation optique pan101bcmos a une sortie SPI et quadrature en même temps. Exemple schématique d'interface SPI

Les capteurs avec interface SPI (ou interface USB utilisant plus d'un CI) ne sont pas autorisés à suivre chaque impulsion séparément car ils envoient des paquets (Fig. 5). Pour les applications en temps réel difficiles, les capteurs qui fournissent une sortie en quadrature sont préférés. Il sera très intéressant de construire un encodeur avec une souris d'ordinateur sans fil, et il peut être plus intéressant d'utiliser les capteurs dans le pied à coulisse numérique, car la plupart d'entre eux ont Interfaces I2C. Figure 5 : exemple schématique d'interface SPI.