TrackIR на гироскопических датчиках

[TOPOnyHbKA]

Originally posted by MaxPayneRUS
...
я бы заменил им мышь! этим мы упростим схему подключения и в то же время девайс будет работать со стандартными мышиными драйверами, в отличие от настоящей мыши нам НЕ НУЖНО ОПРЕДЕЛЯТЬ НАПРАВЛЕНИЕ, т.к. у нас уже есть два раздельных канала! Если бы я делал сам, то поскольку прогу для МК я бы вряд ли написал, МНЕ БЫЛО БЫ ПРОЩЕ ПРИЦЕПИТЬ ВСЕ ЭТО К МЫШИ.

Я занимался программированием микроконтроллеров, да и сейчас часто читаю литературу по ним. На мой взгляд, вы немного усложнили. Попробую выдвинуть свое предложение.
Существуют МК со встроенным АЦП (например PIC 16F8xx, хотя эта серия великовата для наших целей, можно взять и с меньшим количеством портов), следовательно, определение направления не так уж и сложно, цепляем ГР на аналоговый вход, с порта АЦП считывается значение, и по этому значению определяем направление движения или его отсутствие и на каждый вид формируем соответствующий выходящий сигнал в линию по тактовому сигналу от порта мыши. Есть у меня заготовки программ для работы с АЦП. Я могу написать программу, только нужно подобрать МК, повторить сигналы мыши и договориться о схеме его подключения.

[samorez]

Конечно!
АЦП выдает код, содержащий мгновенное значение направления и скорости перемещения. А если МК сработает как мышь, так это супер!
Я по МК - пас. Если кто запустит его так...
Но вот только по мышиному. Я так понимаю.

[nikolaki]

Originally posted by TOPOnyHbKA
Я занимался программированием микроконтроллеров, да и сейчас часто читаю литературу по ним. На мой взгляд, вы немного усложнили. Попробую выдвинуть свое предложение.
Существуют МК со встроенным АЦП (например PIC 16F8xx, хотя эта серия великовата для наших целей, можно взять и с меньшим количеством портов), следовательно, определение направления не так уж и сложно, цепляем ГР на аналоговый вход, с порта АЦП считывается значение, и по этому значению определяем направление движения или его отсутствие и на каждый вид формируем соответствующий выходящий сигнал в линию по тактовому сигналу от порта мыши. Есть у меня заготовки программ для работы с АЦП. Я могу написать программу, только нужно подобрать МК, повторить сигналы мыши и договориться о схеме его подключения.

А для PIC-ов надо програматор?

[GO!]

Так мышовый чип и есть микроконтроллер. Берет что надо и выдает что надо.
"Я так думаю..."

Ты прав. Но я думаю, что нужно вообще экономить схемотехнические решения, нужно все переносить в микроконтроллер, оставляя снаружи только самое необходимое. Это снизит себестоимость изделия, но может увеличить затраты на разработку. Сейчас доступны микроконтроллеры, в которых есть и неплохие компараторы, и даже не совсем отстойные АЦП! Для программирования многих из них не обязателен программатор, достаточно четыре проводка к LPT и несложная программка (есть в Сети).

[samorez]

Согласен полностью. Сегодня ваять схемы - элементарная некомпетентность. Все уже придумано. Правда простительная. Любительство всетаки.
Я вот в МК - не копенгаген...

[TOPOnyHbKA]

Originally posted by nikolaki
А для PIC-ов надо програматор?

Нужен, но как писал GO! схема достаточно простая можно посмотреть на неё по адресу
ftp://ftp.cadsoft.de/pub/userfiles/projects/ flaspic1.sch

По поводу МК – есть вариант, думаю можно использовать pic12f675:
4 программно - выбираемых входа 10 разрядного АЦП, вход опорного напряжения.

Но есть вопросы.
При 10 разрядах АЦП имеем значения скорости поворота ГР от 0 до 1023. (512 = 2,5Vгироскоп неподвижен). Подскажите формулу для связи Скорости вращения с Частотой выдачи сигнала в линию. Если не менять частоту, то получается не красиво - перемещения передаются компу всегда как равномерное движение без ускорения. Что не есть правильно.

Если заходить еще дальше - кто-нибудь писал драйвера для USB? Существует Pic16c745 со встроенным контроллером USB (схема подключения очень простая). Можно преобразовать скорость поворота в положение поворота – простое интегрирование скорости по времени (вычисление площади методом прямоугольников). А потом передавать это значение по USB драйверу устройства.

[samorez]

Originally posted by TOPOnyHbKA
Подскажите формулу для связи Скорости вращения с Частотой выдачи сигнала в линию. Если не менять частоту, то получается не красиво - перемещения передаются компу всегда как равномерное движение без ускорения. Что не есть правильно. [/B]

Вообще-то получалось что линейная зависимость. частота импульсов - и есть скорость. Которую и выдает гир.
Подберется лишь коэфициент в процессе отладки.
Что до регулирования частоты, так это сейчас в основе варианта Макса. Пока поддерживаю. Отладка покажет возможность связываться с частотой имея в результате число импульсов.
Хотя меня не покоробит перемещения взгляда с постоянной скоростью. Т.е. взгляд отслеживает не мгновенное положение головы, а некоторое конечно-промежуточное, догоняя его с какой-то приемлемой, но фиксированной скоростью.
Если это конечно упростит устройство, повысит стабильность получения точного результата.
Вот!

[MaxPayneRUS]

Всем привет! Пара маленьких уточнений. Нас интерисует микроконтроллер стоимостью НЕ БОЛЬШЕ 100 - 200 рублей, потому как девайс который он должен заменить на русской логике больше стоить не может, предлагаю не распыляться, а делать именно на российской элементной базе. Пяток корпусов и весь девайс. Когда будет готов прототип, будет иметь место воплощение сего предмета на МК. Дело в том что дешевые МК НЕ ИМЕЮТ ВОЗМОЖНОСТИ МНОГОКРАТНОЙ ЗАПИСИ, а как вы планируете отлаживать программу для него??? Еще раз повторяю СНАЧАЛА РАБОТАЮЩИЙ ПРОТОТИП НА ОБЫЧНОЙ ЛОГИКЕ, потом повторение алгоритма на МК!

[MaxPayneRUS]

Originally posted by TOPOnyHbKA
Подскажите формулу для связи Скорости вращения с Частотой выдачи сигнала в линию. Если не менять частоту, то получается не красиво - перемещения передаются компу всегда как равномерное движение без ускорения. Что не есть правильно.

формула проста как валенок амплитуда сигнала датчика прямо пропорциональна частоте генератора если ее вычислять в отрезок времени получиться перемещение выраженное в количестве импульсов генератора, причем если перемещение на угол 40 град быстрое то частота большая а время перемещения маленькое ьудет к примеру 500 импульсов за Т , а если перемещение медленное то частота малая, но и время перемещения больше, соответственно на тот же угол мы отсчитаем теже 500 импульсов, вот механизм аппаратного вычисления перемещения из показаний скорости.
PS
Пора патентовать, пока амеры не сперли, они парни шустрые

[MaxPayneRUS]

Originally posted by GO!
Так мышовый чип и есть микроконтроллер. Берет что надо и выдает что надо.
"Я так думаю..."

Ты прав. Но я думаю, что нужно вообще экономить схемотехнические решения, нужно все переносить в микроконтроллер, оставляя снаружи только самое необходимое. Это снизит себестоимость изделия, но может увеличить затраты на разработку. Сейчас доступны микроконтроллеры, в которых есть и неплохие компараторы, и даже не совсем отстойные АЦП! Для программирования многих из них не обязателен программатор, достаточно четыре проводка к LPT и несложная программка (есть в Сети).

Сомневаюсь я сильно насчет себестоимости один микроконтроллер (рис ниже) стоить будет баксов 30 а девайс на четырех корпусах который я недавно собрал стоил мне 70!!! рублей, есть разница?

[samorez]

Originally posted by MaxPayneRUS
Всем привет! Пара маленьких уточнений. Нас интерисует микроконтроллер стоимостью НЕ БОЛЬШЕ 100 - 200 рублей, потому как девайс который он должен заменить на русской логике больше стоить не может, предлагаю не распыляться, а делать именно на российской элементной базе. Пяток корпусов и весь девайс. Когда будет готов прототип, будет иметь место воплощение сего предмета на МК. Дело в том что дешевые МК НЕ ИМЕЮТ ВОЗМОЖНОСТИ МНОГОКРАТНОЙ ЗАПИСИ, а как вы планируете отлаживать программу для него??? Еще раз повторяю СНАЧАЛА РАБОТАЮЩИЙ ПРОТОТИП НА ОБЫЧНОЙ ЛОГИКЕ, потом повторение алгоритма на МК!

Не забывай, что за корпусами стоит плата, монтаж, брак.
Это как раз на твою сумму потянуть могет...
Все просто обязано закончиться на МК. А логика русская - для отладки. Это параллельные направления триумфального движения к достижению великой цели: поголовного перехода всех вирпилов на этот новый чудный девайс... Ура!!!...
Я уверен, что работы в этом направлении уже ведуться профиссиональными разработчиками и промышленниками. Если не до тебя они додумались, то после такого обсуждения здесь - обязательно! Обязательно проверят, посчитают и примут решение. Даже голову ломать не надо: читай и проверяй. Никаких вложений...
Это я так... Праздник не кончился...

[TOPOnyHbKA]

Originally posted by MaxPayneRUS
Сомневаюсь я сильно насчет себестоимости один микроконтроллер (рис ниже) стоить будет баксов 30 а девайс на четырех корпусах который я недавно собрал стоил мне 70!!! рублей, есть разница?

Цены на МК в пределах 1-3 $

http://www.microchip.ru:80/pricelist.php

PS. (рис ниже)
а что за картинка?

[Pioneerrr]

Originally posted by TOPOnyHbKA
Можно преобразовать скорость поворота в положение поворота – простое интегрирование скорости по времени (вычисление площади методом прямоугольников). А потом передавать это значение по USB драйверу устройства.

В самую точку. То что нужно.

[nikolaki]

Originally posted by TOPOnyHbKA
Нужен, но как писал GO! схема достаточно простая можно посмотреть на неё по адресу
ftp://ftp.cadsoft.de/pub/userfiles/projects/ flaspic1.sch

По поводу МК – есть вариант, думаю можно использовать pic12f675:
4 программно - выбираемых входа 10 разрядного АЦП, вход опорного напряжения.

Но есть вопросы.
При 10 разрядах АЦП имеем значения скорости поворота ГР от 0 до 1023. (512 = 2,5Vгироскоп неподвижен). Подскажите формулу для связи Скорости вращения с Частотой выдачи сигнала в линию. Если не менять частоту, то получается не красиво - перемещения передаются компу всегда как равномерное движение без ускорения. Что не есть правильно.

Если заходить еще дальше - кто-нибудь писал драйвера для USB? Существует Pic16c745 со встроенным контроллером USB (схема подключения очень простая). Можно преобразовать скорость поворота в положение поворота – простое интегрирование скорости по времени (вычисление площади методом прямоугольников). А потом передавать это значение по USB драйверу устройства.

Парни, небольшое уточнение:
1. 2,5 В при угловой скорости 0 выдает гироскоп ENV-05F-03.
Он имеет высокий выходной уровень сигнала, линейность преобразования, простую схему подключения и ... стоимость 1520 рэ за штуку.
Технические параметры
Напряжение питания (постоянное) . . . .5±0,5 В.
Потребляемый ток, не более . . . . . . . . . . .15 мА.
Максимальная угловая скорость . . . .±80 град./с.
Выходное напряжение при угловой скорости = 0 .. .2,5±0,35 В.
Коэффициент преобразования . .25±3,3 мВ/град./с, при t –30 ~ +80 °С.
Разрешение . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,3 град./с.
Температурный коэффициент . . .. .±10%, при t –30 ~ +80 °С.
Линейность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .±0,5%.
Дрейф нуля, не более . . . . . .9 град./с, при t –30 ~ +80 °С.
Скорость отклика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 Гц.
Среднеквадратичный уровень шума, не более . . . .20 мВ.
Диапазон рабочих температур . . . . . . . . . . . . .–30 ~ 80 °C.Температура хранения . . . . . . . .. . .–40 ~ 85 °C.
Масса, не более . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 г.

2. За 820 рэ есть гироскоп ENC-03J
Технические параметры
Напряжение питания (постоянное) . . . . . . . . . . .2,7~5,25 В.
Потребляемый ток, не более . . . . . . . . .5 мА.
Максимальная угловая скорость . . . .. . . .±300 град./с.
Выходное напряжение при угловой скорости = 0 . ..1,35±0,7 В.
Коэффициент преобразования . . .. . .0,67 мВ/град./с.
Температурный коэффициент . . . .±20% при Т от –5 — +75 °C.
Линейность . . . . . . . . . . . . . . . . . . .±5%.
Скорость отклика . . . . . . . . . . . .50 Гц.
Диапазон рабочих температур . . . . .–5 ~ 75 °C.
Температура хранения . . . . . .–30 ~ 85 °C.
Масса, не более . . . . . . . . . . . . . . . . .1
Более сложная схема включения.

http://www.platan.ru/news/news611.html

2. Скорость вращения гироскопа выдается в линию как изменение напряжения на выходе гироскопа. См. график.

[MaxPayneRUS]

Originally posted by TOPOnyHbKA
Цены на МК в пределах 1-3 $

http://www.microchip.ru:80/pricelist.php

PS. (рис ниже)
а что за картинка?

А ты там найди МК с парой портов АЦП и многократной памятью....Если б кто финансировал нахаляву так можно было бы эксперементировать...

[MaxPayneRUS]

Originally posted by nikolaki
Парни, небольшое уточнение:
1. 2,5 В при угловой скорости 0 выдает гироскоп ENV-05F-03.
Он имеет высокий выходной уровень сигнала, линейность преобразования, простую схему подключения и ... стоимость 1520 рэ за штуку.
Максимальная угловая скорость . . . .±80 град./с.

Один бааальшой минус, попробуй за секунду повернуть голову на 80 градусов - это его МАКСИМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ, нам нужно градусов 200 - 300 это только второй датчик

[Maxix]

Originally posted by MaxPayneRUS
А ты там найди МК с парой портов АЦП и многократной памятью....Если б кто финансировал нахаляву так можно было бы эксперементировать...

Гмм Коллега Вы просто не в курсах
сейчас МНОГО есть контроллеров с ценой менее 200руб. и портами ацп

примеры?
microchip 16f676 8/10bit 1K Flash 77руб.
16f877 8/10bit 8K Flash 200руб.
atmel
mega8 4/10bit+2/8bit тоже flash 150руб.

продолжать?
это только те которые я присматривал а так их сейчас просто очень много...

насчет прототипа на обычной логике я бы не советовал мучится...
то что может контроллер никакая логика (в разумных пределах,а иногда и просто) не повторит.

мне кажется что идея trackir(a) на гироскопических датчиках не правильна просто по той причине что они дают (также как и мышь) относителное перемещение. в то время как настоящий trackir работает с абсолютными координатами.

[samorez]

Originally posted by Maxix
мне кажется что идея trackir(a) на гироскопических датчиках не правильна просто по той причине что они дают (также как и мышь) относителное перемещение. в то время как настоящий trackir работает с абсолютными координатами.

Махiх!
Отого-то вся бодяга...
ТракИр раскритикован именно за это сомнительное достоинство. Типа качание башкой равносильно повороту.
А здесь! ТОЛЬКО поворот! Можно на стуле поерзать и ничего. Плюс независимость расстояния от экрана. Плюс простота: три-четыре козявочки в наушниках.
Вот цена пока подгружает. Но и это не навсегда.По материалоемкости - крохи.
У этой идеи есть будущее.

[nikolaki]

Originally posted by MaxPayneRUS
Пора патентовать, пока амеры не сперли, они парни шустрые

http://www.ascension-tech.com/products/3dbird.php
http://www.jcsi.ru/tv/products/ascen...ap/3d-bird.htm

Тока цену нигде не нашел...

[samorez]

Originally posted by nikolaki
http://www.ascension-tech.com/products/3dbird.php
http://www.jcsi.ru/tv/products/ascen...ap/3d-bird.htm

Тока цену нигде не нашел...

3D-BIRD - магнитная система за 1500 евров.
Сам звонил менеджеру...

[nikolaki]

Originally posted by samorez
3D-BIRD - магнитная система за 1500 евров.
Сам звонил менеджеру...

Вот сволочи, а пишут:
"Недорогой датчик измерения углов..."

[samorez]

Originally posted by nikolaki
Вот сволочи, а пишут:
"Недорогой датчик измерения углов..."

Просто там прочие "тракаторы" в отрыве на столько же.
Это же хрень для анимации. Для студии. Для денег зарабатывания. Копейки... Или чо там, в Европах...

[TOPOnyHbKA]

Originally posted by MaxPayneRUS
А ты там найди МК с парой портов АЦП и многократной памятью....Если б кто финансировал нахаляву так можно было бы эксперементировать...

Эксперимент нужен только на этапе отладки программы МК - здесь можно пользоваться эмулятором. К тому же существуют EEPROM технология и часть микроконтроллеров поддерживает ее.
Кстати, сейчас читаю спецификацию по USB - оказывается там все очень грамотно устроено - писать драйвер не нужно, все уже написано и прописано в таблицах HID, нужно только правильно формировать репорты и настроить дескрипторы устройства, тогда оно будет определятся как джой с 2 осями и 2-мя кнопками, либо как мышь. То есть по желанию можно задавать абсолютное либо относительное перемещение.
Прочитаю, стану "умным", буду писать прогу. Осталось осилить 300 страниц текста.

[samorez]

Тока ты не забудь здесь отличиться.
А то зазнаешься! :-)

[TOPOnyHbKA]

Originally posted by samorez
Тока ты не забудь здесь отличиться.
... :-)

Я по натуре не жадный.
Получится - поделюсь.
Только вот найти эти датчики в Минске проблема . Буду заказывать через знакомых.