使用光学鼠标传感器实现旋转(或线性)测

发布者:Tianran2021最新更新时间:2015-08-03 来源: vihome关键字:实现  旋转  线性 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章
本设计实例使用光学电脑鼠标中的传感器测量圆盘的旋转,其中的圆盘可以通过机械方式连接到任何一种旋转装置。通过沿着圆盘半径改变传感器位置,该方案可以调整每次旋转的脉冲。

 

鼠标芯片的CMOS光学传感器可提供非机械式跟踪引擎。在该芯片内部可完成图像的捕获、数字化和数字处理。就拿简单且低成本的OM02来说,该传感器通过采集表面图像帧来测量位置,并通过数学运算判定运动方向和距离。该传感器安装聚苯乙烯光学封装中,设计用来与高亮度LED一起使用。它有一个完整且紧凑的跟踪引擎;没有活动部件,也不要求精密的光学对准。OM02可以为X和Y方向运动产生正交输出信号。分辨率约为0.0025英寸,运动速度最高为每秒16英寸。

 

该芯片产生的正交X方向输出信号模拟了普通编码器的输出。X和Y信号都可以用于2D系统。OM02以最高约25kHz的频率产生X1和X2正交信号。图1显示了正向X运动(向右方向)的时序图。这种正交输出在需要时还可以用于直流步进电机控制。

 

 

图1:正交输出波形(+X运动)示例。
图1:正交输出波形(+X运动)示例。

 

 

根据IC数据手册的说明,可以使用内部振荡器,此时可以不用电容COSC(图2)。电阻ROSC定义了帧速率:它的值越小,对应的速率就越高。

 

 

图2:用OM02传感器实现圆盘旋转测量。
图2:用OM02传感器实现圆盘旋转测量。

 

 

将X1和X2输出连接到XOR门可以使数据速率翻倍,不过会丢失方向信息。

 

物理实现

 

要想得到良好的表面图案光学识别效果,检测圆盘或其他表面必须具有一定的纹理、图案、划痕或刷面处理(图3)。[page]

 

 

图3:旋转检测物理原理。
图3:旋转检测物理原理。

 

 

图4所示结构已被成功地运用到组装线、传输带、标签张贴设备、移动物体上打印等应用中提供同步运动。生产的100多个产品在经过多年运行后仍工作良好。

 

 

图4:已被成功地运用到生产的结构。
图4:已被成功地运用到生产的结构。

 

 

市场上还有其他一些传感器IC ,它们可以处理不同的光源, 并且有不同的输出、速度等指标。比如PAN3101 CMOS光学鼠标传感器使用SPI,PAN101BCMOS光学导航传感器同时具有SPI和正交输出。

SPI接口的原理图例子

 

采用SPI接口(或多使用一个IC的USB接口)的传感器不允许单独跟踪每个脉冲,因为它们发送的是数据包(图5)。对于硬实时应用来说,最好选用提供正交输出的传感器。

 

用无线电脑鼠标搭建编码器将是非常令人感兴趣的事,而使用数显卡尺中的传感器也许令人更感兴趣,因为其中的大多数传感器有I2C接口。

 

 

