Menu

Датчик дождя своими руками из мыши – – – – Nissan Liberty

Получаем изображение с оптического сенсора комьютерной мыши с помощью Arduino / Habr

Для решения одной из задач мне потребовалось программно получать и обрабатывать изображения небольшого участка поверхности бумаги с очень близкого расстояния. Не получив достойного качества при использовании обычной USB камеры и уже на пол пути в магазин за электронным микроскопом, я вспомнил одну из лекций, на которой нам рассказывали как устроены различные девайсы, в том числе и компьютерная мышка.

Подготовка и немного теории

В подробности принципа работы современной оптической мыши я вдаваться не буду, очень подробно об этом написано вот тут (рекомендую прочитать для общего развития).

Погуглив информацию по этой теме и разобрав старую PS/2 мышку Logitech, я увидел знакомую по статьям из интернета картину.

Не очень сложная схема «мышей первого поколения», оптический сенсор по центру и чип интерфейса PS/2 чуть выше. Попавшийся мне оптический сенсор является аналогом «популярных» моделей ADNS2610/ADNS2620/PAN3101. Я думаю, они и их аналоги были массово произведены на одном и том же китайском заводе, получив на выходе разную маркировку. Документация на него нашлась очень легко, даже вместе с различными примерами кода.

Документация гласит, что этот сенсор до 1500 раз в секунду получает изображение поверхности размером 18x18 точек (разрешение 400cpi), запоминает его и с помощью алгоритмов сравнения изображений вычисляет смещение по координатам Х и Y, относительно предыдущей позиции.

Реализация

Для «общения с сенсором» я использовал популярную вычислительную платформу Arduino, а припаяться решил прямо к ножкам чипа.

Подключаем 5V и GND к соответствующим выходам Arduino, а ножки сенсора SDIO и SCLK к цифровым пинам 8 и 9.

Для получения смещения по координатам нужно прочитать значение регистра чипа по адресу 0x02 (X) и 0x03 (Y), а для дампа картинки нужно, сначала записать значение 0x2A по адресу 0x08, а потом 18x18 раз его прочитать оттуда же. Это и будет последнее «запомненное» значение матрицы яркости изображения с оптического сенсора.

Как я реализовал это на Arduino можно посмотреть тут: http://pastebin.com/YpRGbzAS (всего ~100 строк кода).

А для получения и отображения картинки была написана программа на Processing.

Исходник тут: http://pastebin.com/XqGyP5EA.

Результат

После небольшого «допиливания» программы для своего проекта, я смог получать картинку прямо с оптического сенсора и производить над ней все необходимые вычисления.

Можно заметить текстуру поверхности (бумага) и даже отдельные буквы на ней. Следует отметить, что такое четкое качество картинки получается из-за того, что разработчики этой модели мыши добавили в конструкцию специальную стеклянную подставку с небольшой линзой прямо под сенсором.

Если начать приподнимать мышку над поверхностью даже на пару миллиметров, четкость сразу пропадает.

Если вы вдруг захотите повторить это дома, для нахождения мышки с аналогичным сенсором рекомендую искать старые девайсы с интерфейсом PS/2.

Заключение

Хотя получаемое изображение и не очень большое, этого вполне хватило для решения моей задачи (сканнер штрих кода). Получилось очень даже экономично и быстро (мышка за ~100р + Arduino + пару дней на написание кода).

Оставлю ссылки на материалы, которые мне очень пригодились для решения этой задачи. Это реально было не сложно и делалось с большим удовольствием. Сейчас я ищу информацию о чипах более дорогих моделей современных мышек для получения качественных изображений с большим разрешением. Возможно, мне даже удастся собрать что-то вроде микроскопа (качество изображений с текущего сенсора для этого явно не подходит). Спасибо за внимание!

Теория

http://www.ixbt.com/peripheral/mice-sensor.shtml
Аналогичные работы

http://spritesmods.com/?art=mouseeye&page=1
http://www.bidouille.org/hack/mousecam
Документация

http://www.avagotech.com/docs/AV02-1184EN
Исходники

http://pastebin.com/YpRGbzAS
http://pastebin.com/XqGyP5EA

UPD от 23.09: добавил немного информации про линзу и номера пинов для ардуины.

habr.com

Как сделать датчик дождя своими руками для автомобиля? Если очень хочется »

Как сделать датчик дождя своими руками для автомобиля? Если очень хочется

Часто автолюбители интересуются, как сделать датчик дождя своими руками для автомобиля. Это очень полезный элемент, позволяющий сделать поездку под дождем более комфортной. При дожде датчик подает сигнал на блок управления, который регулирует частоту работы дворников, в зависимости от силы дождя.

