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[资料] 简要分析鼠标

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    鼠标,是计算机输出设备的简称,也是计算机显示系统纵横坐标的指示器,英文名:Mouse,因形似老鼠而得名“鼠标”(港台称作:滑鼠)
发明人:道格拉斯•恩格尔巴特(Douglas Engelbart)。下面简要分析一下鼠标工作的原理和不同类型的鼠标型号。
简要分析鼠标
工作原理篇
鼠标是一种很常见的电脑输出设备,它可以对当前屏幕上的游标进行定位,并通过按键和滚轮装置对游标所经过位置的屏幕元素进行操作。按照工作原理的不同分为机械式、光机式和光电式,机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。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,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。
滚球鼠标:橡胶球传动之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
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
无线鼠标:利用DRF技术把鼠标在XY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
   1、机械鼠标
简要分析鼠标
装在辊柱端部的光缆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。原始鼠标不同,这种机械鼠标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。在可用性方面大有改善,反应灵敏度和精度也有所提升,制造成本低廉,成为第一种大范围流行的鼠标产品。但由于它采用纯机械结构,鼠标的X轴和Y轴以及小球经常附着一些灰尘等赃物,导致定位精度难如人意,加上频频接触的电刷和译码轮磨损得较为厉害,直接影响了机械鼠标的使用寿命。
2、光机鼠标
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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。借助这种原理,光机鼠标在精度、可靠性、反应灵敏度方面都大大超过原有的纯机械鼠标,并且保持成本低廉的优点,在推出之后迅速风靡市场,纯机械式鼠标被迅速取代。完全可以说,真正的鼠标时代是从光机鼠标开始的,它一直持续到今天仍未完结,市场上的低档鼠标大多为该种类型。不过,光机鼠标也有其先天缺陷:底部的小球并不耐脏,在使用一段时间后,两个转轴就会因粘满污垢而影响光线通过,出现诸如移动不灵敏、光标阻滞之类的问题,因此 为了维持良好的使用性能,光机鼠标要求每隔一段时间必须将滚球和转轴作一次彻底的清洁。
3、光电鼠标
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光电鼠标 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。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。
4、光学鼠标
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     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。核心部件是:发光二极管、光学引擎  、辅助透镜组件以及控制芯片等四个部分。
(1)发光二极管
光学鼠标通过微型摄像头来摄取不同的图像,而要在黑漆漆的鼠标底部拍摄到画面,就必须借助发光二极管来照明。一般说来,光学鼠标多采用红色或者蓝色的发光二极管,但以前者较为常见,原因并非是红色光对拍摄图像有利,而是红光型二极管最早诞生,技术成熟,价格也最为低廉。与第一代光电鼠标不同,光学鼠标不需要摄取反射光来定位,发光二极管的唯一用途就是照明,因此其品质如何与鼠标的实际性能并不相关,只是一种常规部件。要注意的是,光学鼠标内只有一个发光二极管,而第一代光电鼠标拥有X、Y两个二极管,这是由二者不同的工作原理所决定的。
(2)光学引擎
光学引擎(OpticalEngine)是光学鼠标的核心部件,它的作用就好比是人的眼睛,不断地摄取所见到的图像并进行分析。光学引擎由CMOS图像感应器和光学定位DSP  (数字信号处理器)所组成,前者负责图像的收集并将其同步为二进制的数字图像矩阵,而DSP则负责相邻图像矩阵的分析比较,并据此计算出鼠标的位置偏移。光学鼠标主要有分辨率和刷新频率两项指标,二者均是由CMOS感应器所决定,不过若分辨率、采样频率较高,所生成的数字矩阵信息量也成倍增加,对应的DSP必须具备与之相称的硬件计算能力才行。光学鼠标的性能主要以分辨率、采样频率两项指标作为衡量基准,而也就是所谓的精度与速度,二者实际上都是光学引擎来决定的。另外,光学引擎的关键指标还包括感应器尺寸大小、图像处理能力和加速度等等,它们也决定着光学鼠标的实际性能。
(3)透镜组件
透镜组件位于鼠标的底部位置,它由连接在一起的一个棱光镜和一个圆形透镜共同组成。棱光镜负责将发光二极管发射的光线折射至鼠标底部并将它照亮,为“光线输出”的必要辅助。而圆形透镜则相当于摄像机的镜头,它负责将反射图像的光线聚焦到光学引擎底部的接收孔中,相当于“光线输入”的辅助。光学鼠标的透镜可使用玻璃和有机玻璃两种材料,但前者加工难度很大,成本高昂,后者虽然透明度和玻璃有一定差距,但具有可塑性好、容易加工、成本低廉的优点,因此有机玻璃便成为制造光学鼠标透镜组件的主要材料。
(4)控制芯片
控制芯片可以说是光学鼠标的神经中枢,它的任务就集中在负责指挥、协调光学鼠标中各部件的协调工作,同时也承担与主机连接的职能,光学鼠标若要采用USB接口或者是蓝牙技术,关键就在于控制芯片。
总而言之,买鼠标(现在主要是买的是光学鼠标),主要看产品的光学引擎,主要决定了产品的性能。至于有玩家问楼主,什么样子的游戏鼠标可以玩转游戏?希望我上述的文章对各位有所帮助。至于具体是外设品牌,楼主用了许多游戏外设之后,觉得血手幽灵品牌性价比很高。拿楼主最新到手的游戏鼠ML16来说,就是游戏制胜利器。光学鼠标,采用AVAGO 顶级A9800激光引擎,一指触发九键,众多独家技术。楼主现在对这个鼠标爱不释手。
简要分析鼠标


