机械鼠标的工作原理（鼠标的原理）

本文目录

• 鼠标的原理
• 鼠标滚轮的原理
• 机械鼠标的工作原理
• 鼠标按其工作原理来分,有____,____,____几种
• 现在我们常用的鼠标是根据什么原理制作的
• 机械鼠标是谁发明的，具体的有关机械鼠标的介绍，关于它的发明，原理，优缺点等
• 鼠标的基本原理是什么
• 鼠标的工作原理是什么

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。

鼠标滚轮的原理

机械式鼠标又叫半光学鼠标，其工作原理是：在机械式鼠标底部有一个可以自由滚动的球，在球的前方及右方装置两个支成90度角的内部编码器滚轴，移动鼠标时小球随之滚动，便会带动旁边的编码器滚轴，前方的滚轴代表前后滑动，右方的滚轴代表左右滑动，两轴一起移动则代表非垂直及水平方向的滑动。编码器由此识别鼠标移动的距离和方位，产生相应的电信号传给电脑，以确定光标在屏幕上的正确位置。
若按下鼠标按键，则会将按下的次数及按下时光标的位置传给电脑，电脑及软件接收到此信号后，可依此进行工作。其中机械鼠标编码器的形式又有机电式和光电式两种。机电式编码器采用机械接触式触点，精度低，易磨损。大量使用的是光电式编码器，这样的鼠标也就是我们常说的光机鼠标。

机械鼠标的工作原理

当拖动鼠标时，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。它的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。

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。

现在我们常用的鼠标是根据什么原理制作的

光电鼠标地工作原理是：在光电鼠标内部有一个发光二极管，通过该发光二极管发出地光线，照亮光电鼠标底部表面（这就是什么原因鼠标底部总会发光地缘由）。然后将光电鼠标底部表面反射回地一部分光线，经过一组光学透镜，传输到一个光感应器件（微成象器）内成象。这样，当光电鼠标移动时，其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄地连贯图象。最后利用光电鼠标内部地一块专用图象分析芯片（DSP，即数字微处理器）对移动轨迹上摄取地一系列图象进行分析处理，通过对这些图象上特征点位置地变化进行分析，来判别鼠标地移动方向和移动距离，从而完成光标地定位。
。机械式鼠标又叫半光学鼠标，其工作原理是：在机械式鼠标底部有一个能够自由滚动地球，在球地前方及右方装置两个支成90度角地内部编码器滚轴，移动鼠标时小球随之滚动，便会带动旁边地编码器滚轴，前方地滚轴代表前后滑动，右方地滚轴代表左右滑动，两轴一同移动则代表非垂直及水平方向地滑动。编码器由此识别鼠标移动地距离和方位，产生相应地电信号传给电脑，以肯定光标在屏幕上地正确位置。若按下鼠标按键，则会将按下地次数及按下光阴标地位置传给电脑。电脑及软件接收到此信号后，可依此进行工作

机械鼠标是谁发明的，具体的有关机械鼠标的介绍，关于它的发明，原理，优缺点等

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1968年12月9日，世界上的第一个鼠标诞生于美国史丹福大学。它的发明者是Douglas Englebart博士。这只鼠标的设计目的，是为了用鼠标来代替键盘那繁琐的指令，从而使计算机的操作更加简便。这只鼠标的外形是一只小木头盒子，其工作原理是由它底部的小球带动枢轴转动，继而带动变阻器改变阻值来产生位移信号，并将信号传至主机。
　　1981年，第一只商业化鼠标诞生
　　1983年，罗技公司发明了第一只光学机械式鼠标，也就是我们今天所说的机械鼠标。这种鼠标结构成为了事实上的业界标准
　　1980年代初，还出现了第一代光电鼠标，这类光电鼠标具有比机械鼠标更高的精确度。但是它必须工作在特殊的印有细微格栅的光电鼠标板上。这种鼠标过高的成本限制了其使用范围
　　1999年，安捷伦公司(Aeilent, 后改组为安华高， Avago)发布了IntelliEye光学引擎，继而市场上出现了不需要专用鼠标板的光电鼠标，光电鼠标的普及由此开始。
　　2003年，罗技与微软分别推出以蓝牙微通讯协定的蓝牙鼠标
　　2005年，罗技与安华高合作推出第一款雷射鼠标(无线, 可充电， Logitech MX1000)
　　2006年，第一只克服玻璃障碍的有线雷射鼠标问世(DEXIN, ML45)
　　2006年，蓝牙雷射鼠标问世(Acrox)
　　自从apple公司的麦金塔系列PC推出以来，鼠标就作为必不可少的标准配置在市面上流行开来。最初的鼠标都是机械鼠标，使用9针串行口与计算机进行通信。

机械鼠标主要由滚球、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。

鼠标的基本原理是什么

鼠标是一种输入设备，它由光学或机械传感器来检测用户移动的手势，并将这些手势转化为计算机的输入。最常见的鼠标是机械鼠标，它通常由一个光学传感器和一些滚轮或按钮组成。当用户移动鼠标时，光学传感器捕捉图像并计算光标在屏幕上的位置变化。随着滚轮或按钮的点击，鼠标会发出相应的信号，告诉计算机进行相应的操作。

鼠标的工作原理是什么

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。
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键盘
(一。)键盘的种类很多，一般可分为触点式和无触点式两大类前者借助于金属把两个触点接通或断开以输入信号，后者借助于霍尔效应开关(利用磁场变化)和电容开关(利用电流和电压变化)产生输入信号。
　　( 二。)从编码的功能上，键盘又可以分成全编码键盘和非编码键盘两种.
　　全编码键盘是由硬件完成键盘识别功能的,它通过识别键是否按下以及所按下键的位置，由全编码电路产生一个唯一对应的编码信息(如ASCII码)。非编码键盘是由软件完成键盘识别功能的，它利用简单的硬件和一套专用键盘编码程序来识别按键的位置，然后由CPU将位置码通过查表程序转换成相应的编码信息。非编码键盘的速度较低，但结构简单的，并且通过软件能为某些键的重定义提供很大的方便。
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