myszka do PC dla osób niepełnosprawnych 2.pdf

Myszka komputerowa dla osób niepełnosprawnych

P R O J E K T Y

Myszka komputerowa dla

osób niepełnosprawnych,

część 2

AVT−862

W†drugiej czÍúci artyku³u

omawiamy oprogramowanie

mikrokontrolera ìmyszkiî oraz

jej montaø i†uruchomienie.

Za miesi¹c przedstawimy

w†EP program ìwirtualnej

klawiaturyî, ktÛrego

zastosowanie u³atwi

korzystanie z†komputera

osobom niepe³nosprawnym.

Oprogramowanie

Program dla mikroprocesora

napisa³em w†jÍzyku C. Do kom-

pilacji uøywa³em produktu firmy

ImageCraft (www.imagecraft.com/

software), nosz¹cego nazwÍ IC-

CAVR. Z†czystym sumieniem mo-

gÍ poleciÊ ten kompilator ama-

torom procesorÛw AVR. Prosta

obs³uga pozwala rozpocz¹Ê pracÍ

natychmiast po zainstalowaniu

programu. Doskonale zosta³a roz-

wi¹zana diagnostyka b³ÍdÛw

rozpoznawanych na etapie kom-

pilacji i†linkowania. OprÛcz pli-

kÛw do programowania pamiÍci

programu typu . hex , kompilator

moøe generowaÊ pliki . cof , ktÛre

s¹ akceptowane przez symulator

AVR-Studio. DziÍki temu wstÍp-

ne uruchamianie moøna prowa-

dziÊ na poziomie kodu ürÛd³owe-

go, co znacznie przyspiesza pracÍ

i†poprawia jej komfort. Naleøy do

tego dodaÊ dobr¹ jakoúÊ genero-

wanego kodu i†dostÍp do postaci

ürÛd³owej bibliotek standardo-

wych.

Program steruj¹cy sk³ada siÍ

z†siedmiu czÍúci. Na pocz¹tku

procesor inicjalizuje stos i†zmien-

ne. Zaraz potem nastÍpuje odes³a-

nie do komputera identyfikatora

myszy. PiÍÊ kolejnych blokÛw

stanowi g³Ûwn¹ pÍtlÍ programu.

Dwa pierwsze z†nich s¹ niemal

identyczne i†realizuj¹ odczyt

wyjúÊ akcelerometrÛw. W†kolej-

nym, program interpretuje trÛjfa-

zowy przebieg na wyjúciu prze-

twornika UTI. Procesor musi teø

sprawdziÊ, czy nie zosta³y zwarte

opcjonalne prze³¹czniki, odpowia-

daj¹ce lewemu i†prawemu klawi-

szowi myszki. Na koÒcu to wszys-

tko jest upychane w†jednym, trzy-

bajtowym komunikacie, wysy³ane

do komputera i†program wraca na

pocz¹tek pÍtli.

Na pierwszy rzut oka program

wydaje siÍ doúÊ prosty. W†rzeczy-

wistoúci napisanie i†uruchomienie

zajÍ³o mi tyle czasu, øe 30-dniowa

wersja demonstracyjna programu

kompilatora przesta³a dzia³aÊ i†zo-

sta³em niejako zmuszony do za-

kupu jego pe³nej wersji.

O†w³aúciw¹ inicjalizacjÍ zmien-

nych i†stosu musi zadbaÊ sam

kompilator, zatem program rozpo-

cz¹³em od funkcji realizuj¹cej

zg³oszenie komputerowi obecnoúci

myszki. W†standardzie Microsoft

Serial Mouse myszka zg³asza siÍ

Elektronika Praktyczna 5/2000

Myszka komputerowa dla osób niepełnosprawnych

wysy³aj¹c literÍ ìMî (77 ASCII)

po kaødym ujemnym impulsie na

linii RTS (Z7). Transmisja odbywa

siÍ z†szybkoúci¹ 1200 bodÛw. Na-

dawane s³owo zawiera bit startu,

siedem bitÛw danych i†dwa bity

stopu. Identyfikator ma zatem po-

staÊ ci¹gu bitÛw: 0_1110111_11.