В большей части современных автомобилей это штатная функция, их можно встретить даже на отечественных машинах. При этом, функция эта серьезно увеличивает стоимость авто в салоне. Поэтому, многие люди отказываются от нее. Но, это не мешает сделать эту доработку позже, изготовив датчик самостоятельно, или купив готовый в магазине.

Как сделать датчик дождя своими руками для автомобиля? Для начала следует разобраться, какими они бывают и как работают. Самыми распространенными являются оптические датчики, они реагируют на свет, и являются наиболее простыми в установке. Единственным недостатком является реакция на насекомых, пыль. Также их не установишь на стекла с ограниченным пропусканием инфракрасного излучения. Более эффективными можно назвать датчики влаги, они намного точнее, при этом нет сбоев. Недостатком такой системы является сложность монтажа.

На что обратить внимание при установке? Часто водители, самостоятельно собирающие такие приборы, допускают одну ошибку. Они полностью устраняют ручное управление. Что делает невозможным, например, устранить следы голубя, обнаруженные утром. Также в некоторых ситуациях ручное управление более эффективно.

Установка светового датчика


Здесь работа довольно проста, от вас не понадобится делать ничего особенного. Но, учтите несколько нюансов. Первый и основной, это необходимость вертикальной установки. В противном случае, датчик будет подавать ложные сигналы намного чаще. Размещать его следует в зоне охвата дворников, это позволит более точно производить управление. Обязательно проверьте место установки на наличие сколов и трещин. Они могут при определенных условиях значительно преломлять свет. Для установки вам понадобятся следующие вещи:

  • Датчик;
  • Держатель;
  • Специальный гель;
  • Провода;
  • Микропроцессор.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

portalvaz.ru

Датчик из компьютерной мышки

Схема

В простой компьютерной мышке имеется пара оптических датчиков, их можно применить в других целях. Такие же датчики используются например, чтобы определять положение какого то предмета, заперта ли дверь, или считывать количество оборотов вала. Самый оптимальный и удобный вариант, это использование уже готовой платы и микросхемы, особенно тогда, когда в системе нужно использование микроконтроллера, в них как правило уже есть входы поддержки интерфейса RS — 232. В случае если у вас нет такой возможности, то можете использовать схему, которая указана выше.

Этот датчик поделен на две части: принимающая (VD2) и передающая (VD1). Передающей является светодиод, который работает в ИК диапазоне, а принимающая часть, это пара фотодиодов в одном корпусе. Два — нужны для того, чтобы была возможность определять в какую сторону вращается колёсеко мышки (вверх или вниз).

R1 — даёт ток на светодиод. R2 нужен, чтобы преобразовывать ток фотоприёмника в напряжение (не использованная ножка VD2 является выходом второго фотоприёмника). Напряжение на этом сопротивлении изменяется от 1.5 Вольт (свет отсутствует) до 3.4 Вольт (свет присутствует). Нижний предел в 1.5 Вольта очень велик, для того чтобы переключать цифровую TTL схему, потому что порог переключения равен 0.8 Вольт. По этой причине применяется операционный усилок DA1 в режиме компаратора. Напряжение порога для него даёт резистивный делитель R3 и R4, которое составляет 2.5 Вольт. Можете считать, что с выхода DA1 поступает уже цифровой сигнал.

Чтобы уменьшить случайные наводки и ложные срабатывания, можете ввести гистерезис в уровни переключения DA1. Чтобы это сделать, нужно будет включить условно показанные резисторы R6 и R7 (R6 на разрыв между DA1 и R2). Чем ближе будет номинал R6 к R7 тем шире петля гестерезиса и тем дальше друг от друга будут уровни переключения из «0» в «1» и из «1» в «0». Таким образом при приведённых номиналах уровень переключения из «0» в «1» 2.8 Вольт, из «1» в «0» 2.1 Вольт.

Для примера показана простая схема индикации из светодиода и  инвектора DD1 . Когда между VD1 и VD2 будет распологаться предмет, который мешает свету проходить, то будет загораться светодиод VD3.

Нужно учитывать возможность внешних воздействий, которые могут мешать. Этот датчик будет хорошо принимать излучение, как на стороне передатчика так и с противоположной стороны. Схема довольно чувствительна, она может реагировать даже на настольную лампу, по этой причине датчик лучше поместить в какой нибудь корпус, который будет защищать его от света.

payaem.ru

Зачем датчик дождя нужен и можно ли его сделать своими руками?

Современные автомобили становятся всё сложнее. Производители постоянно придумываются что-то новое, чтобы сделать жизнь автолюбителя проще, а свою продукцию — привлекательнее. За последние десятилетия техническая «начинка» машин стала более продвинутой. Конечно, в значительно мере это относится к премиум-сегменту, но с годами те новинки, которые появились сначала в дорогих авто, переходят и в средний класс. Это разнообразные датчики света,

датчик дождя, системы «старт-стоп», сложные электронные регулировки сидений, подогрев и многое другое.

Содержание статьи:

К примеру, датчики дождя сначала были только в бизнес- и премиум-сегменте автомобилей. А через несколько лет уже некоторые машины среднего и гольф-класса, могли похвастаться их наличием. Сейчас же датчик дождя можно купить практически везде, и установить чуть ли не на любой автомобиль, вплоть до отечественных.

Зачем в автомобиле вообще нужен датчик дождя?

Это устройство автоматически включает «щётки», когда начинается дождь. Также оно может управлять омывателями стекла, электрическим приводом люка или стеклоподъемниками. Основная идея в том, чтобы вам не пришлось отвлекаться на включение стеклоочистителей, когда начинается дождь. Или когда на лобовое стекло вашего авто внезапно попадает вода, что может произойти, когда встречный автомобиль попадает в лужу, обдав вас грязной волной.

И, хотя может показаться, что датчик дождя совершенно бесполезная функция, в некоторых случаях она может быть очень удобная. При этом она напрямую влияет на безопасность вашего автомобиля. Ведь во время интенсивного движения, особенно вечером, когда идёт дождь, а стёкла запотевают, то приходится управлять ещё и «дворниками», что снижает концентрацию водителя.

В примере с волной воды из лужи, которая оказывается на вашем ветровом стекле за секунду, вы полностью теряете обзор. На скорости это грозит попаданием в ДТП. И очень хорошо, когда в этот момент умный электронный ассистент приводит «щётки» в движение, быстро смахнув лишнюю воду со стекла.

Как работает датчик дождя?

Весь комплекс, с названием «датчиком дождя», состоит из самого датчика, реле и проводки. Датчик, иногда называемый управляющим блоком, крепится на лобовом стекле, в области действия «дворников», обычно, возле салонного зеркала заднего вида.

Инфракрасный излучатель, при взаимодействии с фотоприёмником, распознаёт, когда на стекло попадает дождь или снег. При этом сигнал идёт на реле, которое непосредственно управляет действиями стеклоочистителей и стеклоомывателей, если это предусмотрено конструкцией. В некоторых моделях возможно закрывание люка и поднятие стекол, когда начинается дождь.

Как установить датчик дождя самому?

Несмотря на то, что звучит это немного сложно, подключить такой датчик дождя достаточно просто. Например, чтобы установить самую простую модель, нужно сам датчик стекла прикрепить в область лобового стекла, которая хорошо проветривается и находится в зоне действия «щёток». Лучшее место — по центру, возле зеркала. Там датчик дождя ещё и не будет мешать обзору.

Блок управления установить тоже несложно. Надо, согласно инструкции, найти штатное реле, вместо него подключить реле от купленного комплекта. Останется только провести провод от реле к датчику. Конечно, для более сложных комплектов могут быть свои нюансы установки.

Где и какой лучше купить датчик дождя?

Датчиков дождя в продаже не очень много. В онлайн-магазинах можно встретить такие модели, как:

  • RS 102RS,
  • SSR BI-K66,
  • Falcon RS 02,
  • Falcon S 12,
  • Parkprofi A70R,
  • EX RS100,
  • ДДА-15,
  • ДДА-25,
  • ДДА-35,
  • ДДА-45,
  • ДДА-07.

Последние пять, кстати, российского производства. Их смело можно устанавливать на русские автомобили, причём изменения в штатную проводку авто вносить не нужно. Но, сначала, естественно, надо уточнить, подойдет ли данный комплект именно к вашему авто.

В общем, если вы решились на приобретение датчика дождя, можно вас поздравить, вы сделали верное решение в пользу безопасности движения! Ведь именно одно движение «дворников», сделанное в нужный момент, способно уберечь вас от случайного ДТП, случившегося из-за плохой видимости.

