Questão Como uma roda de rolagem da Logitech detecta movimento?


Acabei de substituir minha roda de rolagem no meu mouse, um reparo de um minuto. Mas agora eu vi algo que não pode ser visto.

As rodas de rolagem Logitech aparentemente funcionam usando Magia.

Ele descansa livremente em três botões que detectam as pressões esquerda, direita e reta. Mas a roda em si não está eletricamente conectada a qualquer coisa. É de plástico descansando em uma mola.

Como o mouse sabe quando estou rolando? E por que foi afetado por poeira e lamaçal?

Editar: e como ele detecta em qual direção você está rolando?

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origem


Eu não sei se isso é o mesmo para este mouse, mas no passado, era um laser que brilha através do volante, e dentro da roda havia faíscas (ou seja lá qual for a palavra, tem áreas que estão abertas e áreas que estão fechados). Se o laser fosse interceptado, poderia sentir que estava rolado e em qual direção. - LPChip
Olhe aqui. Cada configuração de mouse é diferente, mas com base no fato de a foto que você postou mostra montagens claras na roda implica que há um codificador óptico em jogo. - JakeGould
Isso pode surpreendê-lo, mas o velho mouse de bola (não o moderno mouse a laser) funciona exatamente da mesma maneira, exceto pelo fato de ter duas rodas - para as direções X e Y. Se você conseguir encontrar e abrir um, verá que a bola não está presa a nada. Aqui está uma foto: 38.media.tumblr.com/7d0bb30a71fba01f9c191fc48ca457f5/… - dr01
As respostas cobrem a maneira como são realmente feitas; Outra possibilidade seria usar um Sensor de efeito Hall, que basicamente conta pulsos elétricos gerados por um ímã na roda passando por uma bobina. Estes são frequentemente usados ​​em ferramentas elétricas, motores de carros e outras coisas que giram rapidamente. - David Richerby


Respostas:


Há um diodo (provavelmente infravermelho) e um receptor, um de cada lado da roda, soldado diretamente no PCB verde. A roda é FALADA e, ao girar, você interrompe a luz viajando do diodo para o sensor. Nenhuma mágica lá.

Ah, e a poeira lá dentro pode bloquear permanentemente o sensor de qualquer luz vinda do diodo, então não há como registrar interrupções, e é por isso que a roda parece não funcionar.

location of light transmitter and receiver, don't know which is which


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agora você só precisa explicar como ele detecta qual direção você está rolando - Sampo Sarrala
Dois receptores, espaçados de 1,5 raios de modo que seus padrões de interrupção estejam 90 graus desfasados ​​um do outro. O termo técnico para isso é um quadrature encoder se você gostaria de google isso. A combinação desses dois sinais on / off fornece 4 "símbolos" exclusivos que aparecem em uma ordem específica para uma direção e ordem reversa para a direção oposta. - AaronD
Se você perder os bons e velhos tempos de limpeza das bolas de mouse, limpar esses raios quando a rolagem ficar escorregadia é um bom substituto. - Doug Kavendek
Como dito, esta resposta está incorreta, uma vez que ela afirma especificamente que há um par singular de componentes ópticos, quando, de fato, como aponta AaronD, dois são necessários. A edição para consertar seria simples, mas como factual mudar apenas Kitet deve fazê-lo. - Chris Stratton
@ChrisStratton Essa é uma pequena queixa. Um codificador de quadratura é indubitavelmente vendido como um único componente integrado. Exemplo 1, Exemplo2 - Mike Ounsworth


Para responder à sua edição e expandir o AAronD excelente comentário, a direção é sentida por um microcontrolador pela seqüência dos códigos quando a roda é girada.

Por exemplo, os dois diodos, ao girar a roda, digamos, no sentido anti-horário, serão traduzidos para a seguinte seqüência:

    A B
    0 0 
    0 1 
    1 1 
    1 0 

Para o sentido horário, as entradas serão deslocadas na direção oposta.

Uma excelente ilustração gráfica também está disponível aqui: http://www.creative-robotics.com/quadrature-intro


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Eu fiz algumas pesquisas e descobri que existem muitos tipos de tipos de roda de rolagem. Não é apenas a Logitech, mas quase todos os fabricantes de mouse usam esse tipo de roda de rolagem. O único aqui é a roda de rolagem óptica. Isso usa uma luz brilhando em um fotodiodo através de fendas em um disco de metal ou vidro. Versões refletivas também existem. Esta é uma das tecnologias mais comuns. Os codificadores ópticos são muito sensíveis ao pó.

O disco do codificador ótico é feito de vidro ou plástico com áreas transparentes e opacas. Uma matriz de fonte de luz e um detector de foto lê o padrão óptico que resulta da posição do disco a qualquer momento. O código Gray é frequentemente usado. Esse código pode ser lido por um dispositivo de controle, como um microprocessador ou um microcontrolador, para determinar o ângulo do eixo.

O tipo analógico absoluto produz um código analógico dual exclusivo que pode ser traduzido em um ângulo absoluto do eixo


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O Logitec não usa um código Gray, ele usa modulação de quadratura simples. Isso só dá velocidade angular, não posição. - Mark
@Mark - quadratura é um código cinza de 2 bits, mas sim, dado que há apenas dois bits e muitos ciclos ao redor da roda, você está correto em fornecer apenas um resultado incremental e não o ângulo conforme reivindicado. - Chris Stratton
@Mark obrigado, vou estudar o assunto e atrapalhar a resposta. obrigado novamente - Vedant