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计算机老鼠的工作方式

经过:马歇尔大脑卡门·卡马克(Carmen Carmack)

在鼠标内

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老鼠的胆量

任何鼠标的主要目标是将手的运动转换为计算机可以使用的信号。让我们看一下轨道球鼠标以查看其工作原理:

  1. 一个鼠标在鼠标移动时触摸台式机并滚动。鼠标逻辑板的底面:球的裸露部分接触桌面。
  2. 两个滚筒在鼠标内触摸球。其中一个是定向的,因此它可以检测到X方向的运动,另一个滚筒将运动与第一个滚筒定向90度,以便检测到y方向的运动。当球旋转时,这两个滚筒中的一个或两个也会旋转。下图显示了此鼠标上的两个白色滚筒:接触球并检测X和Y运动的滚子
  3. 滚筒每个连接到,轴旋转磁盘里面有孔。当滚筒滚动时,其轴和磁盘旋转。下图显示了磁盘:典型的光学编码磁盘:该磁盘周围有36个孔。
  4. 在磁盘的两侧都有一个红外领导红外传感器。磁盘中的孔破坏了光束来自LED,使红外传感器看到光脉冲。脉冲的速率与小鼠的速度及其行进的距离直接相关。一个跟踪鼠标运动的光学编码器之一的特写:磁盘的一侧有一个红外LED(透明),另一侧有一个红外传感器(红色)。
  5. 一个板载处理器芯片从红外传感器中读取脉冲,并将它们变成计算机可以理解的二进制数据。芯片将二进制数据通过鼠标线将二进制数据发送到计算机。
鼠标的逻辑部分由编码器芯片主导,编码器芯片是一个小型处理器,该处理器读取来自红外传感器的脉冲,并将其变成发送到计算机的字节。您还可以看到检测到点击的两个按钮(在电线连接器的两侧)。“width=
鼠标的逻辑部分由编码器芯片主导,编码器芯片是一个小型处理器,该处理器读取来自红外传感器的脉冲,并将其变成发送到计算机的字节。您还可以看到检测到点击的两个按钮(在电线连接器的两侧)。

在这一点光力学布置,磁盘会机械移动,光学系统计数光的脉冲。在该鼠标上,球直径为21毫米。滚筒的直径为7毫米。编码磁盘有36个孔。因此,如果鼠标移动25.4毫米(1英寸),则编码器芯片可检测到41张光脉冲。

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您可能已经注意到,每个编码器磁盘都有两个红外LED和两个红外传感器,一个在磁盘的每一侧都有一个(因此,鼠标内有四个LED/传感器对)。这种布置使处理器可以检测到磁盘的旋转方向。有一块塑料,上面有一个小的,精确的孔,位于编码器磁盘和每个红外传感器之间。这张照片可见:

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一个跟踪鼠标运动的光学编码器之一的特写:注意红外传感器(红色)和编码磁盘之间的塑料片。

这件塑料提供了一个窗户,红外传感器可以“看到”。磁盘的一侧的窗口位于另一侧的窗口略高于另一侧 - 确切地说,是编码器磁盘中一个孔的高度的一半。这种差异导致两个红外传感器在略有不同的时间看到光脉冲。有时候,一个传感器会看到另一个传感器的光脉冲,反之亦然。这一页对方向的确定方式提供了很好的解释。

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