图5:SPI接口的原理图示例。
图5:SPI接口的原理图示例。

关键字:实现  旋转  线性 引用地址:使用光学鼠标传感器实现旋转(或线性)测

上一篇:内建式抖动测量技术(下)
下一篇:PCBA测试整体步骤介绍

推荐阅读最新更新时间:2024-03-30 23:01

AVRmeg16单片机实现按键控制LCD1602的数据显示
/********************************** *action: meg16 LCD1602控制程序 **********************************/ #include iom16v.h #include macros.h #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define RS_CLR PORTD &= ~(1 4) #define RS_SET PORTD |= (1 4) #define RW_CLR PORTD &= ~(1 5) #define RW_SET PORTD |= (1
[单片机]
贵州电网公司首次实现新能源厂站自动发电控制
“弃风弃光率由2017年的7.22%降为0!” 这是贵州省乌江源风电场、中梁子光伏电站自11月5日接入贵州电网公司区域AGC系统主站,至11月28日系统主站通过验收期间的试运行数据。 日前,贵州电网公司和贵州大学、国电南瑞公司共同开展的科技项目“基于市场化机制和‘三公’调度的区域安全约束AGC控制技术研究与应用”顺利通过验收,贵州电网在南方电网公司范围内首先实现了新能源厂站自动发电控制。 项目试运行的成功,及其通过验收,是节能发电调度工作的最新成果,在加快贵州电网向更加智能、高效、可靠、绿色方向转变的同时,也有助于贵州省能源发展“四个革命一个合作”思路在贵州电网的落实落地。 “在以往,风电、光伏电能等新能源发电调
[新能源]
基于TMS320DM270平台的数码摄像机的设计与实现
  21世纪是数码时代,数字类消费产品的需求量正在进行着惊人的增长。在这些产品中,视频类产品的比重相当的大,在人们的日常生活中越来越普及。在这些产品中,无论是数码摄像机,还是具有摄像功能的手机,其最核心的部分便是音视频处理器,选择什么样的处理器,决定着此类产品的成本,性能,市场前景。   在本设计中,笔者选取了TI公司的TMS320DM270(DM270)作为核心的处理芯片。    可行性分析   为了使消费者获得质量更高的数字视频和影像内容,面向像素数为300万至500万像素的数码相机、数码摄像机及便携式多媒体产品。德州仪器(TI)推出了基于DSP的数字媒体处理器DM270,它是基于多处理器架构之上,集成DSP C5409
[工业控制]
基于单片机的无线温度监测系统实现
随着信息科学与微电子技术的发展, 温度的监控可以利用现代技术使其实现自动化和智能化。多路无线温度监控系统就是朝着这一目标进行设计的。本次设计要求利用单片机及无线传输模块实现无线温度监测系统,实现温控范围调节及其超温范围报警。   1 技术要点   由于本系统是一个实时监控的系统, 对温度的采集控制是实时的, 所以温度采集的时间间隔, 数据发送接收的时间差,单片机与PC 机之间数据的传送速度以及上位机程序对数据的分析处理是本系统的关键。通过对温度传感器,无线模块的优化选择,实现单片机与PC 机通过高速USB 接口进行通信及对上位机代码的优化实现本系统的实时监控功能, 同时还要考虑的是温度传感器的各个参数,无线模块的参数,以及
[工业控制]
基于单片机的无线温度监测系统<font color='red'>实现</font>
LabVIEW实现阶次分析
1. 简介 阶次分析是用来研究,设计和检验角速度随时间变化的转动或往复运动体系的强有力工具。同频域分析相似,您可以把阶次分析当作是一把信号的手术刀,可以将声音,振动和其它动态信号解剖成与力学系统物理量相关的分量。由此,您对系统有更好的理解并能识别其随时间和运行条件变化的特征。不同于功率谱或其它频域分析标准,即使当信号源经受角速度变化或频率/多普勒频移,阶次分析也能发挥作用。 声音和振动测量套件包含的阶次分析VIs具有计算、分析角速度和从原始的噪声和振动信号中提取阶次分量的能力。功率分布可以作为时间或角速度的函数被测量,而任意阶次分量的相位和幅度可以作为角速度的函数被测量。数据可以瀑布图,轨迹图、极化图和伯德图的形式显示。
[测试测量]
LabVIEW<font color='red'>实现</font>阶次分析
工业传感器:实现智能制造的关键
人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。下面就随嵌入式小编一起来了解一下相关内容吧。 新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。   在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。 工业传感器不仅性能
[嵌入式]
高输入阻抗的轨至轨测量系统的电路实现
基于模数转换器(ADC)的精确测量系统的两个非常理想的特征是输入阻抗高、输入范围宽。本文描述的电路能实现这些性能,它具有输入阻抗超高,输入范围比电源轨高300mV的特性。 这个示例电路将一种热耦和电阻温度传感器(RTD)连接到轨至轨、高输入阻抗ADC简化了精准测量" LTC2449高性能Δ-ΣADC上(图1)。热耦输出的变化很小(每℃为几十毫伏),而且如果热耦结的温度比连接热耦到PCB走线的“冷结”的温度更低,则输出为负。 通过比较RTD上的电压和参考电阻R REF 上的电压来测量RTD,可提供高精度的电阻比较,且无需增加精密电流源。如图1所示将传感器接地是一个很好的减少拾取噪声的首要方法。然而,这个ADC必须能处理非常接近或
[测试测量]
高输入阻抗的轨至轨测量系统的电路<font color='red'>实现</font>
用TMS320 DSP和FPGA实现电能质量监测
内容摘要:提出用TMS320LF2407和FPGA实现电能监测的一种方案,阐述各模块的设计和实现方法,本方案中,FPGA用于采样16路交流信号并进行64次谐波分析;DSP和于电力参数的计算。为了提高其通用性,还用FPGA设计了与外界通信的并口、串口模块,并实现了同TMS320LF2407的并行和串行通信。 script language=javascript src="/a_dir_d/ads_250x250.js" /script   随着人们对电能质量要求的日益提高,如何保证电能质量就成为一个热门话题。电能质量监测的一项主要内容是谐波检测,即对多路模拟信号进行采集并进行谐波分析。本系统对16路50Hz模块信号
[嵌入式]
用TMS320 DSP和FPGA<font color='red'>实现</font>电能质量监测
小广播
添点儿料...
无论热点新闻、行业分析、技术干货……
最新测试测量文章
换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved