Устройство контроля смещения несущих конструкций деревенского дома

Для контроля мельчайших смещений одного предмета относительно другого я применяю обычную компьютерную мышку, выслужившую все сроки, но вполне работоспособную. Применение ей нашлось в деревенском доме для контроля оседания фундамента и стен относительно друг друга. Полагаю, таким же методом могут воспользоваться и селяне, у которых дома не совсем новые, или почвы размывают фундамент.

Применение в данном случае компьютерной мыши избавляет от необходимости строить относительно сложную схему. Компьютерная мышка (далее – мышь) идеально подходит для такой задачи. Разберем ее и узнаем – почему.

Вскрыв корпус мышки, получаем доступ к печатной плате и механизму позиционирования координат (рис. 3.14).

Рис. 3.14. Механическая компьютерная мышка со снятым корпусом: вид на печатную плату и механизм позиционирования координат

Шарик, подпружиненный с двух сторон, соприкасается с пластмассовыми приводами, на конце которых имеются шестерни. Шестерни вращаются между приемником и передатчиком ИК-сигналов. Таких устройства два – для позиционирования мышки по горизонтали и вертикали. То есть тогда, когда мышь сдвигается, шарик воздействует на соответствующую зубчатую шестерню, зубья которой находятся между соответствующими передатчиком и приемником ИК-сигнала. Когда мышью управляют диагонально, задействованы оба координатора положений. Импульсы с двух ИК-приемников (трехвыводные корпуса ИК-транзисторов) поступают на микросхему (находится с обратной стороны печатной платы), залитую компаундом. Ее тип обозначен – SS-1HBA-1. С выхода данной микросхемы через сглаживающие пульсации дроссели управляющий сигнал поступает на разъем c обозначением J1, и далее на ПК – по проводам.

Распайка разъема J1 такова:

• 1 и 4 контакты (черный и желтый проводники соединительного кабеля с ПК) – общий провод;

• 5 (красный) – + 5 В;

• 2 и 3 (зеленый и белый соответственно) – высокочастотная последовательность импульсов с амплитудой 4,5 В.

По последним двум проводникам на ПК передается информация о смене позиции мышки. Однако эти сигналы без специального декодирующего устройства использовать трудно. Поэтому есть более простой способ получить от мышки (при ее перемещении) простые управляющие сигналы. Так, ИК-транзистор Q1 и установленный напротив него ИК-светодиод IR1 отвечают за поперечное перемещение мышки (влево-вправо), а Q2 и, соответственно, IR2 – за продольное (прямо-вперед-назад). Опытным путем удалось установить, что при отсутствии препятствия между ИК передатчиком и приемником на выводах Q1 и Q2 (кроме среднего вывода – там постоянно + 5 В) присутствует высокий уровень напряжения, и он меняется на низкий, как только ИК-приемник перестает принимать сигнал передатчика. Тот же управляющий сигнал (с высокого на низкий уровень) можно «взять» с контактов перемычек, обозначенных на печатной плате JPD2 и JPD3 (выделены на рис. 3.14). Зная, куда на плате компьютерной мыши подключать исполнительное устройство (к примеру, сигнализатор о смещении предмета), остается только позаботится об электронном адаптере, который преобразует изменение логического уровня в звуковой сигнал.

На рис. 3.15 представлена мышь, закрепленная между венцами деревенского дома и пристроенной к нему конюшни. При оседании дома – даже миллиметровом изменении расстояния между бревнами – мышка незамедлительно выдает сигнал, а устройство сигнализатора «поднимает тревогу».

Рис. 3.15. Компьютерная мышь в качестве датчика оседания дома

Аналогичным образом можно контролировать осадку фундамента, крен дверей, дверных коробок и любых конструкций (не только деревянных), где наклон, перемещение или смещение частей не желательно или опасно. В качестве звукового сигнализатора можно применить схему, представленную на рис. 3.16. В качестве элемента НА1 применен звуковой капсюль со встроенным генератором звуковой частоты, подключать его надо строго в соответствии с полярностью. Транзистор VT1 р-п-р-проводимости открывается тогда, когда напряжение в точке А близко к нулю, то есть в момент смещения мышки.

...

Внимание, важно!
Не пытайтесь подать на электронную начинку мыши напряжение более 6 В – она выйдет из строя.

Рис. 3.16. Вариант схемы звукового сигнализатора для подключения к датчику смещения предмета (компьютерная мышь)

Механические мыши сегодня практически никто не использует (все перешли на оптические), поэтому ее «вторая жизнь» представляется мне весьма интересной и полезной в составе рассмотренного устройства сигнализатора о смещении несущих конструкций деревенского дома.

Разумеется, эту разработку можно применить и в других случаях – когда требуется высокоточный датчик смещения предмета. Компьютерная мышь вполне соответствует этим требованиям хотя бы потому, что любое перемещение ее даже на полмиллиметра сгенерирует изменение уровня с высокого на низкий. Разобрав корпус механической мышки, рекомендую продуть сжатым воздухом места крепления пластмассовых шерстеренок и позиционного шарика, а также капнуть по капле бытового масла на крепление шестерен, чтобы уменьшить трение от вращения их осей.

Оптические мыши лишены подвижных механических частей, они более долговечны, а принцип работы, основанный на отражении сигнала от поверхности стола, позволяет создать оригинальный бесконтактный электровыключатель с подсветкой. Но это… совсем другая история.

Назад: Удивительное рядом… Эксперименты и полезные советы с необычным результатом

Дальше: Глава 4 Забота о домашних животных