鼠标是如何工作的原理,适合长期工作的鼠标

来源:疯狂机械控

简单的说,鼠标就是一种计算机输入设备,它可以对当前屏幕上的游标进行定位,并通过按键和滚轮设备对游标所经过位置的屏幕元素进行操作。

鼠标是如何工作的?

1963年,道格拉斯·恩格尔巴特博士与他的同事比尔英格力士设计出了鼠标最初的原型,并于1968年12月9日制成了世界上第一个鼠标。

鼠标是如何工作的?

世界上第一只鼠标的外壳是一个小木盒子,它的出现就是为了代替键盘繁琐的指令,从而使计算机操作更加简便。这只鼠标的工作原理也很简单,由底部的小球带动枢轴转动,继而带动变阻器改变阻值,从而产生位移信号,并将信号传至主机。

鼠标是如何工作的?

这只鼠标的尾部接着一条连线,使它看起来很像一只小老鼠。于是,人们直接将它称为“Mouse”,这就是“鼠标”名字的由来。

在鼠标被正式引入PC机之后,相应的技术也得到革新。依靠电阻不同来定位的技术被彻底抛弃,取而代之的是纯数字技术的机械鼠标。这种机械鼠标与第一代滚轮机械鼠标最大的不同在于,其底部用一个圆形胶质球体取代了原来的垂直片状圆轮

鼠标是如何工作的?

1996年,由微软创制的鼠标滚轮是鼠标发展史上十分重大的发明,今天滚轮已经成为鼠标的标配之一。1999年光学鼠标诞生,高适应能力和不需清洁的特点使其成为当时最为轰动的鼠标产品。2000年,市场上出现了不需要专用鼠标垫的光电鼠标,并从此普及。

鼠标是如何工作的?

光电鼠标(也叫“光学鼠标”)通过发光二极管和光电二极管来检测鼠标对于一个表面的相对运动,它不像机械鼠标一样通过鼠标球的旋转驱动两个互相垂直轴的转动来获得鼠标移动的位置。

鼠标是如何工作的?

发光二极管照亮采样表面,对比度强烈的待采样影像通过透镜在CMOS上成像,CMOS将光学影像转化为矩阵电信号传输给DSP。当鼠标移动时,DSP则将此影像信号与存储的上一采样周期的影像进行比较分析,然后发送一个位移距离信号到接口电路。接口电路对由DSP发来的位移信号进行整合处理,而已传入计算机内部的位移信号再经过驱动程序的进一步处理,最终在系统中形成光标的位移。

鼠标是如何工作的?

最早的光电鼠标需要使用预先印制的鼠标垫表面上才能检测到鼠标的运动,而现在的光电鼠标如果在透明的表面上工作,就不能检测到鼠标的运动(如玻璃镜面)。激光二极管可以使之达到更好的分辨率和精度。使用电池供电的无线光电鼠标通过间歇性闪烁光学组件以节省电力,只有检测到运动时,发光二极管才会稳定地亮起。

有线鼠标的工作流程:LED(发光)—桌面—光学透镜—光学传感器(SENSOR)—主控芯片(MCU)—USB—PC屏幕坐标

鼠标移动时光学传感器在不断的采集桌面上的每一个点,将采集的点位送到主控芯片进行记忆并比较下一个点的位差,主控芯片将比较出来的信号转换为相应的接口信息传输到电脑,从而达到光标上下移动的动作。

鼠标是如何工作的?

无线鼠标的工作流程:LED(发光)—桌面—光学透镜—光学传感器(SENSOR)—主控芯片(MCU)—RF IC—天线发射—天线接收—RF IC—USB主控芯片—USB线—PC屏幕坐标

鼠标是如何工作的?

鼠标移动时光学传感器在不断的采集桌面上每一个点,将采集的点位送到主控芯片进行记忆并比较下一个点的位差,主控芯片将比较出来的位移信号转换为相应的接口信息通过RF IC调制成无线载波信号通过电线发射出去,接收器通过天线接收到相应的无线载波信号,经过RF IC调制检波出相应的接口信息给USB主控芯片,主控芯片转换成USB信号,再通过USB线传输到电脑,从而达到光标上下移动的动作。

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