Как работает компьютерная мышь
Обновлено: 21.11.2024
Мы постоянно пользуемся компьютерными мышами, но никогда не спрашиваем, как они работают.
Что бы мы делали без наших компьютерных мышей? Мы постоянно используем эти устройства для управления нашими компьютерами, будь то игры или бизнес. Компьютерные мыши являются неотъемлемой частью любой компьютерной системы. Однако мы редко задумываемся о том, что питает эти устройства или как они работают.
Первая компьютерная мышь
В начале 1960-х годов, когда компьютерные технологии все еще находились на ранней стадии развития, изобретатель по имени Дуглас Энгельбарт хотел разработать более простой способ навигации по своим компьютерам для пользователей. В 1964 году он построил прототип устройства, которое могло перемещать курсор по экрану компьютера.
Это устройство, получившее броское название "Индикатор положения X-Y для системы отображения", ни в коей мере не напоминает современную компьютерную мышь.
Это был довольно большой и неуклюжий деревянный ящик с выемкой. В нем было два больших колеса. Один вращался по оси X, а другой по оси Y. Таким образом, одно колесо будет регистрировать движение по оси X, а другое — движение по оси Y. Индикатор положения X-Y для системы отображения имел длинный плетеный провод, который заканчивался 13-контактным разъемом.
В 1968 году Энгельбарт подал заявку на патент на это устройство (выдан в 1970 году) и официально назвал это устройство "мышью" на демонстрации 1968 года. С этого момента технология компьютерной мыши выросла и изменилась, чтобы стать тем, чем она является сегодня.
Сегодня у нас есть выбор из разных типов компьютерных мышей. Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки.
Механические компьютерные мыши
Механические компьютерные мыши, как следует из названия, имеют движущиеся части. У них есть шарик на дне, который вращается при движении по поверхности. Механические мыши были основным типом, пока в 1999 году не появились оптические компьютерные мыши.
Первая механическая мышь с шариком была изобретена в 1968 году немецкой компанией Telefunken. Это устройство представляло собой полусферу с небольшим трекболом на нижней стороне. В 1973 году Билл Инглиш разработал первую мышь, напоминающую современную; он продавался с компьютерной системой Xerox Alto I.
Как работают механические мыши
Есть несколько основных компонентов, благодаря которым механическая мышь работает:
- Мяч представляет собой тяжелую стальную сферу, покрытую резиной для дополнительного сцепления.
- Ролики представляют собой цилиндрические детали, которые соприкасаются с шариком и вращаются вместе с ним.
- Головки роликов представляют собой плоские диски с тонкими прорезями. Они прикреплены к роликам, поэтому вращаются вместе с ними.
- Светодиоды похожи на маленькие лампочки, которые пропускают свет через прорези в головках роликов.
- Световые датчики улавливают свет от светодиодов и преобразуют его в электрический сигнал.
- Микроконтроллер — это небольшой микрочип, который обрабатывает данные, полученные от роликов.
Мяч находится посередине мыши, а два ролика соприкасаются напрямую. Один ролик проходит вдоль нижней части мыши, а другой — по ширине. Когда шарик вращается вокруг оси X, продольный ролик поворачивается, и наоборот.
Головки роликов располагаются на других концах роликов. Обе роликовые головки зажаты между светодиодом и датчиком освещенности. Светодиод излучает непрерывный луч света на датчик освещенности, который блокируется роликовой головкой. Однако, поскольку головки роликов имеют прорези, через них могут проходить тонкие лучи света.
Вращение роликовой головки приводит к тому, что датчик освещенности улавливает вспышки света. Вот как он может узнать, что мышь движется в определенном направлении. Когда датчик освещенности обнаруживает мигающий свет, он посылает сигнал микроконтроллеру. Затем эти данные обрабатываются микроконтроллером, который затем отправляет их на компьютер.
Оптические мыши
Примерно через десять лет после появления на рынке механических мышей начали появляться оптические мыши. Вместо шарика и вращающихся роликов в оптических мышах для перемещения курсора используется свет. В 1982 году компания под названием Mouse Systems Corporation представила миру свою оптическую мышь. Хотя их история уходит в далекое прошлое, оптические мыши не стали популярными до начала 2000-х годов.
