鼠标接口|鼠标是什么工作原理?

鼠标是什么工作原理?
答:
【鼠标接口|鼠标是什么工作原理?】鼠标作为电脑的必要输入设备 , 已经经历了几十年的发展 。 根据原理的不同主要有机械式、光电式、光机式以及光学鼠标 。 大家可能对底部有滚珠的机械式鼠标或光机式鼠标印象深刻 , 而现在 , 光学鼠标凭借其高精度、无机械结构、可靠且耐用占据市场主体地位 。
机械式鼠标与光机式鼠标底部均有滚珠与桌面接触 , 在摩擦力作用下转动 , 推动压力滚轴 , 两个互相垂直的压力滚轴分别代表X轴与Y轴 , 压力滚轴与编码器相连 , 其转动使编码器转动产生相应信号 , 由微处理器计算得到鼠标位移 。 机械式编码器为圆盘 , 上有接触点 , 编码器转动时接触点与接触条接触或断开 , 产生0和1的电子信号(如图1);光机式编码器圆盘上有狭缝 , 两侧分别有光源与感受器 , 编码器转动产生光信号(如图2) 。
而现在的光学鼠标完全摒弃了机械结构 , 因此寿命更长 , 精准度更高 。 光学鼠标的原理简单来讲就是不断拍照来判断鼠标位移 。
光学鼠标主要由LED光源、光学镜片与感测IC等组件构成 。 其原理如图3 。 LED产生的光线穿过镜片照射接触面 , 经过表面反射后被传感器检测 , 传感器主要由影像撷取单元、DSP单元与USB接口等构成 , 影像撷取单元与CMOS传感器基本相同 , DSP单元则负责利用影像计算得到位移 , 即将当前影像与上一个时间节点的影响对比判定位移 。
而现在 , 随着技术发展 , 也有新的技术原理的鼠标出现 , 例如基于视觉跟踪技术的眼控鼠标、基于MEMS技术的无线空中鼠标等 , 有兴趣的读者可以查看参考文献[3]、[4] 。

鼠标接口|鼠标是什么工作原理?
参考文献:
[1]电脑输入设备系列讲座——鼠标器的工作原理[J].上海微型计算机,1997(31):45.
[2]高弘毅.光学鼠标的结构与工作原理[J].电子测试,2003(09):108-113.
[3]祝宝龙. 基于视觉跟踪技术的眼控鼠标研究[D].哈尔滨工业大学,2015.
[4]周获. 基于MEMS技术的无线空中鼠标的研究[D].华侨大学,2013.
by 霜白
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