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发表于 2014-5-19 15:07 只看该作者
看了半天,发现是软文。。。

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亲,哪里软了呀?说了是楼主的使用心得呀  详情 回复 发表于 2014-5-19 15:18
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3
发表于 2014-5-19 15:09 只看该作者
好吧。。。竟然是软文。。。。。

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不BAN么?  详情 回复 发表于 2014-5-19 16:20
晕死,楼主现在是用1吨用100℃消毒的纯净水都洗不干净了。是楼楼的心得啦  详情 回复 发表于 2014-5-19 15:20
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4
发表于 2014-5-19 15:18 只看该作者
Conundrum 发表于 2014-5-19 15:07
看了半天,发现是软文。。。

亲,哪里软了呀?说了是楼主的使用心得呀
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5
发表于 2014-5-19 15:20 只看该作者
好脾气的大轩 发表于 2014-5-19 15:09
好吧。。。竟然是软文。。。。。

晕死,楼主现在是用1吨用100℃消毒的纯净水都洗不干净了。是楼楼的心得啦
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我的人缘0
6
发表于 2014-5-19 15:22 只看该作者
嗯!早就知道 鼠标的发展史 是   机械  光电  激光 蓝影 针光,目前最牛逼的要算 双飞鸟的 针光 和 无孔了  对吧!

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哈哈 高级黑  详情 回复 发表于 2014-5-19 16:08
从1999年微软发布的第一个光学鼠标开始,游戏鼠标已经进入了快速发展时期。A4tech产品接触也比较多,从商务型外设到游戏外设也有一点拙见  详情 回复 发表于 2014-5-19 15:38
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7
发表于 2014-5-19 15:26 只看该作者
第一眼感觉惊为天人的科技宅,可看见血手,然后一阵蛋痛。

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蛋疼不是我造成的喔!实在不行的话,就像好演员黄海波学习呀  详情 回复 发表于 2014-5-19 15:40
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我的人缘0
8
发表于 2014-5-19 15:32 只看该作者
测试
看到血手的时候口中的茶水喷出来了。。。

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楼楼还以为您的一口老痰出来了  详情 回复 发表于 2014-5-19 15:43
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我的人缘0
9
发表于 2014-5-19 15:38 只看该作者
w13089633466 发表于 2014-5-19 15:22
嗯!早就知道 鼠标的发展史 是   机械  光电  激光 蓝影 针光,目前最牛逼的要算 双飞鸟的 针光 和 无孔了  ...

从1999年微软发布的第一个光学鼠标开始,游戏鼠标已经进入了快速发展时期。A4tech产品接触也比较多,从商务型外设到游戏外设也有一点拙见
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我的人缘0
10
发表于 2014-5-19 15:39 只看该作者
测试
双飞鸟不堪狼蛛和达尔优的轰炸,自己表示也要参与一下,增加存在感!

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亮眼泪汪汪,瞬间表示归属感和认同感爆表  详情 回复 发表于 2014-5-19 15:44
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