Как работают оптические мыши
- Светодиод светит сквозь призму.
- Призма находится непосредственно рядом со светодиодом.
- Датчик освещенности улавливает свет, отраженный от поверхности.
- DSP (процессор цифровых сигналов) обрабатывает электрические сигналы, поступающие от датчика освещенности.
Светодиод излучает яркий свет (обычно красный) прямо в призму. Свет отражается от края призмы и направляется прямо на поверхность. Этот свет отражается от поверхности и попадает на датчик освещенности.
Датчик освещенности использует ту же технологию, что и большинство цифровых камер. Датчик обычно представляет собой датчик света CMOS (комплементарный оксид металла-полупроводник). Он разделен на множество бесконечно малых разделов, называемых фотосайтами. Когда фотоны света попадают на фотосайты, они создают небольшие электрические токи. Эти токи затем направляются к DSP.
Затем DSP обрабатывает токи и создает небольшое изображение поверхности. При перемещении мыши создается другое изображение, и мышь сравнивает два изображения. Этот процесс происходит миллионы раз в секунду, что обеспечивает плавное движение курсора.
Механические и оптические мыши
Несмотря на то, что оба типа мышей делают одно и то же, между ними есть явные различия, которые являются решающими для большинства пользователей.
Почему оптические мыши лучше
Одним из основных преимуществ оптических мышей является отсутствие движущихся частей. Шарик в механической мыши будет собирать пыль и мусор, когда катится, что через некоторое время отрицательно сказывается на точности. Вам придется регулярно чистить мышь, чтобы предотвратить скопление грязи.
Оптических мышей можно использовать на большинстве поверхностей независимо от текстуры. Чтобы механическая мышь работала должным образом, шарик должен цепляться за поверхность, а это значит, что о скользких поверхностях не может быть и речи. Поскольку в оптических мышах используется свет, поверхность может быть гладкой или текстурированной.
Почему механические мыши лучше
Несмотря на то, что оптические мыши могут использовать поверхности любой текстуры, механические мыши могут использовать поверхности любого цвета. Это связано с тем, что датчики света в оптических мышах плохо воспринимают определенные цвета. При возникновении проблем с оптическими мышами курсор может прыгать с места на место.
Пользователям механической мыши не нужно беспокоиться о прыжках курсора. Однако, поскольку у них есть движущиеся части, курсор не может просто прыгнуть в другое место, когда мяч не сильно движется.
Маленькие устройства, большая помощь
Компьютерные мыши десятилетиями играли важную роль в пользовательском опыте. Хотя есть и другие способы управления компьютером, мышь по-прежнему остается наиболее удобным вариантом. От того большого деревянного блока в 1964 году до стройных пластиковых устройств, которые мы используем сегодня, компьютерные мыши были и всегда будут одним из самых важных вкладов в компьютерные технологии.
Крис Вудфорд. Последнее обновление: 1 марта 2022 г.
Когда-то, если бы вы увидели мышь в своей комнате, вы бы закричали и вскочили на стол. Сегодня вместо этого на вашем столе запрыгнула мышь: это удобный маленький указатель, который делает ваш компьютер простым в использовании. Первая мышь была сделана из дерева и сконструирована более четырех десятилетий назад, в 1961 году. Сегодня мыши продаются миллионными тиражами, и ни один компьютер не поставляется без нее. За это время они сильно изменились, но работают по-прежнему. Давайте заглянем внутрь!
Фото: компьютерная мышь — это удивительно эргономичный маленький гаджет, который соединяет человека и машину; технически это пример того, что называется HID (Human Interface Device). Тщательно выбирайте мышь и не бойтесь тратить на нее деньги: вы, вероятно, будете держать ее в руках по несколько часов в день в течение нескольких лет, так что она того стоит!
Содержание
<ПР>Что такое компьютерная мышь?
Мышь — это то, что вы перемещаете по рабочему столу, чтобы курсор (указывающее устройство) перемещался по экрану. Итак, мышь должна определить, насколько сильно вы двигаете рукой и в каком направлении. Существует два основных типа мышей, и они выполняют эту работу двумя разными способами: либо с помощью катящегося резинового шарика (в случае мышей-шариков), либо путем отражения света от стола (в оптических мышах).
Внутри компьютерной мыши в форме шарика
В обычных мышах есть резиновый шарик. Откройте один, и вы сможете ясно увидеть тяжелый шар и пружину, удерживающую его на месте.
Вот внутренняя часть старой шариковой мыши Logitech:
<ПР>
Как работает шариковая компьютерная мышь
Как на самом деле работает такая мышь? Когда вы перемещаете его по столу, мяч катится под собственным весом и давит на два пластиковых ролика, соединенных с тонкими колесами (на фото они обозначены цифрами 6 и 7). Одно из колес обнаруживает движения в направлении вверх и вниз (как ось Y на графике/диаграмме); другой обнаруживает движения из стороны в сторону (как ось X на миллиметровой бумаге).
Как колеса измеряют расстояние?
Когда вы двигаете мышь, шарик перемещает ролики, которые вращают одно или оба колеса. Если вы двигаете мышь прямо вверх, вращается только колесо оси Y; если вы двигаетесь вправо, вращается только колесо оси x. А если двигать мышкой под углом, шарик крутит сразу оба колеса. Теперь вот умный бит. Каждое колесо состоит из пластиковых спиц, и при вращении спицы многократно ломают световой луч. Чем больше крутится колесо, тем чаще ломается балка. Таким образом, подсчет количества поломок луча — это способ точного измерения того, как далеко повернулось колесо и как далеко вы толкнули мышь. Подсчет и измерение выполняются микрочипом внутри мыши, который отправляет информацию по кабелю на ваш компьютер. Программное обеспечение на вашем компьютере перемещает курсор на экране на соответствующую величину.
Фото: мышь-шарик обнаруживает движение, используя колесо со спицами, чтобы преломить световой луч. На одной стороне колеса есть светодиод (излучатель света), который генерирует инфракрасный луч. С другой стороны находится фотоэлемент (детектор света), принимающий луч. Когда тяжелый резиновый мяч движется, он заставляет колесо вращаться, поэтому его спицы ломают балку. Это генерирует последовательность импульсов, которые можно использовать для измерения перемещения мыши. Вы можете увидеть увеличенную версию этой фотографии на нашей странице Flickr.
Как они определяют направление?
То есть мышь может понять, как далеко вы ее переместили, но как она узнает, в каком направлении она переместилась? Если просто подсчитать, сколько раз световой луч прервался, он не сможет определить разницу между перемещением на 5 см влево и на 5 см вправо. может это? Да! На самом деле рядом два излучателя и два детектора. Когда колесо со спицами вращается, оно частично блокирует один луч излучателя-детектора, открывая другой. Сравнивая порядок, в котором два луча блокируются и разблокируются, схема мыши может определить, в каком направлении движется ваша рука. Подробнее о том, как работает этот тип кодирования, см. в патенте США 4 464 652 на мышь Apple, полученном в начале 1980-х годов: Устройство управления курсором для использования с системами отображения.
Недостатки
С такими мышами возникают разные проблемы. Они работают не на всех поверхностях. В идеале вам нужен специальный коврик для мыши, но даже если он у вас есть, резиновый шарик и его ролики постепенно собирают грязь, поэтому колесики по осям x и y вращаются хаотично и заставляют указатель перемещаться по экрану. Одно из решений — продолжать разбирать мышь на части и чистить ее; другой вариант — приобрести оптическую мышь.
Как работает оптическая мышь
Фото: оптическая мышь, вид снизу. Обратите внимание, как резиновый шарик, который вы найдете в мыши с шариковым колесом, был заменен фотоэлементом и светодиодом.
Оптическая мышь работает совершенно по-другому. Он освещает ваш стол ярким светом от светодиода (светоизлучающего диода), установленного в нижней части мыши. Свет прямо отражается от стола и попадает в фотоэлемент (фотоэлемент), также установленный под мышью, недалеко от светодиода. Перед фотоэлементом находится линза, которая увеличивает отраженный свет, поэтому мышь может более точно реагировать на движения вашей руки. Когда вы перемещаете мышь по столу, картина отраженного света меняется, и чип внутри мыши использует это, чтобы определить, как вы двигаете рукой.