Procesor AT90S2313 jest wyposa-

øony w†port szeregowy. DziÍki

temu ca³a procedura identyfikacji

sprowadzi³a siÍ do ustawienia

parametrÛw transmisji, za³adowa-

nia bufora i†czekania na sygna³

koÒca nadawania.

Kolejnym zadaniem programu

jest odczyt sygna³Ûw z†akcelero-

metrÛw. Wyjúcia obu akceleromet-

rÛw s¹ pod³¹czone do wejúÊ prze-

rwaÒ zewnÍtrznych INT0 (6, U1)

i†INT1 (7, U1). Program najpierw

ustawia wejúcie INT0 jako czu³e

na zbocze opadaj¹ce i†wykonywa-

nie programu zostaje wstrzymane

instrukcj¹ SLEEP. Gdy na wejúciu

pojawi siÍ takie zbocze, procesor

budzi siÍ i†przechodzi do obs³ugi

przerwania. Ta i†wszystkie pozo-

sta³e procedury obs³ugi przerwaÒ

s¹ puste. DziÍki temu procesor

szybko wraca do programu g³Ûw-

nego. Teraz jest uruchamiany we-

wnÍtrzny, 16-bitowy Timer1. Wej-

úcie INT0 uczulane jest na zbocze

narastaj¹ce i†procesor jest ponow-

nie usypiany. Zbocze koÒcz¹ce

impuls z†akcelerometru budzi pro-

cesor, ktÛry zatrzymuje Timer1

i†zapamiÍtuje jego zawartoúÊ.

W†ten sposÛb mierzony jest czas

trwania ujemnego impulsu na wyj-

úciu oznaczonym przez producen-

ta jako OUTX (10, U2). W†naszym

uk³adzie jest to akurat wyjúcie

akcelerometru czu³ego na pochy-

lanie g³owy do przodu i†do ty³u,

czyli w†osi Y.

Fragment programu realizuj¹cy

ten pomiar moøna przeúledziÊ

na list. 1 . Zainteresowanym Czy-

telnikom chcia³bym zwrÛciÊ uwa-

gÍ na sposÛb wstawiania instruk-

cji asemblerowych, bo jest to

kolejna zaleta kompilatora IC-

CAVR.

Taki sam cykl powtarza siÍ dla

akcelerometru OUTY (9, U2), pod-

³¹czonego do wejúcia INT1. RÛø-

nica polega tylko na tym, øe

mierzony jest czas trwania impul-

su dodatniego.

Tutaj naleøy siÍ kilka s³Ûw

wyjaúnienia. Zasadniczo, aby mÛc

obliczyÊ wartoúÊ przyspieszenia,

konieczne jest mierzenie dwÛch

parametrÛw impulsÛw: czasu trwa-

nia impulsu i†okresu powtarzania

ca³ego przebiegu. Dopiero iloraz

tych czasÛw wskazuje dok³adny

wynik pomiaru. W†naszym przy-

padku taka dok³adnoúÊ nie jest

konieczna. Z†dobrym przybliøe-

niem moøemy za³oøyÊ, øe okres

przebiegu na wyjúciu akceleromet-

rÛw jest sta³y. Taki sta³y czynnik

moøna pomin¹Ê, gdyø nie intere-

suje nas bezwzglÍdna wartoúÊ

przyspieszenia, a†tylko zmiana tej

wartoúci. Zaleønie od tego, czy

bÍdziemy mierzyÊ impulsy ujem-

ne, czy dodatnie, wzrost przyspie-

szenia bÍdzie powodowa³ zwiÍk-

szanie lub zmniejszanie wspÛ³-

rzÍdnych kursora na ekranie.

Aby zmniejszyÊ b³Ídy wynika-

j¹ce z†bramkowania, zawartoúÊ

licznika jest dzielona przez czte-

ry. Dla zachowania rozdzielczoúci

konieczne by³o podwyøszenie

czÍstotliwoúci taktuj¹cej. Wybra-

³em kwarc o†ìtelewizyjnejî czÍs-

totliwoúci 3,58MHz.

Wczeúniej sygnalizowa³em

problem szumÛw na wyjúciach

akcelerometrÛw. Nie chodzi oczy-

wiúcie o†szumy w†tradycyjnym ro-

zumieniu tego s³owa. ìSzumienieî

akcelerometrÛw

objawia siÍ lo-

sow¹ zmian¹

d³ugoúci im-

List.1. Podprogram realizujący

pomiar przechylenia w osi Y.

/*** Pomiar przechylenia w osi Y ****/

GIMSK=0x00;

/* INT0: wyłącz */

MCUCR=0x22;

/* INT0: 1->0 */

GIMSK=0x40;

/* INT0: włącz */

asm(“SLEEP”);

/* czekaj na 1->0 */

asm(“NOP”);

GIMSK=0x00;

/* INT0: wyłącz */

TCCR1B=0x00;

/* TIMER1:stop */

TCNT1=0x0000;

/* TIMER1:zeruj */

TCCR1B=0x01;

/* TIMER1:CK / 1 */

MCUCR=0x23;

/* INT0:0->1 */

GIMSK=0x40;

/* INT0: włącz */

asm(“SLEEP”);

/* czekaj na 0->1 */

asm(“NOP”);

GIMSK=0x00; /* INT0: wyłącz */

TCCR1B=0x00; /* TIMER1:stop */

probkiY[lprob]=TCNT1; /* nowy czas */

sumaY=0;

/* sumuj próbki */

for(i=0;i<LPROB;i++)

sumaY+=probkiY[i];

deltaY=(sumaY-psumaY)/DZIEL;

if(deltaY>127)

deltaY=127;

/* tyle można wysłać */

if(deltaY<-128 )

deltaY=-128;

psumaY=sumaY;

pulsÛw wyjúciowych. Program

zmniejsza efekty tego zjawiska

przez uúrednianie wynikÛw z†oú-

miu ostatnich pomiarÛw. Powodu-

je to wprawdzie dodatkowe opÛü-

nienie reakcji myszki na ruchy

g³ow¹, ale wyszed³em z†za³oøenia,

øe waøniejsza jest moøliwoúÊ pre-

cyzyjnego ustawienia kursora.

Nieco bardziej rozbudowany

jest fragment programu odczytu-

j¹cy przebieg wyjúciowy z†prze-

twornika UTI. Przebieg ten sk³ada

siÍ z†trzech faz, rÛøni¹cych siÍ

czasem trwania. Kszta³t przebiegu

ilustruje rys. 4. Pierwsza faza,

oznaczona jako Toff , wskazuje

offset toru pomiarowego. Dla wy-

rÛønienia sk³ada siÍ ona z†dwÛch

identycznych okresÛw. Druga faza

- Tab - s³uøy do pomiaru napiÍcia

zasilaj¹cego czujnik. Ostatnia, trze-

cia faza, okreúla napiÍcie niezrÛw-

nowaøenia mostka pomiarowego

i†jest oznaczona jako Tcd . Ze

wzglÍdu na úciúle czasowy cha-

rakter przebiegu, tutaj rÛwnieø

wykorzysta³em timer T1 z†tym, øe

licznik zlicza impulsy bez zatrzy-

mywania. Sygna³ wyjúciowy

z†przetwornika UTI jest podawany

do procesora na wyprowadzenie

o†nazwie ICP - Input Capture Pin

(11, U1). Przy odpowiednim skon-

figurowaniu tego wejúcia, kaøde

pojawiaj¹ce siÍ na nim narastaj¹ce

zbocze powoduje wygenerowanie

przerwania i†rÛwnoczesne przepi-

sanie aktualnej zawartoúci liczni-

ka T1 do specjalnego rejestru ICR.

Poprzednia zawartoúÊ licznika jest

odejmowana od aktualnej i†ta rÛø-

nica jest cyklicznie zapisywana

do 4-elementowej tablicy. Po kaø-

dym przerwaniu procesor spraw-

dza, czy pierwsze dwa elementy

Elektronika Praktyczna 5/2000

Myszka komputerowa dla osób niepełnosprawnych

spe³niaj¹ warunki na³oøone na

fazÍ Toff . Jeúli tak, procesor moøe

wyliczyÊ wartoúÊ ciúnienia ze

wzoru:

P†= 1/32*(Tcd-Toff)/(Tab-Toff)

Podobnie jak w†przypadku ak-

celerometrÛw, tutaj rÛwnieø nie

jest nam potrzebna bezwzglÍdna

wartoúÊ ciúnienia. Wystarczy, jeúli

bÍdziemy sprawdzaÊ, czy nadciú-

nienie (lub podciúnienie) nie prze-

kracza pewnej wartoúci. W†tym

celu procesor musi znaÊ spoczyn-

kow¹ wartoúÊ ( Tcd-Toff ). Taki

wzorcowy pomiar jest dokonywa-

ny jeden raz, a†wynik zostaje

zapisany w†pamiÍci nieulotnej

EEPROM. SposÛb przeprowadze-

nia kalibracji zostanie opisany

nieco pÛüniej. Przy kolejnych po-

miarach aktualna wartoúÊ ( Tcd-

Toff ) jest porÛwnywana z†wartoú-

ci¹ odniesienia. Jeúli obliczone

w†ten sposÛb nadciúnienie prze-

kracza wartoúÊ minimaln¹, jest to

interpretowane jako naciúniÍcie

lewego przycisku myszki. Jeúli

natomiast w†czujniku pojawi siÍ

podciúnienie o†odpowiednio duøej

wartoúci, program przyjmie, øe

naciúniÍto przycisk prawy.

Niezaleønie od pomiaru ciúnie-

nia, procesor sprawdza stan

dwÛch pinÛw PB2 (14, U1) i†PB4

(16, U1). Wejúcia te maj¹ w³¹czo-

ne wewnÍtrzne podci¹gniÍcie do

plusa zasilania i†w†spoczynku

wystÍpuje na nich poziom wyso-

ki. Jeúli teraz zewrzemy wypro-

wadzenia z³¹cza Z1, na wejúciu

PB4 pojawi siÍ poziom niski

i†procesor odczyta to jako naciú-

niÍcie lewego przycisku. Analo-

gicznie zwarcie z³¹cza Z6 zostanie

potraktowane jako naciúniÍcie pra-

wego klawisza myszki.

Programowa obs³uga przycisku

USTAW (W1) jest realizowana

w†dwÛch blokach pragramu. Pier-

wszy raz jego stan jest sprawdza-

ny na pocz¹tku programu, na

etapie inicjalizacji. Jeúli procesor

stwierdzi, øe styki tego przycisku

s¹ zwarte, blokuje odczytywanie

przetwornika UTI. W†takim przy-

padku jedynym sposobem nacis-

kania klawiszy myszki jest zwie-

ranie z³¹cz Z1 i†Z6.

Podczas normalnej pracy stan

mikroprze³¹cznika W1 jest spraw-

dzany po kaødym pomiarze ciú-

nienia. Zwarcie stykÛw w†takim

momencie powoduje zatrzymanie

programu i†zapis aktualnego ciú-

Tab.2. Struktura komunikatu w standardzie MS−Mouse.

bajt\bit

nienia do pamiÍci nieulotnej. Tak

zapamiÍtana wartoúÊ jest wartoúci¹

odniesienia przy interpretowaniu

nastÍpnych pomiarÛw. Po zwol-

nieniu przycisku program konty-

nuuje dzia³anie z†now¹ zawartoú-

ci¹ pamiÍci EEPROM.

W†ostatnim kroku program mu-

si z³oøyÊ rezultaty pomiaru prze-

chyleÒ w†obu osiach z†wynikami

pomiaru ciúnienia. Potem trzeba

dodaÊ do tego stan na z³¹czach

przyciskÛw dodatkowych i†skom-

pletowany w†ten sposÛb komuni-

kat moøna wys³aÊ do komputera.

W†standardzie MS-Mouse myszka

wysy³a do komputera trzy bajty.

Pierwszy bajt zawiera informacje

o†stanie klawiszy i†dwa najstarsze

bity przesuniÍcia w†poziomie

i†pionie. W†drugim bajcie znajdu-

je siÍ szeúÊ m³odszych bitÛw

przesuniÍcia w†kierunku X,

a†w†trzecim to samo dla osi Y.

Obrazowo pokazano to w† tab. 2 .

Liczby reprezentowane s¹ w†ko-

dzie uzupe³nieniowym do dwÛch.

Oznacza to, øe miÍdzy jednym

a†drugim komunikatem kursor mo-

øe siÍ przemieúciÊ maksymalnie

o†+127 lub -128 punktÛw. Jeúli

przemieszczenie bÍdzie wiÍksze,

program ograniczy je do dopusz-

czalnego zakresu. WidaÊ to do-

k³adnie na list. 1. Pozycje ozna-

czone w†tab. 2. symbolami LB

(Left Button) i†RB (Right Button)

nios¹ informacjÍ o†stanie klawi-

szy. Jedynka odpowiada naciúniÍ-

temu klawiszowi.

Podczas eksploatacji modelu

myszki mia³em duøe k³opoty

z†uzyskaniem podwÛjnego klikniÍ-

cia. Pocz¹tkowo s¹dzi³em, øe zbyt

duøy jest odstÍp miÍdzy jednym

a†drugim dmuchniÍciem. Niestety,

ten sam efekt wystÍpowa³ przy

uøyciu zwyk³ego przycisku pod-

³¹czonego do z³¹cza Z1. Szybko

okaza³o siÍ, øe aby komputer

odczyta³ dwa dmuchniÍcia jako

jedno podwÛjne klikniÍcie, kursor

musi pozostawaÊ przez ca³y czas

idealnie nieruchomy. Mimo øe

duøo wysi³ku w³oøy³em w†wyeli-

minowanie przypadkowych sko-

kÛw kursora spowodowanych szu-

mem na wyjúciu akcelerometrÛw,

to ruchy o†1..2 punkty s¹ nieunik-

nione. Problem podwÛjnego klik-

niÍcia rozwi¹za³em w†ten sposÛb,

øe po kaødej zmianie stanu kla-

wiszy ruchy kursora s¹ blokowane

na oko³o 0,5 sekundy. Podnosi to

znacz¹co komfort pracy, tylko

nieznacznie j¹ spowalniaj¹c.

Montaø

Wszystkie podzespo³y myszki

montujemy na dwustronnej p³ytce

drukowanej, ktÛrej uk³ad úcieøek

moøna znaleüÊ na wk³adce we-

wn¹trz numeru, p³ycie CD-ROM

do³¹czonej do tego numeru EP lub

pod adresem www.ep.com.pl/

pcb.htm . Rozmieszczenie elemen-

tÛw ilustruje rys. 5 . Na rysunku

nie zaznaczono biegunowoúci kon-

densatora elektrolitycznego C6.

Dodatni biegun tego kondensatora

znajduje siÍ od strony z³¹cza Z5.

Jako z³¹cza: Z2, Z3, Z4, Z5

i†Z7 przewidzia³em zastosowanie

ko³kÛw lutowniczych. Nie jest to

konieczne, ale ich obecnoúÊ mo-

øe pÛüniej u³atwiÊ ewentualn¹

wymianÍ uszkodzonego kabla po-

³¹czeniowego. Montaø proponujÍ

zacz¹Ê od ostroønego wbicia tych

piÍciu szpilek w†p³ytkÍ druko-

wan¹.

NastÍpnie montujemy elementy

w†kolejnoúci od najniøszych do

najwyøszych. ProponujÍ nie mon-

towaÊ na razie rezystora R8, pod-

stawki pod U3, kondensatora C9

i†czujnika S1, gdyø bÍd¹ one

przeszkadzaÊ przy lutowaniu sen-

sora U2. Element ten jest w†obu-

dowie do montaøu powierzchnio-

wego, dlatego trzeba poúwiÍciÊ

mu trochÍ wiÍcej uwagi. Oczywiú-

cie najlepsza by³aby lutownica na

gor¹ce powietrze i†pasta lutowni-

cza. W†amatorskich warunkach

wystarczaj¹co dobre rezultaty moø-

na osi¹gn¹Ê stosuj¹c cynÍ w†po-

staci wielordzeniowego drutu

o†úrednicy 1mm lub mniejszej

i†lutownicÍ wyposaøon¹ w†ostro

zakoÒczony grot. Zwykle zdajemy

sobie sprawÍ, øe w†pracy z†uk³a-

dami scalonymi naleøy stosowaÊ

úrodki ostroønoúci zapobiegaj¹ce

Elektronika Praktyczna 5/2000

Myszka komputerowa dla osób niepełnosprawnych

nie zabezpieczy przewody przed

wyrwaniem, a†o†to w†czasie eks-

ploatacji naprawdÍ nietrudno.

chcia³bym przedstawiÊ kilka roz-

wi¹zaÒ mechanicznych, ktÛre za-

stosowa³em w†modelu. Przede

wszystkim myszkÍ naleøy za-

mkn¹Ê w†niewielkiej obudowie

z†tworzywa sztucznego. Z†obudo-

wy powinny wystawaÊ oba krÛÊ-

ce czujnika ciúnienia. Standardo-

wo rurkÍ pod³¹czamy do tego,

ktÛry znajduje siÍ bliøej p³ytki

drukowanej.

Do stabilnego zamocowania

myszki na g³owie wykorzysta³em

zwyk³¹ czapkÍ ìbejsbolÛwkÍî za-

³oøon¹ daszkiem do ty³u. Na

gÛrze czapki zosta³y przyszyte

rzepy (dziÍkujÍ Aniu!). Drug¹

czÍúÊ rzepÛw przyklei³em do spo-

du obudowy juø samodzielnie.

W†daszku czapki wykona³em kil-

ka otworÛw. Dwa z†nich s³uø¹ do

zamocowania kabla do komputera.

DziÍki temu ten doúÊ d³ugi prze-

wÛd nie úci¹ga myszki do ty³u

przy kaødym ruchu. Mniejsza jest

teø szansa, øe myszka wyl¹duje

na pod³odze, gdy ktoú zahaczy

o†kabel.

Pozosta³e otwory s³uø¹ do za-

mocowania pa³¹ka z†doúÊ twarde-

go drutu. Pa³¹k przechodzi ko³o

ucha i†koÒczy siÍ na wysokoúci

ust sp³aszczonym oczkiem. W†to

oczko wciúniÍty jest ustnik, ktÛry

wykona³em ze zbiorniczka ìapa-

ratu do iniekcjiî, czyli popularnej

kroplÛwki. Podgrzany w†gor¹cej

wodzie zbiorniczek sp³aszczy³em

w†po³owie wysokoúci. Po odciÍciu

gÛrnej pokrywki powsta³ ca³kiem

zgrabny ustnik. Z†drugiej strony

zbiorniczka wychodzi wÍøyk ide-

alnie pasuj¹cy do czujnika ciúnie-

nia.

Czujnik ciúnienia jest w†duøym

stopniu odporny na dzia³anie wil-

goci. Mimo to ustnik i†rurkÍ po

umyciu naleøy kaødorazowo prze-

dmuchaÊ i†dok³adnie osuszyÊ.

Rys.5. Rozmieszczenie elementów

na płytce drukowanej.

Uruchomienie

i†kalibracja

Uruchomienie jak za-

wsze rozpoczynamy od

sprawdzenia poprawnoúci mon-

taøu. Jeúli nie ma zwarÊ miÍdzy

polami lutowniczymi i†wszystkie

elementy wydaj¹ siÍ byÊ obsa-

dzone poprawnie, wyci¹gamy

z†podstawki procesor U1 i†prze-

twornik U3. Do tak przygotowa-

nego uk³ad moøemy pod³¹czyÊ

zasilanie. Najlepiej do tego celu

wykorzystaÊ regulowany zasilacz.

Plus zasilacza pod³¹czamy do z³¹-

cza Z4, a†masÍ do Z5. W³¹czamy

zasilacz i†stopniowo zwiÍkszamy

napiÍcie wyjúciowe, ca³y czas

sprawdzaj¹c napiÍcie na wyjúciu

stabilizatora U4. Po przekroczeniu

8V na zasilaczu, napiÍcie wyjúcio-

we U4 powinno ustabilizowaÊ siÍ

na poziomie 5V. W†tych warun-

kach pobierany pr¹d nie powinien

przekraczaÊ 2mA. Jeúli wyniki

pomiarÛw s¹ zgodne z†oczekiwa-

niami, wy³¹czamy zasilanie

i†wk³adamy w†podstawki procesor

i†przetwornik.