Видео самостоятельной установки датчика дождя на Lada Granta

Сохранить

Сохранить

Сохранить

Сохранить

Сохранить

Рекомендовать

Эту статью

maxkm.ru

Датчик из компьютерной мышки

В обычной механической, компьютерной мышки есть два оптических датчика, которые можно использовать для своих нужд. Такие датчики применяются для определения положения предметов, например: закрыта ли дверь, или сколько раз провернулся вал. Самый оптимальный способ, это использовать уже готовую платку и микросхемку, особенно если в системе предполагается использовать микроконтроллер, они обычно уже имеют входы поддержки интерфейса RS-232. Если же такой возможности нет, можно использовать схему на рисунке.

Датчик разделен на две части передающая (VD1) и принимающая (VD2). Передающая это светодиод работающий в инфракрасном диапазоне, а принимающая это два фотодиода в одном корпусе. Понятно, что два - для того чтобы можно было определить в какую сторону крутится колосеко мышки.

R1 - задает ток для светодиода. R2 служит для преобразования тока фотоприемника в напряжение (не использованная ножка VD2 это выход второго фотоприемника). Напряжение на этом сопротивлении меняется от 1.5В (нет света) до 3.4В (есть свет). Нижний предел в 1.5В слишком велик для переключения цифровой TTL схемы, в которой порог переключения составляет 0.8В. Поэтому используется операционный усилитель DA1 в режиме компаратора. Пороговое напряжение для него задает резистивный делитель R3, R4 которое составляет 2.5В. Можно считать, что с выхода DA1 идет уже цифровой сигнал.

Для уменьшения случайных наводок и ложных срабатывания, можно ввести гистерезис в уровни переключения DA1. Для этого нужно включить условно показанные резисторы R6, R7 (R6 в разрыв между R2 и DA1). Чем ближе номинал R6 к R7 тем шире будет петля гестерезиса или тем дальше друг от друга будут уровни переключения из "0" в "1" и из "1" в"0". Так при приведенных номиналах уровень переключения из "0" в "1" 2.8В, а из "1" в "0" 2.1В.

Далее для примера изображена простенькая схемка индикации из инвектора DD1 и светодиода. Когда между VD1 и VD2 будет находится предмет мешающий прохождению света, будет гореть светодиод VD3.

Необходимо учитывать возможность внешних, мешающих, воздействий. Датчик также хорошо принимает излучение, как на стороне передатчика так и с противоположной. Когда я испытывал схему, она реагировала на настольную лампу. Поэтому датчик нужно помещать в какой ни будь корпус, защищающий его от внешнего света.

www.iceinet.ru

www.qrz.ru

Датчик дождя своими руками

Таймер 555

Здесь представлена простая, не сложная схема сигнализатора дождя, которая производит звуковой сигнал, когда  начинается дождь. Схема детектор дождя собрана на основе двух транзисторов (Q1 и Q2) и таймера NE555 (IC1). Два транзистора представляет собой выключатель, который замыкает цепь питания таймера, на котором собран генератор.  

 

Рис.1 Схема детектора дождя на NE555

Примечания.

·         Соберите схему на печатной плате.

·         Для изготовления датчика необходимо вырезать  плату  2 × 2 дюйма  из текстолита или другого пластикового листа. Прикрепите два  оджильных провода (параллельно, 2мм  друг от друга), как показано на рисунке ниже. Провода должны быть неизолированными.  Датчик готов. Датчик может быть изготовлен печатным способом.

·     Теперь вы можете подключить  датчик к основной схеме, точки А, B.

·      R2 может быть использован для регулировки чувствительности.

·     Чтобы проверить схему, сделать все соединения и капните каплю воды на датчик так, чтобы два провода были замкнуты через воду. Схема должна  подавать звуковой сигнал тревоги. Если этого не произошло, добейтесь сигнала подстройкой R2.

·     Используйте для питания схемы  батарею  питания в 9В.

·     Не подключайте динамики сопротивлением меньше 8 Ом. Это может повредить IC1.

·     Пьезозуммер также может быть использован вместо динамика.

·     Q1 можно заменить на  КТ3102ВМ, Q2 на КТ315, КТ342.

Рис.2 Конструкция датчика дождя

Cмотрите также: ЭЛЕКТРОНИКА ДЛЯ АВТО

 


radiopolyus.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о