Некоторые оптические мыши имеют два светодиода. Первый светит на стол. Свет от него улавливается фотоэлементом. Второй светодиод загорается красной пластиковой полосой вдоль задней части мыши, чтобы вы могли видеть, что она работает. Большинство оптических мышей также имеют колесико спереди, поэтому вы можете прокручивать страницы на экране намного быстрее. Вы также можете нажимать колесико, поэтому оно работает как третья (центральная) кнопка обычной мыши с шариком.
Внутри оптической компьютерной мыши
Оптическая мышь гораздо более технологична, чем шариковая. В то время как у шариковой мыши довольно много движущихся частей, оптическая мышь почти полностью электронная (у нее почти нет движущихся частей).
Вот обычная оптическая мышь внутри и несколько основных компонентов. Самые интересные места находятся в центре (где светодиод освещает ваш стол) и спереди (где нажатие кнопок определяется переключателями):
<ПР>
Фото: световод (справа от черной микросхемы) передает свет от светодиода на рабочий стол. Она немного похожа на призму, но сделана из легкого пластика, а на самом конце, где направляющая обращена к светодиоду, установлена небольшая линза.
Как работает беспроводная мышь?
Диаграмма. На сколько хватит батареек вашей мыши? Аккумуляторы служат не так долго, как щелочные аккумуляторы большой емкости, но в долгосрочной перспективе они обходятся дешевле. Duracell заявляет, что время автономной работы стандартной беспроводной мыши составляет от 35 до 85 часов для аккумуляторов AAA.
В беспроводных мышах нет ничего особенного. Они точно так же определяют движения ваших рук, но отправляют данные на ваш компьютер с помощью беспроводного соединения (обычно Bluetooth) вместо USB-кабеля. USB не только передает данные: он также обеспечивает питание для небольших подключаемых устройств, таких как мыши. Без этой мощности беспроводным мышам, очевидно, нужна одна или несколько батарей (что увеличивает скрытые эксплуатационные расходы), и поэтому они немного тяжелее проводных (не то, чтобы это имело большое значение, когда они на вашем столе). Соединения Bluetooth могут потреблять много энергии, поэтому вы можете заменять батареи мыши чаще, чем вам хотелось бы; один раз в пару месяцев кажется типичным, хотя, если вы используете аккумуляторы, это может сократиться до одного раза в неделю, а некоторые мыши могут похвастаться сроком службы батареи от 12 до 24 месяцев. Если вы постоянно пользуетесь компьютером, что вы будете делать, если батарейки вашей мыши внезапно разрядятся? Если вы используете перезаряжаемые аккумуляторы, это будет происходить чаще и будет более серьезной проблемой. К счастью, у некоторых мышей есть индикаторы уровня заряда батареи или способы предупредить вас, когда батареи вот-вот разрядятся. Тем не менее, вы можете предпочесть надежность, дешевизну и экологичность проводной мыши беспроводной.
Что делать, если вы не можете пользоваться мышью?
Фото. Сенсорные панели на ноутбуках фактически представляют собой встроенные мыши, но вы также можете купить более крупные внешние версии этих устройств, если вам трудно использовать что-то такое маленькое и неудобное.
Мышь требует довольно хорошей ловкости, и люди с нарушениями подвижности (или болезненными состояниями, такими как артрит) могут испытывать трудности с ее использованием. Какие есть альтернативы? Существуют мыши эргономичной формы со встроенными упорами для рук, джойстиками, которые можно перемещать другими частями тела, элементами управления головой, сенсорными шариками (например, перевернутыми шариковыми мышами), более крупными версиями сенсорных панелей, которые вы получаете на ноутбуках, и несколько других возможностей.
Хотя это не очевидно, многие программы имеют встроенные сочетания клавиш, которые могут заменить определенное количество действий мыши (большинство из нас знает сочетание клавиш CTRL + C для копирования, но у каждой программы есть свой небольшой набор, который стоит изучить). и учитесь, если вам удобнее пользоваться клавиатурой, чем мышью).
