Bagaimana mouse bola tahu arahnya?

Sumbu depan pada mouse mekanik (bola) ada pasangan pemancar dan penerima IR dengan roda yang terlihat seperti hanya memiliki celah sederhana.

Bagaimana arahannya dihitung?

Tidak hanya ada pasangan pemancar / penerima IR, ada dua di antaranya. Antara pemancar dan penerima ada roda berlubang, yang, ketika berputar, menyebabkan kereta pulsa di penerima. (Lampu dari pemancar diblokir, bisa lewat, diblokir lagi, dan sebagainya.)

Kuncinya adalah bagaimana kedua penerima ditempatkan, yaitu di quadrature.

Ini berarti bahwa pulsa dari satu penerima mendahului pulsa yang lain dengan sejumlah derajat (idealnya 90 °). Jika roda berputar ke arah lain, pulsa yang sama sekarang tertinggal dengan yang lain.

Perhatikan bahwa pada sisi naik dari saluran A, saluran B berada pada level tinggi ketika berputar ke satu arah, dan rendah ketika memutar ke arah lain.

edit (tentang encoders absolut)
Saya tidak sepenuhnya puas dengan balasan saya untuk komentar JGord (beberapa ketidakakuratan), maka reprise ini
. Sistem yang dijelaskan di atas dikenal sebagai enkode inkremental karena mendeteksi perubahan relatif, dari satu posisi ke posisi berikutnya. Selama rotasi penuh kode diulang beberapa kali, sehingga Anda tidak dapat mengetahui posisi absolut Anda hanya dengan melihat kode.
Untuk mengatasinya ada encoders absolut . Alih-alih dua saluran dalam quadrature mereka memiliki lebih banyak saluran menciptakan pola unik untuk setiap posisi rotasi. Encoder 10 saluran dapat membedakan atau 1024 posisi yang berbeda. Encoder poros dalam robot bahkan lebih akurat. $2^{10}$

Pola spesifiknya khas untuk pengkodean Gray .

tentang kode abu-abu
biner biasa memiliki kelemahan bahwa transisi kode dapat membuat kode yang salah selama transisi. Ambil contoh perubahan dari 0111(7) menjadi 1000(8). Jika bit paling kiri sedikit lebih cepat daripada yang lain, Anda akan melihat sejenak 1111(15), yang benar-benar mati.
Kode abu-abu mengatasi ini dengan mengatur ulang kode sehingga hanya ada 1 bit yang berubah pada suatu waktu.

Encoders absolut tidak akan membantu Anda menemukan posisi mouse absolut, karena roda berputar beberapa kali saat Anda menggerakkan mouse. Pola "unik" akan berulang setiap beberapa mm dan tidak terlalu unik. Selain itu, selalu mungkin untuk memindahkan mouse saat komputer mati, atau Anda dapat mengangkat mouse dan meletakkannya lagi sedikit lebih jauh. Kedua tindakan tersebut tidak akan terdeteksi.

Bacaan lebih lanjut
"Encoder Shaft Kontrol" Masalah Cellar Circuit 250, Mei 2011, p.28 ff$-$