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鼠标器按检测原理可分为机械式和什么两种

发布时间:2022-08-28 08:39:36

Ⅰ 鼠标的原理

原理:鼠标器按其工作原理可分为机械式和光电式两种,最常见的是机械式鼠标器。现在的机械鼠标器实际上是光机鼠标器,即将滚轮的机械转动转换成光信号,再变为电信号。下面以这种鼠标器为例说明其工作原理。
在机械式鼠标器底部有一个露出一部分的塑胶小球,当鼠标器在操作桌面上移动时,小球随之转动,在鼠标器内部装有三个滚轴与小球接触,其中有两个分别是X轴方向和Y轴方向滚轴,用来分别测量X轴方向和Y轴方向的移动量,另一个是空轴,仅起支撑作用。拖动鼠标器时,由于小球带动三个滚轴转动,X轴方向和Y轴方向滚轴又各带动一个转轴(称为译码轮)转动。译码轮的两侧分别装有红外发光二极管和光敏传感器,组成光电耦合器。光敏传感器内部沿垂直方向排列有两个光敏晶体管A和B。由于译码轮有间隙,故当译码轮转动时,红外发光二极管发出的红外线时而照在光敏传感器上,时而被阻断,从而使光敏传感器输出脉冲信号。光敏晶体管A和B被安放的位置使得其光照和阻断的时间有差异,从而产生的脉冲A和脉冲B有一定的相位差,利用这种方法,就能测出鼠标器的拖动方向。也就是说,脉冲A比脉冲B的相位提前时,表示一个移动方向;反之,脉冲B比脉冲A的相位提前时,表示另一个移动方向。同时,脉冲信号周期也能反映出移动速度。检测到的X轴方向和Y轴方向移动的合成即代表了鼠标器的移动方向。将上述电信号重新编码后形成串行信号,再通过串行口COM1或COM2输入计算机,计算机即可判断鼠标器的移动方向。由以上的叙述可以得出结论:如果给X轴方向和Y轴方向光敏传感器的输出端送入两组脉冲信号,控制每一组脉冲的相位差即能达到与拖动鼠标器相同的作用。
资料
1.串行鼠标使用DB9接头中的四根线,
2 (RXD: 用于鼠标正电源);
3 (TXD: 用来发送数据);
4 (DTR: 用于正电源、复位和鼠标检测);
7 (RTS: 可选,用于正电源)

2.串行鼠标的简单通信协议
(1)鼠标的串行数据格式
常用的微软鼠标(Microsoft mouse)有两个按键,是绝大多数操作系统都支持的鼠标系统,它发送的数据格式是:波特率1200bps,停止位1.0位,每字节有效数据7位,每帧3个字节。此外还有其它公司的鼠标,如罗技(Logitech),采用有3个按键的鼠标(有的附带滚轮)。罗技扩展了微软鼠标的协议,采用波特率1200bps,停止位1.0位,每字节有效数据8位,每帧5个字节的数据格式。由于时间关系,我在这里只以标准的微软鼠标为例,简要介绍串口鼠标的通讯协议。
鼠标协议
(2)鼠标按键和移动的识别
每次有鼠标事件(键子按下,键子释放,鼠标向四个方向的移动)发生,鼠标会发出一个3字节的数据帧,用来标志这些事件。数据格式如下:
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
No.1 X 1 LB RB Y7 Y6 X7 X6
No.2 X 0 X5 X4 X3 X2 X1 X0
No.3 X 0 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0
其中标记为X的位如果按7位数据格式接收的话得到的是0,按8位数据接收得到的是1。第一个字节的D6位用来使驱动程序和鼠标同步。LB和RB用来标志左右键按下的情况,如果被按下为1,释放为0。第1字节的D3 D2和D1 D0位分别和第2字节、第3字节组成8位有符号整数,标志着鼠标在X方向和Y方向上的位置移动。
(3)鼠标检测
计算机打开串口时,会将DTR线电平变化一次(-12 --> +12V),鼠标检测到这个变化(确切说是得电工作),就会先按1200bps,1.0停止位,字长7bit发送一个字符‘M’,若是操作系统执行PnP检测时从串口收到这么一个字符,那它就可以认为有个鼠标插在串口上了。如果您通过软件打开串口,按上面说的格式,用ASCII字符方式接收,就会收到一个‘M’,其ASCII码值是10进制的77,也即2进制的(0100 1101);如果你用8位数据位接收,会收到2进制的(1100 1101),舍掉最高位后,正好是前面提到的数字。