Если вы пользуетесь программным обеспечением для голосовой диктовки, вы, вероятно, обнаружите, что оно имеет встроенный словесный эквивалент управления мышью без помощи рук.В некоторых программах Dragon Dictate, например, вы говорите «сетка мыши», чтобы на экране появилась сетка из девяти прямоугольников, а затем просто говорите номер сегмента, соответствующего нужному биту экрана. Затем сетка увеличивает этот сегмент с меньшей сеткой из девяти сегментов, и вы повторяете процесс, пока не нажмете именно ту часть экрана, которая вас интересует. Итак, никакой мыши. нет проблем!
Кто изобрел компьютерную мышь?
На протяжении большей части своей истории компьютеры были прерогативой ученых и математиков. Вам нужна была степень по математике только для того, чтобы понять руководство, и вы могли только сказать им, что делать, подав стопку учетных карточек с отверстиями. Все начало меняться, когда блестящий американский ученый-компьютерщик Дуглас Энгельбарт (1925–2013) изобрел компьютерную мышь.
Энгельбарт понял, что компьютеры слишком полезны только для ученых: он видел, что они могут изменить жизнь людей. Но он также мог видеть, что они должны быть намного проще в использовании. Итак, в 1960-х годах он был пионером в большинстве простых в использовании компьютерных технологий, которые мы сейчас принимаем как должное, включая экранную обработку текста, гипертекст (способ связывания документов, используемый на подобных веб-страницах), окна ( так что вы можете одновременно просматривать более одного документа или программы) и видеоконференций.
Но больше всего он известен тем, что изобрел мышь или "Индикатор положения X-Y", как его первоначально называли. Это скучное название было отброшено, когда кто-то заметил, что свисающий кабель выглядит точно так же, как мышиный хвост. С тех пор изобретение Энгельбарта было известно просто как «мышь».
Разработанная компанией Agilent Technologies и представленная миру в конце 1999 года, оптическая мышь фактически использует крошечную камеру, чтобы делать 1500 снимков в секунду. Мышь, способная работать практически на любой поверхности, оснащена небольшим красным светодиодом (LED), который отражает свет от этой поверхности на комплементарный датчик металл-оксид-полупроводник (CMOS).
КМОП-сенсор отправляет каждое изображение на цифровой сигнальный процессор (DSP) для анализа. DSP, работающий со скоростью 18 MIPS (миллионов операций в секунду), способен обнаруживать шаблоны в изображениях и видеть, как эти шаблоны изменились с момента предыдущего изображения. На основе изменения паттернов на последовательности изображений DSP определяет, насколько далеко продвинулась мышь, и отправляет соответствующие координаты на компьютер. Компьютер перемещает курсор по экрану на основе координат, полученных от мыши. Это происходит сотни раз в секунду, поэтому кажется, что курсор движется очень плавно.
У оптических мышей есть несколько преимуществ по сравнению с мышами на колесиках:
- Отсутствие движущихся частей означает меньший износ и меньшую вероятность отказа.
- Грязь не может попасть внутрь мыши и помешать работе датчиков слежения.
- Увеличенное разрешение отслеживания означает более плавный отклик.
- Для них не требуется специальная поверхность, например коврик для мыши.
Хотя оптические мыши на основе светодиодов появились относительно недавно, другой тип оптических мышей существует уже более десяти лет. В оригинальной технологии оптической мыши сфокусированный луч света отражался от коврика для мыши с высокой отражающей способностью и направлялся на датчик. На коврике для мыши была сетка из темных линий. Каждый раз, когда мышь перемещалась, луч света прерывался сеткой. Всякий раз, когда свет прерывался, датчик отправлял сигнал на компьютер, и курсор перемещался на соответствующую величину. Эту оптическую мышь было сложно использовать, ее нужно было держать точно под прямым углом, чтобы обеспечить совмещение светового луча и сенсора. Кроме того, повреждение или потеря коврика для мыши делали мышь бесполезной до тех пор, пока не был куплен новый коврик. Современные оптические мыши на основе светодиодов намного удобнее и надежнее.
Сегодня мышь – одно из самых часто используемых и недооцененных устройств. Они настолько распространены, что мы даже не задумываемся о них. Снаружи они могут показаться простыми пластиковыми деталями, но на самом деле внутри у них довольно интересная технология.
Путь компьютерной мыши не был таким простым, они претерпели значительные изменения и инновации. В этой статье мы попробуем разобраться, как работает компьютерная мышь. Мы также кратко рассмотрим, как он возник и как развивался на протяжении многих лет.
Как это попало в Spotlight? (История мыши)
Хотя компьютерная мышь существует уже довольно давно, именно Apple сделала ее популярной.
Первоначальная разработка мыши началась в рамках британского военного проекта по улучшению взаимодействия с вычислительными устройствами. Он состоял из прочного основания с шариком слежения наверху (верхнее левое изображение). Позднее в конструкцию были внесены усовершенствования, и были разработаны различные другие модели.
Будучи частью военного проекта, он считался секретным и держался подальше от общественного пользования.
Первая мышь, разработанная для коммерческого использования, была изготовлена Стэнфордским университетом. Он состоял из двух горизонтально и вертикально выровненных катящихся колес (верхнее правое изображение), закрепленных внизу, которые вращались в направлении движения. Они были лучше, чем предыдущие трекболы, но были ограничены в движении, так как могли двигаться только вперед и вбок.
Из-за этих примитивных конструкций с ограничениями движения технические компании начали разработку нового типа мышей. Их целью было создание всенаправленной мыши, и именно так появилась шариковая мышь. Новый дизайн позволял работать спереди, сбоку и поперек поверхности.
Как работали мышки-шарики
Мыши-шарики во многом схожи с мышами предыдущего поколения. Например, у него также было два катящихся колеса, которые касались резинового шарика, а не непосредственно поверхности, как у мышей предыдущего поколения.
Горизонтальное движение измерялось одним колесом, а вертикальное — другим. В случае бокового движения «поперек» поверхности рассчитывалось перемещение обоих колес.
Эту технологию быстро переняли другие компании, такие как Microsoft и Apple, и с тех пор она стала самым популярным устройством ввода. Позже возникла необходимость в кнопке прокрутки, и было введено колесо прокрутки.
Хотя шариковая мышь, казалось, работала нормально, но при длительном использовании на ней собиралось много грязи и жира. Это заставило мышь скользить, что повлияло на ее показания. Иногда мяч застревает, и его нужно очистить, чтобы снова использовать. Возникла потребность в более совершенных технологиях.
Оптическая мышь была представлена на коммерческой основе в конце 90-х годов, чтобы решить проблемы, связанные с традиционной мышью-шариком. Новая оптическая мышь имела лучшую точность, меньший вес и почти не требовала обслуживания. Шли годы, конструкция оптической мыши совершенствовалась, чтобы обеспечить лучшую производительность. Позже линейные лазерные мыши были представлены для высококлассных игр и графики.
Как работает оптическая мышь
Мышь – это устройство, которое преобразует движения рук в цифровые сигналы. Ниже приведен список частей внутри мыши, которые работают вместе для достижения этого физического преобразования движения в цифровое.
Обычная мышь состоит из следующих основных частей: –
- Светодиодная подсветка
- Призма
- КМОП-датчик света
- Чип DSP
- Колесо прокрутки
- Поворотный энкодер
- Кнопки переключения
- USB-разъем
Как мышка отслеживает движение
Светодиод — используется для освещения поверхности под датчиком. Более дешевая мышь на рынке использует традиционные светодиоды, которые излучают красный или синий свет. Многие мыши поставляются с инфракрасным светодиодом, свет которого не виден человеческому глазу, но может быть виден датчиком мыши. Мышь, в которой в качестве источника света используются светодиоды, называется оптической мышью.
В последние несколько лет лазерная мышь становится популярной. Они используют лазерный диод вместо традиционного светодиода. Говорят, что эти мыши работают на любой поверхности, включая стекло, и используются в высококлассных игровых мышах.
нажмите здесь, чтобы узнать больше об оптических и лазерных мышах.
Призма. Основная задача призмы — не допускать, чтобы источник света и другая электроника выставлялись наружу. Свет от светодиодов попадает на призму. Призма отражает луч и направляет его на поверхность под датчиком.
КМОП-датчик. Когда свет освещает поверхность, КМОП-датчик принимает отраженный свет и пытается измерить движения мыши.
Работа датчика освещенности (CMOS) в мыши
Датчик CMOS (комплементарный металл-оксид-полупроводник) находится в нижней части схемы мышей.CMOS — это фотодатчик, который используется в большинстве современных камер смартфонов и цифровых зеркальных фотокамер. Он получает световые сигналы и преобразует их в цифровые сигналы для создания цифровой фотографии.
как он измеряет движение?
Датчики CMOS, используемые в компьютерных мышах, специально разработаны для использования в них. Он делает снимки поверхности с очень высокой частотой кадров от 1500 до 6000 кадров в секунду. Сделав эти снимки, он отправляет их на чип DSP для дальнейшей обработки.
Чип DSP. DSP (цифровой сигнальный процессор) представляет собой ИС (интегральную схему), основной задачей которой является обработка информации. Он похож на мозг мыши и отвечает за все расчеты.
После получения изображений с CMOS-сенсора выполняется множество тестов. Он сравнивает несколько изображений и ищет изменения в структуре поверхности. Затем он вычисляет направление и скорость мыши на основе этих шаблонов и отправляет эти движения в виде цифрового сигнала соответствующих координат курсора на компьютер через USB-разъем.
Работа колеса прокрутки
Колесо прокрутки — очень удобное дополнение к мыши. До введения колеса прокрутки клавиши со стрелками использовались для прокрутки страницы вверх и вниз. Использование клавиш со стрелками замедляло рабочий процесс и было очень неудобно взаимодействовать с ними на компьютере.
Как мы все знаем, колесо прокрутки выполняет две функции: колесо прокрутки и кнопка. Устройство, которое измеряет движение вперед или назад и скорость этого движения, называется поворотным энкодером. Энкодер имеет трехконтактный резистор и измеряет скорость и направление, анализируя изменение напряжения на трех его клеммах. Затем он интерпретирует сигналы и отправляет их на компьютер.
Некоторый оптический энкодер мыши вместо поворотного энкодера для измерения данных прокрутки.
Оптические энкодеры
Оптические энкодеры работают совершенно иначе, чем колесо прокрутки с поворотным энкодером. В мышах на основе оптического энкодера светодиод, расположенный с одной стороны колеса прокрутки, создает луч света. Свет проходит через колесо прокрутки и создает тень на другом конце. Свето-теневой узор улавливается оптическим кодировщиком для получения данных о движении прокрутки. В этих типах мышей колесо прокрутки имеет спицы для создания четких рисунков света и тени.
Посмотрите видео ниже для лучшего понимания.
Кнопки/переключатели. Переключатели – это простые устройства, которые активируют отклик, когда пользователь нажимает на них. Поскольку кнопка мыши нажимается тысячи раз, переключатели специально разработаны для того, чтобы справляться с этим злоупотреблением. Эти переключатели обычно рассчитаны на миллионы нажатий и могут быть заменены на другие в некоторых высококлассных игровых мышах.
Разъем USB. Все данные, генерируемые мышью, передаются на компьютер через разъемы USB. Во многих случаях провода — это первое, что повреждается в мыши. Поэтому компании начали производить кевларовую проволоку, которая была более прочной и долговечной.
Обзор
В целом, мышь сложнее, чем думает большинство людей. вот краткий обзор того, как это работает.
Все начинается со светодиодов, освещающих поверхность. Свет улавливается датчиком CMOS, который по сути является камерой. Затем он поступает на чип цифровой обработки сигналов, который определяет движение и путь. Колесо прокрутки использует устройство, называемое «поворотным энкодером», для измерения его движения. Собранные данные затем отправляются на компьютер вместе с данными о кликах и прокрутке.
Тодд Дэвис
Тодд Дэвис, участник Essentialpicks, любит все, что связано с технологиями. Он имеет степень магистра в области электроники и глубокое понимание основных технологий, используемых в технических продуктах. Он любит путешествовать и летать на своем дроне. Его часто можно встретить на тропах Калифорнии.
Вам также может понравиться
Объяснение! Как работает емкостный стилус?
Цифровые художники: 9 лучших ноутбуков для рисования и анимации в 2022 году
13 ноября 2020 г.
Как работают LCD, DLP и лазерные проекторы – упрощение с INFOGRAPHIC
19 сентября 2019 г.
Читайте также: