PDA

Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Tastatur,Optische Maus


richy
19.08.08, 21:56
Einen guten Einblick in die High Tec erhaelt man doch immer wieder wenn man
ganz banale Haushaltsgeraete aufschraubt.
Letzte Woche zum Beispiel meinen Korg Triton Synthesizer Baujahr 2003.
Da waren einige Taster defekt. Nichts besonderes. Diskrete gekapselte Micro Taster mit seperat auf die Platine geloeteter LED. Leider dennoch nicht zuverlaessig.

Eine PC Tastatur wird weitaus mehr beansprucht znd selbst die billigsten Teile arbeiten zuverlaessiger als die meisten Synthesizerschalter.
Aus Langeweile hab ich daher heute wieder mal eine aktuelle PC Tastatur aufgeschraubt. Wie haben die das dort geloest ?
Koennte ich mit deren Innenleben meine nervigen Synthesizerschalter ersetzen ?
Vor ein paar Jahren war da auch noch eine Platine drin und einige Bauelemente.

Ganz frueher sogar eine Platine fuer die Tastenkontakte.
Die gibt es aber nicht mehr. Einfach zwei uebereinander liegende bedruckte Folien. Die Leiterbahnen sind als Matrix ausgelegt.Die Tasten werden also gescannt,so wie das auch
bei einem Sxnthesizer geschieht. Und auch dessen Tastatur wird natuerlich auch gescannt.
(Bei einer alten Orgel waren die Tastaturkontakte tatsaechlich noch Mehrfachschalter.
Bei einer Hammond betaetigte jede Taste z.b 9 Kontakte. Realisiert ueber eine Schiene mit Federn. Alles natuerlich vergoldet. Eine schon sehr akribische Feinheit einer Hammond Orgel ist auch dass beim Druck einer Taste nicht alle Generatoren sofort erklingen, sondern kurz verzuegert hintereinander. Auch abhaengig von der Jusitierung der Schaltschine)

Eine Mini Platine gibt es noch. Drei LED's ein Kondensator und ein daraufgeschmierter Prozessor.
Aber wie funktioniert das konkret ?
Die Folien liegen einfach uebereinander. Muessten doch alle kurzgeschlossen sein. Die Leiterbahnen scheinen aber auch verschweisst.
Funktionieren die Schalter elektrostatisch ?

MAUS
****
In der Maus bewegte die Kugel frueher zwei Rollen, die ein Zahnrad drehten.
Das durchlief jeweils eine Lichtschranke. Die Funktionsweise klar, Und was
koennte man damit nicht alles fuer 5 EUR bauen.
Aber wie sieht es bei der optischen Maus aus ?

Die habe ich mir heute auch mal naeher angeschaut.
Naja irgendwie ueber LED Sender, Reflexionsfaktor und Empfaenger dachte ich.
Bei Keyboards gibt es so etwas schon als sogenannten D-Beam laenger.
(seit 1998)
http://www.roland.com/products/en/exp/D_BEAM.html
Ich hab dann einfach bei Wikipedia nachgeschaut :
http://de.wikipedia.org/wiki/Optische_Maus

Das Treil ist im Prinzip eine Kamera mit einem Bilderkennungsalgo.
Irgendwie unglaublich oder ? :-)

Gandalf
19.08.08, 22:04
... ja, das ist mir auch schon aufgefallen. "Früher" war man bei Entwicklungen immer "mit dabei". Heute muss man sich schon, wenn mal "kurz weggeschaut" hat, 'völlig neu' einarbeiten...

schrecklich

Marco Polo
19.08.08, 22:06
Aus Langeweile hab ich daher heute wieder mal eine aktuelle PC Tastatur aufgeschraubt.

Hi richy,

ich hoffe, du machst das nicht auch bei der Steuerelektronik deines Autos, oder fährst du noch einen Käfer? ;)

Das Treil ist im Prinzip eine Kamera mit einem Bilderkennungsalgo.
Irgendwie unglaublich oder ? :-)

Dass die Technik ürsprünglich von HP für die Navigation von Flugzeugen entwickelt wurde, ist schon bemerkenswert.

Gruss, Marco Polo

richy
19.08.08, 22:46
http://de.wikipedia.org/wiki/Tastatur
Es gibt also tatsaechlich kapazitiv arbeitende Tastaturen.
Aber funktioniert so tatsaechlich auch eine 10 EUR Billigtastatur ?

Ich hab mir das ganze nochmals naeher,auch mit eine Lupe, angeschaut.
Das ist schon ein fertigungstechnischer Hammer.
Die untere Folie ist ganz gewoehlich wie eine flexible Platine mit den Leiterbahnen bedruckt. An den Kontaktstellen mit einer kreisfoermigen Kontaktstelle.
Die darueberligende Platinenfolie ist aber der Trick. Waeren da die Leiterbahnen
nicht isoliert hatte man in allen Bereichen die herrlichsten Kurzschluesse.
Sie ist also isoliert.

Das Traegermaterial ist ein durschsichtiger Kunststoff.
Man sieht also auch nicht gleich was hier isoliert ist und was nicht.
Aber wenn man mit dem Finger darueber faehrt wird es schnell klar.
Auch auf der oberen Platinenfolie bildet der Kontakt eine Kreisscheibe
des aufgedruckten Leiters.
Fingertest : Der Kontakt ist nicht isoliert.
Das kann man auch einfach herstellen :
Man legt ueber die Platinenfolie nocheinmal eine Maske die die Kontaktstellen
abedeckt. Und ueberzieht den Rest mit dem (durchsichtigen) Isolator.

Soweit so gut.
Aber so waeren doch alle Kontaktstellen durchgeschaltet.
Jetzt muss man nochmals ganz genau auf die obere Folie schauen.
Das Gebiet deren Kreisscheibe ist nicht Plan sondern gewoelbt.
Und das wird im Wiki Beitrag als Pille bezeichnet.
http://de.wikipedia.org/wiki/Tastatur

Die Kreisscheiben haben zunaechst wegen der Woelbung keinen Kontakt.
Nur wenn man sie ueber die Taste auf die gegenueberliegende Folie drueckt.

Und so ist auch dieser Text entstanden :-)

Lorenzy
19.08.08, 22:48
Ganz frueher sogar eine Platine fuer die Tastenkontakte.
Die gibt es aber nicht mehr. Einfach zwei uebereinander liegende bedruckte Folien. Die Leiterbahnen sind als Matrix ausgelegt.

Hi richy,

Ich bastle ja gern immer wieder was. Vor Jahren hatte ich mal einen "Schreibhandschuh" aus einer alten Tastatur gebastelt. Damit konnte ich das ganze Alphabet + Gross/klein Schreibweise, Leertaste, Enter, Punkt, Komma und Backspace, mit einer Hand schreiben. Am Daumen befand sich der "+Pol" und an den Fingerinnenseiten die "-Pole". Leider konnte ich diesen Handschuh nur an meinen alten 4-86er anschliessen, da ich die Pole direkt an eine Tastatur mit Lötplatine angeschlossen hatte (die Folientastaturen sind zum löten ja nicht gerade geeignet;) ) und diese Tastatur nur einen 6-poligen PS/2-Stecker hatte.

Natürlich war das ganze nicht wirklich zum schreiben geeignet. Ich hab trotz langer Einübungszeit immer wieder viele Tipfehler gemacht (ein einzelner Daumen ist motorisch ja nicht so geschickt und die Kontakte lagen auch sehr nah zusammen) und natürlich ist das Ganze alles andere als bequem geschweige denn ergonomisch. Aber das Prinzip hat funktioniert und was gibt es schöneres für einen Bastler?;)

Ich hatte auch mal die Idee die Sensortechnik einer optischen Maus in eine Art Fingerhut oder Fingerring zu bauen um damit mit einem Finger den Cursor zu bewegen. Eine andere Idee war, in zwei Handschuhe Sensoren einzubauen, welche die Fingerstellungen messen und ein Programm aus den Fingerhaltungen des 10Fingersystems, die einzelnen Buchstaben ermittelt. Geübte Schreiber könnten damit sogar ohne Tastatur schreiben.
Die Umsetzung dieser Ideen ist aber leider alles andere als leicht. Ich bewundere regelmässig die ausgetüftelten und bis ins Detail optimierten Systeme von, auf den ersten Blick, einfach erscheinenden Alltagsgeräten. Die Genialität solcher Geräte liegt nur allzuoft im Detail.

richy
19.08.08, 23:27
@Emi
Das mit dem Hall Effekt habe ich mir schon fuer die Maeuse ueberlegt.
Im Prinzip ist das doch ein Wahnsinn wie aufwendig die Opto Mauese arbeiten.

Die filmt staendig deinen Schreibtisch.
Enthaelt einen kompletten Prozessor um die Filmaufnahmen mittels einem
flotten Algo auszuwerten. Primaer die Geschwindigkeit der Maus um dann mittels
Integration deren Lage zu beurteilen.

Lass dir folgendes mal auf der Zunge zergehen !

Du haettest vor 15 Jahren folgenden Vorschlag gemacht wie man eine Maus verbessern kann :
Na wir bauen da eine Videokamera ein. Als Beleuchtung eine starke LED.
Ebenso ist in die Maus ein eigenstaendiger Prozessor eingebaut.
Die Bilder der Kamera wertet ein Softwarealgorithmus aus um aus den Bildern
die Position der Maus berechnen zu koennen.

Ausgelacht haette man dich ! Aber genau so funktioniert eine Opto Maus.

- LED Beleuchtung
- Videokamera
- Eigenstaendiger Prozessor
- Bilderkennungsalgorithmus

Output : Kooordinaten der Maus
Vorteil: Keine mechanischen Bauteile.

So eine Opto Maus funktioniert natuerlich sagenhaft gut und ist jeder
mechanischen Maus ueberlegen.

Aber ist das ganze Prinzip nicht etwas hirnrissig ?
Spiegelt den Hirnriss in unserer momemtanen Entwicklung wieder ?

Anstatt dass ich mir Gedanken mache wie man denn die Position
einer Maus moeglichst einfach, natuerlich ohne Mechanik, mittels einem
geeigneten Verfahren bestimmen koennte, wird hier mit Kanonen auf Spatzen geschossen.

Zudem erfolgreich. So eine Opto Maus kannst du in jedem Laden kaufen.

Wie koennte man den Hall Effekt denn fuer eine Maus ausnutzen ?
Back to the roots !!! Den physikaischen Gesetzen.
Schoen waers
In der Unterhaltungsindustrie spielt Physik aber gar keine Rolle mehr.
Da ist alles geisteswissenschaftlich orientiert.
AD Wandler, Prozessoren sind Pfennigbetraege.
Alles wird ueber software gehandelt.
So sieht es nun mal in dieser modernen Welt scheinbar aus.

Lorenzy
19.08.08, 23:46
Du haettest vor 15 Jahren folgenden Vorschlag gemacht wie man eine Maus verbessern kann :
Na wir bauen da eine Videokamera ein. Als Beleuchtung eine starke LED.
Ebenso ist in die Maus ein eigenstaendiger Prozessor eingebaut.
Die Bilder der Kamera wertet ein Softwarealgorithmus aus um aus den Bildern
die Position der Maus berechnen zu koennen.

Wäre schon umsetzbar gewesen. Gut, die Maus hätte wohl die Grösse einer Katze, die auf Lasagne steht, gehabt.:D

Lorenzy
20.08.08, 00:42
Back to the roots !!! Den physikaischen Gesetzen.
Schoen waers
In der Unterhaltungsindustrie spielt Physik aber gar keine Rolle mehr.
Da ist alles geisteswissenschaftlich orientiert.

Versteh ich nicht. Plasma-, LCD-, OLED-Bildschirme, magnetische, optische, holographische oder organische Speichermedien, optische Übertragungstechniken, höhere Übertragungsdichte mittels Frequenzkämme, usw... Sind doch alles physikalische Errungenschaften die von der Unterhaltungsindustrie verwendet und zukünftig verwendet werden.:confused:

richy
20.08.08, 16:02
@Lorenzy
Der Schreibhandschuk ist ja cool. Man koennte sich aus einer Maus auch einen Drehzahlmesser bauen. Im Netzt gibt es eine Seite, die sich diesem Thema widmet.Wie man die Hi Tec moderner Geraete "verbasteln" kann. Hoffentlich finde ich die Adresse noch.
Und an einer Mikrowelle sollte man natuerlich nichts verbasteln :-)

Ich habe das wohl zu krass ausgedrueckt, dass es immer weniger physikalische Loesungen gibt.
Plasma-, LCD-, OLED-Bildschirme, magnetische, optische, holographische oder organische Speichermedien, optische Übertragungstechniken, höhere Übertragungsdichte mittels Frequenzkämme, usw... Sind doch alles physikalische Errungenschaften die von der Unterhaltungsindustrie verwendet und zukünftig verwendet werden

Das sind aber auch alles Errungenschaften, die fuer digitale Zwecke verwendet werden.
Wobei das Tonsignal beim analog Farb TV auch schon in die Frequenzkaemme
des Bildsignals gelegt war. So dass man das Karo Muster der Jacke des Moderators hoerte :-)
Die Entwicklung der Hardware ist auch tatsaechlich auf einem sehr hohen Stand. Dazu ueber Massenprodukte sehr billig.
Und damit rechnet es sich dann mechanische Loesungen durch Softwareloesungen zu ersetzen.
Und das wollte ich damit ausdruecken. Dass in vielen Bereichen nur noch die Softwareloesung verwendet wird.
In der Musik ist das auch recht krass.
Zuerst wurden alle analogen Geraete digitalisiert.
Jetzt ist man noch einen Schritt weiter. Die Externen digitalen Geraete werden durch Programme am PC ersetzt.
Es gibt schon Musiker, die spielen mit dem Laptop auf der Buehne.
Und in einem Studio ist der Rechner schon lange das zentrale "Instrument".

Ich hab mich nur gefragt ob es vielleicht doch eine elegantere Loesung fuer eine beruehrungsfreie Maus gibt.