本文介绍的无线鼠标器正是根据这一原理设计的。
无线鼠标实现原理

DRF(Digital radio frequency,数字无线电频率)技术能够对短距离通讯提供充足的带宽,非常适合鼠标和键盘这样的外围设备使用,其原理非常简单,鼠标部分工作与传统鼠标相同,再用无线发射器把鼠标在X或Y轴上的移动,按键按下或抬起的信息转换成无线信号并发送出去,无线接收器收到信号后经过解码传递给主机,驱动程序告诉操作系统鼠标的动作,该把鼠标指针移向哪个方向或是执行何种指令。

采用高频无线电(射频)技术,只要在限定距离以内,就可以在任何位置使用,几乎不受障碍物的影响。一般传输的距离达10~20米,已经足够用户使用。

无线电的最大特点是可以进行360度全方位无线射频遥控,而且耗电量较低,具有触发工作待机休眠。无线设备的接受端已经内置接收器,发射器装在主机的设备口上,均不会影响产品外观。

无线电接收器本身所具有的接口是USB或PS2的,可以从计算机的PS/2接口取电,不需要另加电池。它具有双或多波段,如果有多个无线设备,均可以通过这一个接收器进行管理,键盘工作频率一般占用通道1(如:27.185M和27.035M),鼠标工作频率占用通道2(如:27.085M和27.135M),工作时鼠标和键盘或多个鼠标之间干扰性较低,而且不会影响无线电话等数字无线设备。

无线鼠标具有节能模式,采用低功耗芯片之余,还有多重省电措施,在运行模式下LED闪烁速度是1500次/s,而在最省电的模式下闪烁速度只有2次/s,移动鼠标或是按下鼠标按键,鼠标再迅速恢复到正常模式。此外,有的鼠标支持手动唤醒节能技术,在鼠标的两侧装配有导电橡胶,通过鼠标上的触摸开关来随意控制电源,当用户的手离开鼠标2秒钟后,鼠标就马上进入睡眠状态,用户需要使用鼠标时,只要手一触到导电橡胶,鼠标立即被激活,效率比多重节能模式更高。以上种种方式,都延长了电池的使用寿命,接近一般无线滚球鼠标的水平,约为三至六个月。当然,其耗电量再小也小不过传统鼠标。

Ⅱ 机械鼠标与光电鼠标有什么区别

鼠标按照原理来分主要分为两大类:机械式鼠标和光电式的鼠标。
光电鼠标和机械鼠标相比的优缺点:
(1)机械鼠标又名滚轮鼠标,主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。鼠标通过 ps/2 口或串口与主机相连。接口中一般使用四根线,分别是电源 ,地,时钟和数据。而光电鼠标彻底摆脱了机械鼠标的滚球-辊轴机械结构,取而代之的是高精密度光学传感器(Optical Sensor),从而摆脱了鼠标垫的束缚,可以在多种表面上使用(反光表面除外)。
(2)光电鼠标没有了机械鼠标的滚轮,使用时一般不会把桌面的脏物卷进鼠标内部,使鼠标不再是藏污纳垢的地方;
(3)光电鼠标封闭式结构让鼠标在长期使用后依然灵敏顺畅,鼠标寿命大大延长;
(4)光电鼠标缺点是分辨率相对较低。分辨率典型值:1000dpi,正常范围800-2500dpi。光电鼠标器是通过红外线或激光检测鼠标器的位移,将位移信号转换为电脉冲信号,再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动的一种硬件设备。光电鼠标的光电传感器取代了传统的滚球。这类传感器需要与特制的、带有条纹或点状图案的垫板配合使用。

Ⅲ 鼠标分为几部分

鼠标按其工作原理的不同可以分为机械鼠标和光电鼠标。机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当你拖动鼠标时,带动滚球转动,滚球又带动辊柱转动,装在辊柱端部的光栅信号传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化,再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移动。光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移,将位移信号转换为电脉冲信号,再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动。光电鼠标用光电传感器代替了滚球。这类传感器需要特制的、带有条纹或点状图案的垫板配合使用。

另外,鼠标还可按外形分为两键鼠标、三键鼠标、滚轴鼠标和感应鼠标,两键鼠标和三键鼠标的左右按键功能完全一致,一般情况下,我们用不着三键鼠标的中间按键,但在使用某些特殊软件时(如AutoCAD等),这个键也会起一些作用;滚轴鼠标和感应鼠标在笔记本电脑上用得很普遍,往不同方向转动鼠标中间的小圆球,或在感应板上移动手指,光标就会向相应方向移动,当光标到达预定位置时,按一下鼠标或感应板,就可执行相应功能。

无线鼠标和3D鼠标:新出现无线鼠标和3D振动鼠标都是比较新颖的鼠标。无线鼠标器是为了适应大屏幕显示器而生产的。所谓“无线”,即没有电线连接,而是采用二节七号电池无线摇控,鼠标器有自动休眠功能,电池可用上一年,接收范围在1.8米以内。3D振动鼠标是一种新型的鼠标器,它不仅可以当作普通的鼠标器使用,而且具有以下几个特点:

1、具有全方位立体控制能力。它具有前、后、左、右、上、下六个移动方向,而且可以组合出前右,左下等等的移动方向。
2、外形和普通鼠标不同。一般由一个扇形的底座和一个能够活动的控制器构成。
3、具有振动功能,即触觉回馈功能。玩某些游戏时,当你被敌人击中时,你会感觉到你的鼠标也振动了。
4、 是真正的三键式鼠标。无论DOS或Windows环境下,鼠标的中间键和右键都大派用场。

【有线无线鼠标】
在光电鼠标原由的基础上进行改良,通过RF 无线传输实现无线,同时内部是充电电池。作为有线鼠标使用世界首创来自3R,数据伸缩线,可长可短,携带非常方便。3R品牌有线无线鼠标。

【光机鼠标】
是在纯机械式鼠标基础上进行改良,通过引入光学技术来提高鼠标的定位精度。与纯机械式鼠标一样,光机鼠标同样拥有一个胶质的小滚球,并连接着X、Y转轴,所不同的是光机鼠标不再有圆形的译码轮,代之的是两个带有栅缝的光栅码盘,并且增加了发光二极管和感光芯片。当鼠标在桌面上移动时,滚球会带动X、Y转轴的两只光栅码盘转动,而X、Y发光二极管发出的光便会照射在光栅码盘上,由于光栅码盘存在栅缝,在恰当时机二极管发射出的光便可透过栅缝直接照射在两颗感光芯片组成的检测头上。如果接收到光信号,感光芯片便会产生“1”信号,若无接收到光信号,则将之定为信号“0”。接下来,这些信号被送入专门的控制芯片内运算生成对应的坐标偏移量,确定光标在屏幕上的位置。

【光学鼠标】
它的底部没有滚轮,也不需要借助反射板来实现定位,其核心部件是发光二极管、微型摄像头、光学引擎和控制芯片。工作时发光二极管发射光线照亮鼠标底部的表面,同时微型摄像头以一定的时间间隔不断进行图像拍摄。鼠标在移动过程中产生的不同图像传送给光学引擎进行数字化处理,最后再由光学引擎中的定位DSP芯片对所产生的图像数字矩阵进行分析。由于相邻的两幅图像总会存在相同的特征,通过对比这些特征点的位置变化信息,便可以判断出鼠标的移动方向与距离,这个分析结果最终被转换为坐标偏移量实现光标的定位。

【机械鼠标】
底部没有相互垂直的片状圆轮,而是改用一个可四向滚动的胶质小球。这个小球在滚动时会带动一对转轴转动(分别为X转轴、Y转轴),在转轴的末端都有一个圆形的译码轮,译码轮上附有金属导电片与电刷直接接触。当转轴转动时,这些金属导电片与电刷就会依次接触,出现“接通”或“断开”两种形态,前者对应二进制数“1”、后者对应二进制数“0”。接下来,这些二进制信号被送交鼠标内部的专用芯片作解析处理并产生对应的坐标变化信号。只要鼠标在平面上移动,小球就会带动转轴转动,进而使译码轮的通断情况发生变化,产生一组组不同的坐标偏移量,反应到屏幕上,就是光标可随着鼠标的移动而移动。

机械式鼠标价格便宜,维修方便,所以用这种鼠标的人最多。把这种鼠标拆开,可以见到其中有一个橡胶球,紧贴着橡胶球的有两个互相垂直的传动轴,轴上有一个光栅轮,光栅轮的两边对应着有发光二极管和光敏三极管。当鼠标移动时,橡胶球带动两个传动轴旋转,而这时光栅轮也在旋转,光敏三极管在接收发光二极管发出的光时被光栅轮间断地阻挡,从而产生脉冲信号,通过鼠标内部的芯片处理之后被CPU接受。信号的数量和频率对应着屏幕上的距离和速度。

【光电鼠标】
与光机鼠标发展的同一时代,出现一种完全没有机械结构的数字化光电鼠标。设计这种光电鼠标的初衷是将鼠标的精度提高到一个全新的水平,使之可充分满足专业应用的需求。这种光电鼠标没有传统的滚球、转轴等设计,其主要部件为两个发光二极管、感光芯片、控制芯片和一个带有网格的反射板(相当于专用途的鼠标垫)。工作时光电鼠标必须在反射板上移动,X发光二极管和Y发光二极管会分别发射出光线照射在反射板上,接着光线会被反射板反射回去,经过镜头组件传递后照射在感光芯片上。感光芯片将光信号转变为对应的数字信号后将之送到定位芯片中专门处理,进而产生X-Y坐标偏移数据。
此种光电鼠标在精度指标上的确有所进步,但它在后来的应用中暴露出大量的缺陷。首先,光电鼠标必须依赖反射板,它的位置数据完全依据反射板中的网格信息来生成,倘若反射板有些弄脏或者磨损,光电鼠标便无法判断光标的位置所在。倘若反射板不慎被严重损坏或遗失,那么整个鼠标便就此报废;其次,光电鼠标使用非常不人性化,它的移动方向必须与反射板上的网格纹理相垂直,用户不可能快速地将光标直接从屏幕的左上角移动到右下角;第三,光电鼠标的造价颇为高昂,数百元的价格在今天来看并没有什么了不起,但在那个年代人们只愿意为鼠标付出20元左右资金,光电鼠标的高价位显得不近情理。由于存在大量的弊端,这种光电鼠标并未得到流行,充其量也只是在少数专业作图场合中得到一定程度的应用,但随着光机鼠标的全面流行,这种光电鼠标很快就被市场所淘汰。
光电鼠标没有机械装置,内部只有两对互相垂直的光电检测器,光敏三极管通过接收发光二极管照射到光电板反射的光进行工作,光电板上印有许许多多黑白相间的小格子,光照到黑色的格子上,由于光被黑色吸收,所以光敏三极管接收不到反射光;相反,若照到白色的格子上,光敏三极管可以收到反射光,如此往复,形成脉冲信号。需要注意的是光电鼠标相对于光电板的位置应定要正,稍微有一点偏斜就会造成鼠标器不能正常工作。

【轨迹球鼠标】
轨迹球鼠标从外观上看就像是翻转过来的机械鼠标,用手拨动轨迹球来控制光标的移动。有时在笔记本电脑上可以看到这种鼠标,它夹在笔记本的一侧,用起来十分贴手。

Ⅳ 什么是机械鼠标和光电鼠标二者有什么区别

目前市面上的鼠标按照原理来分主要分为两大类:
一类为机械式鼠标;一类为光电式的鼠标。还有就是现在的无线鼠标。
机械鼠标的鉴别很简单,把鼠标翻转过来,如果下面有个小圆球, 则是机械鼠标。
机械鼠标在桌面的移动时,小球就和桌面摩擦发生转动,而导致屏幕上的光标也跟着鼠标的移动而移动。目前市面上的机械鼠标已经开始淘汰了。很难搜寻得到。
另外一种就是光电鼠标了, 这在目前市面上处处可见。
光电鼠标主要是通过三个功能模块进行运作的。
第一是图像获取系统(IAS)
第二是数字信号处理系统(DSP)
第三就是串行外围设备接口(SPI)
IAS 通过透镜获取图像这些图像由DSP进一步处理以确定移动的方向和距离DSP生成一组垂直和水平方向的相对位移值。SPI允许鼠标处理器和光学传感器之间的双向通信。解析度和刷新率是衡量光学鼠标技术性能的两项关键指标,它们分别反映了光电鼠标在时间和空间层面上的捕捉能力。这两种能力相互作用再结合光学系统的贡献共同决定了光电鼠标的实际表现。
最后就是现在越来越流行的无线鼠标了。
无线鼠标又可以分类为27Mhz、2.4G和蓝牙无线鼠标这三类。
目前最多人用的就是无线2.4G, 蓝牙鼠标随着笔记本、上网本的普及也开始慢慢出现在市面上了。无线鼠标完全摆脱了长长的线的束缚。携带更加方便。

Ⅳ 鼠标按其工作原理来分,有____,____,____几种

鼠标按工作原理来分,可以分为以下几种:

1、滚球鼠标:
橡胶球传动至光栅轮带发光二极管及光敏三极管之晶元脉冲信号传感器;

2、光电鼠标:
红外线散射的光斑照射粒子带发光半导体及光电感应器的光源脉冲信号传感器;

3、无线鼠标:
利用DRF技术把鼠标在X或Y轴上的移动、按键按下或抬起的信息转换成无线信号并发送给主机。

【鼠标】的标准称呼应该是【鼠标器】,英文名【Mouse】,是计算机的一种输入设备,因形似老鼠而得名。

鼠标的使用:
为了使计算机的操作更加简便快捷,代替了键盘那繁琐的指令。

Ⅵ 鼠标的工作原理

鼠标工作原理
鼠标按其工作原理的不同可以分为机械鼠标和光电鼠标。机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当你拖动鼠标时,带动滚球转动,滚球又带动辊柱转动,装在辊柱端部的光栅信号传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化,再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移动。光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移,将位移信号转换为电脉冲信号,再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的鼠标箭头的移动。光电鼠标用光电传感器代替了滚球。这类传感器需要特制的、带有条纹或点状图案的垫板配合使用。
1.移动滑鼠带动滚球。
2.X方向和Y方转杆传递滑鼠移动。
3.光学刻度盘。
4.电晶体发射红外线可穿过刻度盘的小孔。
5.光学感测器接收红外线并转换为平面移动速度。
种类介绍
简介
鼠标按其工作原理及其内部结构的不同可以分为机械式,光机式和光电式。
机械鼠标
机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当你拖动鼠标时,带动滚球转动,滚球又带动辊柱转动,装在辊柱端部的光栅信号传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化,再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移动。
光机式鼠标
顾名思义,光机式鼠标器是一种光电和机械相结合的鼠标。它在机械鼠标的基础上,将磨损最厉害的接触式电刷和译码轮改为非接触式的LED对射光路元件。当小球滚动时,X、Y方向的滚轴带动码盘旋转。安装在码盘两侧有两组发光二极管和光敏三极管,LED发出的光束有时照射到光敏三极管上,有时则被阻断,从而产生两级组相位相差90°的脉冲序列。脉冲的个数代表鼠标的位移量,而相位表示鼠标运动的方向。由于采用了非接触部件,降低了磨损率,从而大大提高了鼠标的寿命并使鼠标的精度有所增加。光机鼠标的外形与机械鼠标没有区别,不打开鼠标的外壳很难分辨。
光电鼠标
光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移,将位移信号转换为电脉冲信号,再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动。光电鼠标用光电传感器代替了滚球。这类传感器需要特制的、带有条纹或点状图案的垫板配合使用。
光学鼠标
光学鼠标器是微软公司设计的一款高级鼠标。它采用NTELLIEYE技术,在鼠标底部的小洞里有一个小型感光头,面对感光头的是一个发射红外线的发光管,这个发光管每秒钟向外发射1500次,然后感光头就将这1500次的反射回馈给鼠标的定位系统,以此来实现准确的定位。所以,这种鼠标可在任何地方无限制地移动。

Ⅶ 鼠标的种类及其工作原理!

鼠标种类 目前 常用的有 3种 滚珠鼠标 光电鼠标 无线鼠标 原理:鼠标器按其工作原理可分为机械式和光电式两种,最常见的是机械式鼠标器。现在的机械鼠标器实际上是光机鼠标器,即将滚轮的机械转动转换成光信号,再变为电信号。下面以这种鼠标器为例说明其工作原理。
在机械式鼠标器底部有一个露出一部分的塑胶小球,当鼠标器在操作桌面上移动时,小球随之转动,在鼠标器内部装有三个滚轴与小球接触,其中有两个分别是X轴方向和Y轴方向滚轴,用来分别测量X轴方向和Y轴方向的移动量,另一个是空轴,仅起支撑作用。拖动鼠标器时,由于小球带动三个滚轴转动,X轴方向和Y轴方向滚轴又各带动一个转轴(称为译码轮)转动。译码轮的两侧分别装有红外发光二极管和光敏传感器,组成光电耦合器。光敏传感器内部沿垂直方向排列有两个光敏晶体管A和B。由于译码轮有间隙,故当译码轮转动时,红外发光二极管发出的红外线时而照在光敏传感器上,时而被阻断,从而使光敏传感器输出脉冲信号。光敏晶体管A和B被安放的位置使得其光照和阻断的时间有差异,从而产生的脉冲A和脉冲B有一定的相位差,利用这种方法,就能测出鼠标器的拖动方向。也就是说,脉冲A比脉冲B的相位提前时,表示一个移动方向;反之,脉冲B比脉冲A的相位提前时,表示另一个移动方向。同时,脉冲信号周期也能反映出移动速度。检测到的X轴方向和Y轴方向移动的合成即代表了鼠标器的移动方向。将上述电信号重新编码后形成串行信号,再通过串行口COM1或COM2输入计算机,计算机即可判断鼠标器的移动方向。由以上的叙述可以得出结论:如果给X轴方向和Y轴方向光敏传感器的输出端送入两组脉冲信号,控制每一组脉冲的相位差即能达到与拖动鼠标器相同的作用

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