Przy wy³¹czonym komputerze

pod³¹czamy nasz¹ myszkÍ do por-

tu RS232C i†w³¹czamy komputer.

Pomimo øe myszka leøy nierucho-

mo, kursor moøe wykonywaÊ nie-

wielkie ruchy na ekranie. Jest to

normalny objaw i†úwiadczy o†po-

prawnym dzia³aniu. Przy pierw-

szym w³¹czeniu myszka bÍdzie

siÍ zachowywaÊ tak, jakby ca³y

czas mia³a naciúniÍty ktÛryú kla-

wisz. Dlatego nie ruszaj¹c jej

z†miejsca, powinniúmy czym prÍ-

dzej dokonaÊ kalibracji czujnika

ciúnienia. W†tym celu upewniamy

siÍ, øe nikt nie dmucha w†rurkÍ

czujnika i†naciskamy na chwilÍ

przycisk USTAW (W1). Na czas

wciúniÍcia przycisku kursor powi-

nien znieruchomieÊ. Wynik kalib-

racji jest zapisywany w†pamiÍci

nieulotnej, dlatego wystarczy wy-

konaÊ j¹ tylko raz. Od tego

momentu myszka jest gotowa do

pracy.

powstawaniu ³adunkÛw elektrycz-

noúci statycznej. W†praktyce rÛø-

nie z†tym bywa i†zwykle nic

wielkiego siÍ nie dzieje. Chcia³-

bym ostrzec, øe ADXL202 s¹

nieco bardziej czu³e na elektrycz-

noúÊ statyczn¹ niø inne uk³ady.

Dlatego nie od rzeczy bÍdzie

uziemiona lutownica i†opaska

uziemiaj¹ca na rÍkÍ. Lutujemy

najpierw jeden pin i†dok³adnie

pozycjonujemy uk³ad. Teraz lutu-

jemy przeciwleg³e wyprowadzenie

i†ponownie sprawdzamy, czy koÒ-

cÛwki leø¹ dok³adnie na pocyno-

wanych plackach miedzi. Jeúli tak

jest, lutujemy pozosta³e piny uøy-

waj¹c przy tym jak najmniejszej

iloúci cyny.

W†czujniku ciúnienia S1 ost-

roønie zaginamy wyprowadzenia

w†odleg³oúci oko³o jednego mili-

metra od obudowy. KoÒcÛwka

numer jeden jest pÛ³koliúcie na-

ciÍta, dlatego nie powinno byÊ

problemÛw z†jej identyfikacj¹.

PrzykrÍcamy obudowÍ czujnika

dwoma úrubkami M3 i†dopiero

potem lutujemy wyprowadzenia

do p³ytki.

Na koniec montujemy pozosta-

³e brakuj¹ce elementy pamiÍtaj¹c,

øe pod procesor U1 i†przetwornik

U3 naleøy zamontowaÊ podstaw-

kÍ. Z³¹cza úrubowe Z1 i†Z6 pro-

ponujÍ wlutowaÊ w†taki sposÛb,

aby kabel wchodzi³ do nich od

úrodka p³ytki. DziÍki temu, jeúli

zdecydujemy siÍ na do³¹czenie do

myszki dodatkowych przyciskÛw,

przewody do nich bÍdzie moøna

docisn¹Ê do obwodu drukowane-

go razem z†kablem RS232C. Po-

s³uøy do tego blaszka i†dwie

úrubki M3. Odpowiednie otwory

do tego celu znajduj¹ siÍ na

p³ytce. Takie rozwi¹zanie skutecz-

Moøliwoúci adaptacji

Konstrukcja i†oprogramowanie

myszki daje doúÊ duøe moøliwoú-

ci adaptacji do indywidualnych

potrzeb.

Zacznijmy od czu³oúci. Przez

zmianÍ wartoúci rezystora R8 mo-

øemy wp³ywaÊ na okres sygna³u

wyjúciowego z†akcelerometrÛw.

Przy minimalnej dopuszczalnej re-

zystancji, wynosz¹cej 125k

Konstrukcja mechaniczna

Nie da siÍ ukryÊ, øe myszka

w†postaci p³ytki drukowanej z†za-

montowanymi elementami jest

w³aúciwie bezuøyteczna. Dlatego

zmniejszymy czu³oúÊ dziesiÍcio-

krotnie. Jakkolwiek najwiÍksz¹

wartoúci¹ zalecan¹ dla aplikacji

Elektronika Praktyczna 5/2000

Myszka komputerowa dla osób niepełnosprawnych

wykorzystuj¹cych wyjúcia PWM

jest 1,25M

, to pod³¹czaj¹c rezys-

krÛÊcÛw. W†takim przypadku

dmuchniecie w†jedn¹ rurkÍ od-

powiada wciúniÍciu lewego kla-

wisza, a†dmuchniÍcie w†drug¹

jest toøsame z†naciúniÍciem pra-

wego klawisza. Dla osÛb z†czÍú-

ciowo sprawnymi rÍkami moøna

rurki przed³uøyÊ i†zakoÒczyÊ gu-

mowymi gruszkami. W†ten spo-

sÛb po ponownym skalibrowaniu

czujnika ciúnienia przyciskiem

USTAW, otrzymamy wygodne

w†obs³udze wy³¹czniki pneuma-

tyczne.

Jeúli komuú wystarcz¹ wy³¹cz-

niki elektryczne, nie ma potrzeby

stosowania ìinstalacji pneuma-

tycznejî. Moøna wÛwczas znacz¹-

co obniøyÊ koszt myszki rezygnu-

j¹c z†montowania czujnika S1

i†przetwornika U3. W†takim przy-

padku trzeba kawa³kiem przewo-

du zewrzeÊ na sta³e wyprowadze-

nia mikroprze³¹cznika W1. W†mo-

mencie inicjalizacji procesor

sprawdza stan tego przycisku i†jeú-

li jest on zwarty, pomija w†dalszej

pracy procedury odczytu czujnika

ciúnienia.

Tomasz Gumny, AVT

tomasz.gumny@ep.com.pl

moøna uzyskaÊ ca³kiem

stabilne zwiÍkszenie czu³oúci.

W†celu przystosowania myszki

dla osÛb, u†ktÛrych wystÍpuje

bezwiedne drøenie g³owy, moøna

zwiÍkszyÊ pojemnoúci kondensa-

torÛw C8, C9. Efektem tego bÍdzie

wolniejsza reakcja myszki na ruch

g³owy, przy czym czu³oúÊ nie

ulegnie zmianie. Stosuj¹c konden-

satory elektrolityczne naleøy zwrÛ-

ciÊ uwagÍ na biegunowoúÊ. Od-

powiednie symbole znajduj¹ siÍ

na p³ytce drukowanej.

W†modelu myszki obs³uga kla-

wiszy polega na dmuchaniu lub

zasysaniu powietrza z†rurki pod-

³¹czonej do czujnika ciúnienia.

DmuchniÍcie odpowiada lewemu,

a†zassanie prawemu klawiszowi.

Dzia³anie moøemy w†prosty spo-

sÛb odwrÛciÊ pod³¹czaj¹c rurkÍ

do drugiego krÛÊca czujnika.

Jeszcze innym rozwi¹zaniem

jest pod³¹czenie rurek do obu

"DziÍkujÍ firmie ALFINE z†Pozna-

nia za udostÍpnienie uk³adÛw

ADXL202 /Analog Devices/ i†firmie

UNIPROD-COMPONENTS z†Gliwic za

prÛbki uk³adÛw UTI /Smartec/" - to

zdanie napisa³em pos³uguj¹c siÍ

opisan¹ w†artykule myszk¹ za pomo-

c¹ programu wirtualnej klawiatury.

ZajÍ³o mi to 13 minut i†54 sekundy,

co daje úredni¹ szybkoúÊ pisania

wynosz¹c¹ jeden znak na 5,5 sekundy.

DziÍkujemy Panu Bogdanowi Ja-

niakowi za pomoc w przygotowaniu

zdjÍcia na nasz¹ kwietniow¹ ok³adkÍ

- Redakcja EP.

Wzory p³ytek drukowanych w for-

macie PDF s¹ dostÍpne w Internecie

pod adresem: http://www.ep.com.pl/

pcb.html oraz na p³ycie CD-EP05/

2000 w katalogu PCB .

Elektronika Praktyczna 5/2000

tor 2M

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: