1、機(jī)械鼠標(biāo)的工作原理機(jī)械鼠標(biāo)的工作原理機(jī)械鼠標(biāo)是通過(guò)移動(dòng)鼠標(biāo)，帶動(dòng)膠球，膠球滾動(dòng)又磨擦鼠標(biāo)內(nèi)分管水平和垂直兩個(gè)方向的柵輪滾軸，驅(qū)動(dòng)?xùn)泡嗈D(zhuǎn)動(dòng)。柵輪輪沿為格柵狀。緊靠柵輪格柵兩側(cè)，一側(cè)是一紅外發(fā)光管，另一側(cè)是紅外接收組件。紅外接收組件為一三端器件，其中包含甲乙兩個(gè)紅外接收管。在水平和垂直柵輪夾角正對(duì)方向有一壓緊輪，它使膠球無(wú)論向何方向滾動(dòng)都始終壓緊在兩個(gè)柵輪軸上。 通過(guò)ps/2 口或串口與主機(jī)相連。接口使用四根線，分別為電源 , 地，時(shí)鐘和數(shù)據(jù)。正常工作時(shí)，鼠標(biāo)的移動(dòng)轉(zhuǎn)換為水平和垂直柵輪不同方向和轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)動(dòng)。柵輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柵輪的輪齒周期性遮擋紅外發(fā)光管發(fā)出的紅外線照射到接收組件中的甲管和乙管,從而甲和

2、乙輸出端輸出電脈沖至鼠標(biāo)內(nèi)控制芯片。由于紅外接收組件中甲乙兩管垂直排列，柵輪輪齒夾在紅外發(fā)射與接收中間的部分的移動(dòng)方向?yàn)樯舷路较颍滓医邮展芘c紅外發(fā)射管的夾角不為零，于是甲乙管輸出的電脈沖有一個(gè)相位差。鼠標(biāo)內(nèi)控制芯片通過(guò)此脈沖相位差判知水平或垂直柵輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，通過(guò)此脈沖的頻率判知柵輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，并不斷通過(guò)數(shù)據(jù)線向主機(jī)傳送鼠標(biāo)移動(dòng)信息，主機(jī)通過(guò)處理使屏幕上的光標(biāo)同鼠標(biāo)同步移動(dòng)。機(jī)械鼠標(biāo)是靠橡膠球帶動(dòng)光柵輪的，用兩套光電對(duì)管是因?yàn)槭髽?biāo)有X、Y軸兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，設(shè)僅橫向移動(dòng)鼠標(biāo)，此時(shí)只有X軸方向的運(yùn)動(dòng)，那么存在需要識(shí)別X軸的光柵輪是順時(shí)針還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（也就是你的鼠標(biāo)是向左移還是向右移），這就只能

3、夠依靠一套光電對(duì)管來(lái)探測(cè)（光電對(duì)管指的是發(fā)光和接收兩個(gè)元件），在光電接收管中按上下方位封裝好兩個(gè)光電三極管就能通過(guò)判斷兩個(gè)光電三極管的導(dǎo)通次序來(lái)得知光柵輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向了。你要用來(lái)測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)很簡(jiǎn)單，這個(gè)元件中間的引腳為公共集電極，1和3腳分別為兩個(gè)光電三極管的發(fā)射極，如果只需要測(cè)轉(zhuǎn)速而不需判斷電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向則只需要在電路中連接1、2或者2、3腳另一腳不接就是把這個(gè)元件當(dāng)作單個(gè)光電三極管在用了。按照鼠標(biāo)的PS/2協(xié)議規(guī)范，實(shí)際編程時(shí)先對(duì)鼠標(biāo)發(fā)送0 xff使其復(fù)位，默認(rèn)采樣頻率為100次/s，縮放比例為11，數(shù)據(jù)報(bào)告禁止。使用0 xea命令進(jìn)入stream模式，使用0 xe8、0 x03命令設(shè)置解析度為

4、8點(diǎn)/mm，使用0 xf4命令使能數(shù)據(jù)報(bào)告。配合AT89S51單片機(jī)的定時(shí)器功能，將其時(shí)間常數(shù)設(shè)置為0.1 s，每次中斷時(shí)發(fā)送0 xeb命令讀取位移數(shù)據(jù)信息，每發(fā)出一次，單片機(jī)接收到的位移數(shù)據(jù)包都包含有位移信息和按鍵動(dòng)作信息。具體格式如表1所列。表1 3D型鼠標(biāo)接收數(shù)據(jù)格式鼠標(biāo)編程通訊協(xié)議作者：不詳來(lái)源：不詳發(fā)布時(shí)間：2006-4-19 0:09:32收 藏 評(píng) 論鼠標(biāo)編程通訊協(xié)議數(shù)據(jù)格式 MicroSoft 公司標(biāo)準(zhǔn)：MICROSOFT FORMAT 字節(jié) 字元（B i t） 7 6 5 4 3 2 1 0 BYTE1 1 1 L R Y7 Y6 X7 X6 BYTE2 0 0 X5 X4

5、X3 X2 X1 X0 BYTE3 0 0 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 注釋：L = 左鍵狀態(tài)R = 右鍵狀態(tài) 1 = 按下0 = 釋放 X0-X7 = X 距離Y0-Y7 = Y 距離 X7或Y7為符號(hào)位 串口特性：波特率 = 1200 Baud，8 位數(shù)據(jù)，無(wú)校驗(yàn)位，2 停止位。 MOUSE SYSTEM 公司標(biāo)準(zhǔn)：MOUSE SYSTEM FORMAT 字節(jié) 字元（B i t） 7 6 5 4 3 2 1 0 BYTE1 1 0 0 0 0 L M R BYTE2 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0 BYTE3 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 BYTE

6、4 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0 BYTE5 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 注釋：L = 左鍵狀態(tài)R = 右鍵狀態(tài)M = 中間鍵狀態(tài) 1 = 按下0 = 釋放 X0-X7 = X 距離Y0-Y7 = Y 距離 X7或Y7為符號(hào)位 串口特性：波特率 = 1200 Baud，8 位數(shù)據(jù)，無(wú)校驗(yàn)位，2 停止位。 IBM 公司 PS/2 MOUSE 標(biāo)準(zhǔn)：PS/2 MOUSE FORMAT 字節(jié) 字元（B i t） 7 6 5 4 3 2 1 0 BYTE1 YV XV YS XS 1 0 R L BYTE2 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0 BYTE

7、3 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 注釋：L = 左鍵狀態(tài)R = 右鍵狀態(tài) 1 = 按下0 = 釋放 X0-X7 = X 距離Y0-Y7 = Y 距離 X7或Y7為符號(hào)位 XS,YS = 符號(hào)位 1 反向移動(dòng) XV,YV = 溢出位 1 X Y 數(shù)據(jù)溢出 鼠標(biāo)應(yīng)用程序設(shè)計(jì) 用匯編語(yǔ)言編寫的鼠標(biāo)和鍵盤應(yīng)用程序。 在程序執(zhí)行后屏幕上顯示包括鼠標(biāo)和鍵盤的狀態(tài)。當(dāng)用戶移動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)，屏幕顯示鼠標(biāo)的位置；按下鼠標(biāo)左鍵時(shí)，顯示“Left Button press”；在放開(kāi)左鍵時(shí)顯示“Left Button Press”消失。在按下鼠標(biāo)右鍵時(shí)，顯示“Right Button Press and

8、Program returned to Dos .”P206程序結(jié)構(gòu)： Prog7-1. Asm 中引用的外部定義子程序?yàn)閠ab6 . Inc 。它包含所有定義、過(guò)程和宏。外部過(guò)程有：clrScrn.asm（清屏過(guò)程）、onCur.asm（開(kāi)光標(biāo)過(guò)程）、offCur.asm（關(guān)光標(biāo)過(guò)程）、mvCur.asm（移動(dòng)光標(biāo)）、bdwrite.asm（顯示字符過(guò)程）、kdState.asm（取鍵盤狀態(tài)過(guò)程）、msOff.asm（鼠標(biāo)關(guān)）、msOn.asm（鼠標(biāo)開(kāi)）msInit.asm（鼠標(biāo)初始化）msState.asm（鼠標(biāo)狀態(tài)）等。P206程序結(jié)構(gòu)：Prog7-1. Asm 中引用的外部定義子程序?yàn)?/p>

9、tab6 . Inc 。它包含所有定義、過(guò)程和宏。外部過(guò)程包括：clrScrn.asm（清屏過(guò)程）、onCur.asm（開(kāi)光標(biāo)過(guò)程）、offCur.asm（關(guān)光標(biāo)過(guò)程）、mvCur.asm（移動(dòng)光標(biāo)）、bdwrite.asm（顯示字符過(guò)程）、kdState.asm（取鍵盤狀態(tài)過(guò)程）、msOff.asm（鼠標(biāo)關(guān)）、msOn.asm（鼠標(biāo)開(kāi)）msInit.asm（鼠標(biāo)初始化）msState.asm（鼠標(biāo)狀態(tài)）等。Tabl6.inc包含有proto6s.inc、def6.inc和mac6.inc三個(gè)子程序。鼠標(biāo)的操作方式用匯編語(yǔ)言對(duì)鼠標(biāo)的各項(xiàng)操作進(jìn)行描述的，也可以用C、C+等其他語(yǔ)言來(lái)描述。1. 初

10、始化鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)程序： 例如：中斷號(hào)INT33h 功能16h 子功能17h 中斷號(hào)：用于請(qǐng)求服務(wù) 功能號(hào)：用于確定用戶期望獲取哪種服務(wù) 子功能號(hào)：進(jìn)一步指定所希望的服務(wù) 調(diào)用寄存器：設(shè)置被調(diào)用的服務(wù)功能所要求的參數(shù) 返回寄存器：返回服務(wù)功能執(zhí)行結(jié)果 調(diào)用的進(jìn)程：設(shè)置參數(shù) 中斷號(hào)INT33h 功能15h BX寄存器 ES:DX 功能16h 功能17h ES:DX2. 顯示或隱藏鼠標(biāo)光標(biāo)中斷33h的功能1和2分別置鼠標(biāo)光標(biāo)為“打開(kāi)”和“關(guān)閉”。而鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)程序一直跟蹤鼠標(biāo)的移動(dòng)，當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí)就更新它在屏幕的位置。鼠標(biāo)的程序從開(kāi)始通常在打開(kāi)光標(biāo)，一直到程序結(jié)束。鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)程序采用光標(biāo)標(biāo)記，用做顯示和隱藏光標(biāo)

11、的分層方法。初次打開(kāi)光標(biāo)標(biāo)記設(shè)為-1；功能1將標(biāo)記加至0，使光標(biāo)出現(xiàn)。功能2將標(biāo)記減1，當(dāng)標(biāo)記為負(fù)值時(shí)就隱藏光標(biāo)。3. 設(shè)置文本鼠標(biāo)光標(biāo)的形狀在以視頻文本模式工作時(shí)，鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)程序生成兩類光標(biāo)：（1）硬件光標(biāo)，由視頻硬件所產(chǎn)生的常規(guī)屏幕光標(biāo)，由水平掃描線組成。（2）軟件或?qū)傩怨鈽?biāo)，這種情況下，鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)程序在光標(biāo)出現(xiàn)的屏幕位置寫數(shù)據(jù)。驅(qū)動(dòng)程序在改變此位置顯示的字符或改變字符屬性，使它閃爍、背景色等。（3）中斷33h的功能Ah設(shè)置文本光標(biāo)的類型：AX存放功能號(hào)；BX存放應(yīng)光標(biāo)或軟件光標(biāo)選擇；CX存放起始掃描線；DX存放終止掃描線。4. 設(shè)置圖形鼠標(biāo)光標(biāo)的形狀中斷33h的功能9h設(shè)置圖形模式下的鼠標(biāo)光

12、標(biāo)的形狀，并定義光標(biāo)里的一個(gè)點(diǎn)為熱點(diǎn)。光標(biāo)由16 x 16位的視頻掩碼和16 x 16位的光標(biāo)掩碼組成。5. 取得或設(shè)置鼠標(biāo)光標(biāo)的位置中斷33h的功能4h用于設(shè)置鼠標(biāo)光標(biāo)位置，功能3h則用于報(bào)告光標(biāo)的位置。AX存放功能號(hào)，CX被賦予X坐標(biāo)，DX被賦予Y坐標(biāo)。P200例7-46. 將鼠標(biāo)光標(biāo)限定在屏幕的一部分將鼠標(biāo)光標(biāo)可以限制在屏幕的一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，由中斷33h的功能7h設(shè)置鼠標(biāo)光標(biāo)移動(dòng)的水平范圍，8h設(shè)置垂直范圍。P201例7-57. 定義不顯示鼠標(biāo)光標(biāo)的屏幕區(qū)域中斷33h的功能10h定義屏幕的一個(gè)區(qū)域，當(dāng)鼠標(biāo)進(jìn)入該區(qū)域時(shí)會(huì)自動(dòng)關(guān)掉。進(jìn)入時(shí)，CX存放被保護(hù)域的左列號(hào)，SI存放右列號(hào)；DX存放首

13、行號(hào)，DI存放末行號(hào)。例7-6 設(shè)置一個(gè)范圍是從第1050列和530行之間的矩形域。 MOV AX , 10h ;功能號(hào) MOV CX , 10 ；左列 MOV S I , 50 ；右列 MOV DX , 5 ；首行 MOV D I , 30 ；末行 INT 33h ；調(diào)用中斷設(shè)置域8. 跟蹤鼠標(biāo)的移動(dòng)中斷33h 功能Bh報(bào)告自從上次調(diào)用該功能后，鼠標(biāo)移動(dòng)的實(shí)際距離（測(cè)量單位為米基）。該功能在CX中返回相對(duì)的水平位移；DX中返回相對(duì)的垂直位移。例7-7 查詢鼠標(biāo)光標(biāo)的相對(duì)位移。 MOV AX , 0Bh INT 33h MOV HORZ_MOTION , CX MOV VERT_MOTION

14、, DX9. 設(shè)置鼠標(biāo)與光標(biāo)移動(dòng)的比率 程序可以改變鼠標(biāo)移動(dòng)相對(duì)于鼠標(biāo)光標(biāo)移動(dòng)的比率。大多數(shù)鼠標(biāo)的分辨率為每英寸200米基。在一定方向上移動(dòng)一定數(shù)目的米基，轉(zhuǎn)換為鼠標(biāo)光標(biāo)移動(dòng)一個(gè)像素。默認(rèn)情況8米基使水平移動(dòng)一個(gè)像素；16米基使光標(biāo)垂直移動(dòng)一個(gè)像素。中斷21h的功能Fh可以改變米基 像素的比例。中斷33h的功能13h是改變產(chǎn)生雙倍速率的這個(gè)閥值，默認(rèn)值為64米基/秒。P202例7-810. 監(jiān)視鼠標(biāo)按鈕中斷33h的功能5h和6h報(bào)告鼠標(biāo)按鈕的信息。這兩項(xiàng)功能都在AX返回一個(gè)按鈕狀態(tài)字節(jié)，報(bào)告按鈕2個(gè)或3個(gè)當(dāng)前狀態(tài)。此狀態(tài)字節(jié)由中斷21h的功能3h返回。它報(bào)告鼠標(biāo)光標(biāo)的位置。中斷33h的功能5h

15、和6h跟蹤按下按鈕和釋放按鈕。11.截取單擊、雙擊和拖動(dòng)事件許多使用鼠標(biāo)的程序都要檢測(cè)鼠標(biāo)的單擊和雙擊，并跟蹤按鈕按下的拖動(dòng)事件。12. 建立鼠標(biāo)中斷例程在INT 33h的功能Ch建立列程。入口時(shí)，ES:DX指向列程CX中存放一個(gè)位模式，設(shè)定幾種應(yīng)當(dāng)調(diào)用的例程事件。其模式為：光電鼠標(biāo)傳感器的精密測(cè)量與控制系統(tǒng) 下載作者：華僑大學(xué) 陳智博 林永忠 蔡鐘山 劉聃 肖威威來(lái)源：不詳發(fā)布時(shí)間：2008-10-18 15:07:23收 藏 評(píng) 論摘要 對(duì)于普通的帶傳動(dòng)裝置進(jìn)行較高精度的速度控制，傳統(tǒng)的檢測(cè)及控制器件未必能讓人滿意。光電鼠標(biāo)芯片因以其高精度、低現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求、低價(jià)格等因素非常適用于位置檢測(cè)場(chǎng)

16、合。鑒于此，結(jié)合光電鼠標(biāo)芯片與AT89S51單片機(jī)，通過(guò)對(duì)普通帶傳動(dòng)裝置的改進(jìn)，可使其傳動(dòng)做到快速、穩(wěn)定、準(zhǔn)確。測(cè)試表明，這種檢測(cè)及控制方式是行之有效的。關(guān)鍵詞 PS/2協(xié)議 低速 PID控制 單片機(jī)接口 光學(xué)鼠標(biāo) 速度測(cè)量引言帶傳動(dòng)是工業(yè)生產(chǎn)中普遍使用的傳輸裝置，其常用的速度檢測(cè)裝置是安裝在電機(jī)旋轉(zhuǎn)端的光電編碼器；但設(shè)備在長(zhǎng)期使用中，因磨損等不可預(yù)計(jì)情況，使得電機(jī)轉(zhuǎn)速與帶傳動(dòng)速度出現(xiàn)嚴(yán)重的不一致。這種半閉環(huán)控制方式在需要較高精度的帶傳動(dòng)速度控制上誤差很大。光柵尺等因價(jià)格昂貴、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求高，往往對(duì)于普通工況中帶傳動(dòng)裝置的改裝并不很適用。鑒于此，本文提出了使用一般商用的光電鼠標(biāo)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的檢測(cè)

17、器件的方法，通過(guò)AT89S51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的PID控制，使帶傳動(dòng)速度達(dá)到滿意的要求。1 檢測(cè)系統(tǒng)硬件組成1.1 OM02光學(xué)傳感器芯片及鼠標(biāo)控制器這款光學(xué)CMOS傳感器是一款針對(duì)個(gè)人計(jì)算機(jī)所配置的非接觸式光電鼠標(biāo)芯片，集成有數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）、雙通道正交輸出端口等。在芯片底部有一個(gè)感光眼，能夠不斷地對(duì)物體進(jìn)行拍照，并將前后兩次圖像送入DSP中進(jìn)行處理，得到移動(dòng)的方向和距離。DSP產(chǎn)生的位移值，轉(zhuǎn)換成雙通道正交信號(hào)，配合鼠標(biāo)控制器，將雙通道正交信號(hào)轉(zhuǎn)化成單片機(jī)能夠處理的PS/2數(shù)據(jù)格式。設(shè)備安裝在一套塑料的光學(xué)透鏡設(shè)備上，并配有一個(gè)高強(qiáng)度的LED。此外，它可提供高達(dá)400點(diǎn)/in的分辨率

18、以及16 in/s以內(nèi)的檢測(cè)速度。圖1為鼠標(biāo)芯片傳感器的裝配圖。因OM02芯片為CMOS型傳感器，因此必須配有與之相適應(yīng)的高強(qiáng)度發(fā)光二極管，發(fā)射角度（與底板之間的夾角)為3045。在標(biāo)準(zhǔn)安裝配合后，底板距離工作表面的有效距離在02 mm內(nèi)，OM02芯片可進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)接收檢測(cè)。圖1 鼠標(biāo)芯片傳感器裝配圖1.2 檢測(cè)控制原理及系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用全閉環(huán)控制方式，如圖2所示。將鼠標(biāo)檢測(cè)到的位移增量反饋回單片機(jī)，并進(jìn)行數(shù)字式PID控制，然后將運(yùn)算結(jié)果通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換芯片傳給變頻器，進(jìn)而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。圖2 光電鼠標(biāo)檢測(cè)控制原理框圖系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)部分、執(zhí)行部分和控制部分組成。機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)作為機(jī)

19、器的重要組成部分,不僅應(yīng)能實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能,而且應(yīng)具有良好性能。為此,采用三相交流異步電機(jī)（Y263M14型，0.12 kW）、變頻器（富士FRN0.4C1S4C）、301蝸輪蝸桿減速器、v型B相帶傳輸裝置、P204型球軸承及軸承座等作為模擬工業(yè)設(shè)備的主要傳動(dòng)及執(zhí)行部分。通過(guò)單片機(jī)調(diào)整數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出電壓U，可改變變頻器的輸出頻率，從而改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。2 單片機(jī)程序設(shè)計(jì)2.1 鼠標(biāo)通信協(xié)議原理鼠標(biāo)與單片機(jī)的數(shù)據(jù)通信方式采用PS/2通信協(xié)議。PS/2鼠標(biāo)的物理接口為6腳圓形接口。使用中只需第1引腳Data、第3引腳GND、第4引腳+5VPower和第5引腳Clock這4個(gè)引腳即可。鼠標(biāo)履行一種雙向同步

20、串行通信協(xié)議，在時(shí)鐘信號(hào)的作用下串行發(fā)送或者接收數(shù)據(jù)。通常情況下，單片機(jī)在總線上具有總線控制優(yōu)先權(quán)，可在任何時(shí)候抑制來(lái)自于鼠標(biāo)的通信。從鼠標(biāo)到單片機(jī)的數(shù)據(jù)在時(shí)鐘的下降沿被讀取；相反，單片機(jī)到鼠標(biāo)的數(shù)據(jù)在時(shí)鐘的上升沿被讀取。時(shí)鐘信號(hào)總由鼠標(biāo)內(nèi)部的芯片提供，時(shí)鐘頻率一般在1020 kHz。（1） 單片機(jī)對(duì)鼠標(biāo)的通信根據(jù)協(xié)議要求，單片機(jī)對(duì)鼠標(biāo)的控制只需把時(shí)鐘線拉低最少100 s以上來(lái)禁止其通信，并且單片機(jī)拉低數(shù)據(jù)線使之處于請(qǐng)求發(fā)送狀態(tài)。如圖3所示，時(shí)鐘線升為高電平后被PS/2設(shè)備重新拉低，即可開(kāi)始單片機(jī)向鼠標(biāo)的通信。圖3 單片機(jī)對(duì)PS/2設(shè)備通信的時(shí)序（2） 鼠標(biāo)對(duì)單片機(jī)的通信因單片機(jī)對(duì)總線具有控制

21、權(quán)，當(dāng)鼠標(biāo)要向單片機(jī)發(fā)送信息時(shí)，必須先檢查時(shí)鐘線是否為高電平。如圖4所示，當(dāng)時(shí)鐘線出現(xiàn)高電平、數(shù)據(jù)線出現(xiàn)低電平時(shí)，表明鼠標(biāo)請(qǐng)求發(fā)送，單片機(jī)可以接收來(lái)自鼠標(biāo)的數(shù)據(jù)。圖4 鼠標(biāo)對(duì)單片機(jī)通信的時(shí)序（3） 單片機(jī)發(fā)送的控制數(shù)據(jù)按照鼠標(biāo)的PS/2協(xié)議規(guī)范，實(shí)際編程時(shí)先對(duì)鼠標(biāo)發(fā)送0 xff使其復(fù)位，默認(rèn)采樣頻率為100次/s，縮放比例為11，數(shù)據(jù)報(bào)告禁止。使用0 xea命令進(jìn)入stream模式，使用0 xe8、0 x03命令設(shè)置解析度為8點(diǎn)/mm，使用0 xf4命令使能數(shù)據(jù)報(bào)告。配合AT89S51單片機(jī)的定時(shí)器功能，將其時(shí)間常數(shù)設(shè)置為0.1 s，每次中斷時(shí)發(fā)送0 xeb命令讀取位移數(shù)據(jù)信息，每發(fā)出一次，單

22、片機(jī)接收到的位移數(shù)據(jù)包都包含有位移信息和按鍵動(dòng)作信息。具體格式如表1所列。編譯時(shí)也只需提取X3的有效數(shù)據(jù)包即Y方向位移增量。表1 3D型鼠標(biāo)接收數(shù)據(jù)格式2.2 PID控制軟件算法對(duì)該交流變頻調(diào)速系統(tǒng)建模，首先取電壓輸入為一個(gè)隨機(jī)值，再測(cè)得其轉(zhuǎn)速值。取兩個(gè)數(shù)值構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)，然后對(duì)大量數(shù)據(jù)對(duì)用Matlab仿真求得其幅頻特性和相頻特性，并且對(duì)其幅頻特性和相頻特性進(jìn)行相似的擬合。根據(jù)擬合的曲線可以近似求得其傳遞函數(shù)為：使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID自適應(yīng)控制對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行Matlab的仿真測(cè)試，效果令人滿意。但因其輸入層、隱含層、輸出層的多階矩陣運(yùn)算使得單片機(jī)的運(yùn)算時(shí)間大幅度增加，造成時(shí)間上的不確定因素增大；同比使

23、用增量型PID控制，盡管后者需調(diào)整3個(gè)控制參數(shù)，但同樣可使精度達(dá)到預(yù)期的效果，運(yùn)算時(shí)間也大幅度下降，為此選用增量型PID算法作為控制算法。增量式數(shù)字PID的控制算法為:其中kp為比列系數(shù)，ki為積分系數(shù)，kd為微分系數(shù)；e(k)為當(dāng)前位移增量與上一次位移增量的變化量； 同理，e(k-1)、e（k-2）各為往前時(shí)間間隔的位移變化量。利用單片機(jī)串行中斷接收功能，可在PC機(jī)上實(shí)時(shí)在線調(diào)節(jié)PID的kp、ki、kd參數(shù)。 3 上位機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)通過(guò)單片機(jī)的串口發(fā)送端，在LabVIEW中編寫程序來(lái)完成PC 機(jī)與數(shù)據(jù)通信設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，直接通過(guò)串口接收外部數(shù)據(jù)并進(jìn)行圖形顯示，并可將數(shù)據(jù)存放在txt文件當(dāng)中。在L

24、abVIEW中主要是使用VISA控件實(shí)現(xiàn)串行口直接數(shù)據(jù)通信，通過(guò)RS232串行接口和LabVIEW實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信。圖5 帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間位移圖使用read string控件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，并通過(guò)Waveform graph控件就可以顯示實(shí)時(shí)波形。在LabVIEW中自帶的范例中，數(shù)據(jù)的接收并非是連續(xù)不斷的，而要通過(guò)一定的延時(shí)；因此，為了不間斷地接收單片機(jī)發(fā)送的串口數(shù)據(jù)包，須將前面的寫和延時(shí)都去掉。因串口接收到的數(shù)據(jù)是字符型的，而我們所需要的是整型數(shù)據(jù)，因此可通過(guò)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為單精度整型。創(chuàng)建數(shù)組，將數(shù)據(jù)和數(shù)組初始化相結(jié)合得到一個(gè)完整的數(shù)組，通過(guò)Waveform graph控件以及移位寄存器即可

25、實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的實(shí)時(shí)顯示與記錄。4 檢測(cè)控制性能評(píng)價(jià)PS/2接口最大的使用頻率是33 kHz。本實(shí)驗(yàn)單片機(jī)使用12 MHz的晶振，可輕松實(shí)現(xiàn)接口功能。但受其芯片特性的影響，盡管OM02的鼠標(biāo)芯片最高可使用的分辨率為400DPI,但在使用較高分辨率的情況下，鼠標(biāo)傳輸?shù)恼`碼率將有所上升，其位移精度也將受到質(zhì)疑。為保證位移量的準(zhǔn)確性，采用200DPI的分辨率，配合看門狗，精度誤差和程序穩(wěn)定性將大為好轉(zhuǎn)。測(cè)試結(jié)果如圖5所示，圖中縱坐標(biāo)為位移增量點(diǎn)，每一點(diǎn)為0.125 mm。帶在較低速的運(yùn)行中盡管存在速度的上下跳動(dòng)變化，但跳動(dòng)量較小。圖中帶速度的設(shè)定值為32點(diǎn)，即40.00 mm/s（靈敏度為0.125 m

26、m/s），速度平均值為39.987mm/s（測(cè)量數(shù)據(jù)引自速度曲線剛開(kāi)始穩(wěn)定時(shí)的前1000個(gè)時(shí)間點(diǎn)）。因其光電鼠標(biāo)傳感器在正常工作環(huán)境中使用，系統(tǒng)呈線性變化，對(duì)此可引入速度修正系數(shù)k，以提高檢測(cè)精確度。結(jié)語(yǔ)使用光電鼠標(biāo)作為檢測(cè)帶運(yùn)動(dòng)的速度傳感器，其價(jià)格低廉、準(zhǔn)確性高且使用方便，配合單片機(jī)的數(shù)字式PID編程控制以及LabVIEW虛擬儀器的圖形檢測(cè)顯示，可以很好地對(duì)速度要求較低、精度要求不太高的設(shè)備進(jìn)行改裝，使其輸出速度穩(wěn)定。又因?yàn)楣怆娛髽?biāo)技術(shù)已趨于成熟，一般情況下對(duì)檢測(cè)表面的粗糙度要求不高，在比較惡劣的工況下仍可保證運(yùn)行無(wú)障礙。近些年所推出的激光鼠標(biāo)，其分辨率可達(dá)到0.01 mm，效果甚佳。該實(shí)驗(yàn)

27、在某企業(yè)的生產(chǎn)部門進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，效果理想。編者注： 本文為期刊縮略版，全文見(jiàn)本刊網(wǎng)站。參考文獻(xiàn)1 OM02 Optical Mouse sensor Data Sheet,2004.2 趙玉昆.PS2鼠標(biāo)和單片機(jī)的接口J. 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào), 2004,4(1).3 林鄧偉，刑文生. 光電鼠標(biāo)芯片組在無(wú)接觸檢測(cè)運(yùn)動(dòng)物體中的應(yīng)用J. 微計(jì)算機(jī)信息，2006,22(72).4 宋健. 數(shù)字PID算法在噴霧機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用J. 濰坊學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，3(6).陳智博，主要研究方向?yàn)闄C(jī)械電子工程；林永忠（本科），主要研究方向?yàn)樽詣?dòng)檢測(cè)與控制；蔡鐘山、劉聃（本科），主要研究方向?yàn)闄z測(cè)技術(shù)與

28、自動(dòng)化裝置；肖威威（本科），主要研究方向?yàn)闄C(jī)械制造及自動(dòng)化。PS/2 鼠標(biāo)接口定義作者：本站來(lái)源：發(fā)布時(shí)間：2009-2-12 10:34:34收 藏 評(píng) 論P(yáng)S/2 鼠標(biāo)接口定義PS/2 鼠標(biāo)接口為 6 針母插。PinNameDescription1DATAKey Data2n/cNot connected3GNDGnd4VCC+5 VDC5CLKClock6n/cNot connected串行口轉(zhuǎn)PS 2鼠標(biāo)轉(zhuǎn)接器作者：本站來(lái)源：本站原創(chuàng)發(fā)布時(shí)間：2007-11-30 12:50:35收 藏 評(píng) 論串行口轉(zhuǎn)PS 2鼠標(biāo)轉(zhuǎn)接器說(shuō)明：本圖是我根據(jù)一些資料和自己對(duì)一些名牌鼠表內(nèi)帶轉(zhuǎn)換口的測(cè)量畫出

29、的，不過(guò)我用在普通PS/2鼠標(biāo)上試驗(yàn)沒(méi)有成功過(guò)，大家可以注意到PS/2鼠標(biāo)關(guān)鍵的兩腳 1 (Data) 和 5 (Clock) 沒(méi)有連接，而空腳 2,6 卻和 RxD, TxD 相連，所以我認(rèn)為，PS/2鼠標(biāo)實(shí)際上是無(wú)法接在RS-232口的，一些名牌鼠標(biāo)可以只不過(guò)是它利用了1，5兩個(gè)空腳另外做了兩個(gè)和 RS-232 口兼容的 RxD, TxD 而已，而普通PS/2鼠標(biāo)卻沒(méi)有做。 所以大家拿到資料后不要一下子就對(duì)自己的鼠標(biāo)“咔嚓”一剪 . . 我可不管了。本轉(zhuǎn)換口把一個(gè) PS/2 鼠標(biāo)接到串行口上，到鼠標(biāo)一側(cè)為 6 針 PS/2 母插頭：到 PC 一側(cè)為 9 針母插頭： 引腳定義到PS/2 鼠標(biāo)

30、到串行口Data1RxD22RxDGnd35GndVcc47RtsClk54+6TxD63TxD基于C+的游戲操縱桿模擬鼠標(biāo)的程序作者：佚名來(lái)源：本站整理發(fā)布時(shí)間：2010-9-1 11:54:08收 藏 評(píng) 論要編寫一個(gè)支持游戲操縱桿的應(yīng)用程序，首先必須要捕獲游戲操縱桿，接著要處理Windows發(fā)送給程序窗口的操縱桿消息，最后使用完操縱桿后，還應(yīng)將捕獲的操縱桿資源釋放。調(diào)用API函數(shù)joySetCapture能捕獲游戲操縱桿。調(diào)用joySetCapture函數(shù)后，操縱桿產(chǎn)生的所有消息將會(huì)發(fā)送到指定的窗口。它的原型為：MMRESULT joySetCapture(HWND hwnd, UINT

31、 uJoyID, UINT uPeriod, BOOL fChanged );其中，參數(shù)hwnd為接收操縱桿消息的窗口句柄;參數(shù)uJoyID為要捕獲的操縱桿標(biāo)識(shí)，它可以是JOYSTICKID1或是JOYSTICKID2，即第一、第二個(gè)游戲操縱桿;參數(shù)uPeriod為輪詢的頻率，單位為毫秒，它指定給應(yīng)用程序發(fā)送有關(guān)操縱桿信息的間隔時(shí)間;參數(shù)fChanged為改變位置標(biāo)識(shí)，可設(shè)為false。要釋放操縱桿的捕獲時(shí)，使用joyReleaseCapture函數(shù)。它只有一個(gè)參數(shù)，就是操縱桿的標(biāo)識(shí)JOYSTICKID1或JOYSTICKID2。下面，就讓我們用Borland C+ Builder 5.0來(lái)做

32、一個(gè)用游戲操縱桿模擬鼠標(biāo)的程序。運(yùn)行Borland C+ Builder 5.0，雙擊窗體Form1，在Form1的OnCreate事件中加入以下代碼捕獲一個(gè)游戲操縱桿：void _fastcall TForm1:FormCreate(Tobject *Sender)int JoyMsg;/捕獲游戲操縱桿JoyMsg=joySetCapture(Handle,JOYSTICKID1,0,false);if(JoyMsg=JOYERR_NOCANDO)/捕獲失敗ShowMessage(不能捕獲游戲桿!);elseif(JoyMsg=JOYERR_UNPLUGGED)/沒(méi)有連接ShowMessag

33、e(游戲桿未與系統(tǒng)連接!);elseif(JoyMsg=MMSYSERR_NODRIVER)/沒(méi)有安裝ShowMessage(系統(tǒng)沒(méi)有安裝游戲桿!);else/捕獲成功ShowMessage(捕獲游戲桿成功!);在Form1的OnCloseQuery事件中加入代碼，讓程序關(guān)閉時(shí)釋放操縱桿捕獲的資源：void _fastcall TForm1:FormCloseQuery(Tobject *Sender, bool &CanClose)/釋放操縱桿捕獲joyReleaseCapture(JOYSTICKID1);捕獲游戲操縱桿后，Windows會(huì)把所有的操縱桿消息發(fā)送給窗口Form1。當(dāng)操縱桿的

34、方向鈕按被按下時(shí)，產(chǎn)生的是MM_JOY1MOVE消息，當(dāng)功能按鈕被按下時(shí)，產(chǎn)生MM_JOY1BUTTONDOWN消息。在程序中分別響應(yīng)并處理這兩個(gè)消息，就可以模擬鼠標(biāo)的移動(dòng)和點(diǎn)擊。但是在C+ Builder中，這兩條消息并不是標(biāo)準(zhǔn)的Windows消息，這就需要我們自已定義和處理消息了。在C+ Builder里響應(yīng)自定義消息的步驟為：1.建立消息映射表2.聲明消息處理函數(shù)3.編寫消息處理函數(shù)首先在代碼編輯窗口點(diǎn)擊右鍵，選擇彈出菜單的“Open Source/Header File”或是按熱鍵Ctrl+F6，打開(kāi)窗體Form1頭文件“Uint1.h”。在窗體的TForm1類中的公有成員中加入代碼來(lái)

35、建立消息映射表，把消息的處理權(quán)交給自定義的消息處理函數(shù)：public:BEGIN_MESSAGE_MAPMESSAGE_HANDLER(MM_JOY1BUTTONDOWN,Tmessage,OnJoyDown)MESSAGE_HANDLER(MM_JOY1MOVE,Tmessage,OnJoyMove)END_MESSAGE_MAP(Tform)然后在類的私有成員中加入代碼聲明消息處理函數(shù)：private:void _fastcall OnJoyDown(Tmessage &Message);void _fastcall OnJoyMove(Tmessage &Message);最后，按Ctr

36、l+F6鍵切換回“Uint1.cpp”的編輯窗口，在末尾空白處添加下面兩個(gè)自定義的消息響應(yīng)函數(shù)：/自定義的MM_JOY1BUTTONDOWN消息響應(yīng)函數(shù)OnJoyDownvoid _fastcall TForm1:OnJoyDown(Tmessage &Message)if(Message.Wparam & JOY_BUTTON1)/模擬鼠標(biāo)左鍵按下mouse_event(MOUSEEVENTF_LEFTDOWN,0,0,0,0);Caption=左鍵按下;if(Message.Wparam & JOY_BUTTON2)/模擬鼠標(biāo)右鍵按下mouse_event(MOUSEEVENTF_RIGH

37、TDOWN,0,0,0,0);Caption=右鍵按下;if(Message.Wparam & JOY_BUTTON3)/模擬鼠標(biāo)左鍵抬起mouse_event(MOUSEEVENTF_LEFTUP,0,0,0,0);Caption=左鍵抬起;if(Message.Wparam & JOY_BUTTON4)/模擬鼠標(biāo)右鍵抬起mouse_event(MOUSEEVENTF_RIGHTUP,0,0,0,0);Caption=右鍵抬起;/繼續(xù)傳遞消息Tform:Dispatch(&Message);/自定義的MM_JOY1MOVE消息響應(yīng)函數(shù)OnJoyDownvoid _fastcall TForm

38、1:OnJoyMove(Tmessage &Message)int x,y;POINT pt;/取得鼠標(biāo)當(dāng)前坐標(biāo)GetCursorPos(&pt);x=LOWORD(Message.Lparam);y=HIWORD(Message.Lparam);if(x!=32678)if(x)/向右pt.x+=10;else/向左pt.x-=10;if(y!=32678)if(y)/向下pt.y+=10;else/向上pt.y-=10;/設(shè)置鼠標(biāo)坐標(biāo)SetCursorPos(pt.x,pt.y);/繼續(xù)傳遞消息Tform:Dispatch(&Message);注意：調(diào)試運(yùn)行這個(gè)程序，系統(tǒng)必須要安裝有游戲操

39、縱桿。自定義的消息處理函數(shù)末尾最好加一句 TForm1:Dispatch(&Message)，這條語(yǔ)句的作用是讓消息繼續(xù)傳遞下去。Windows是使用用消息處理機(jī)制的，如果沒(méi)有這一句語(yǔ)句，消息將完全被攔截，Windows程序可能由于得不到消息而無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常的功能。新穎的鼠標(biāo)設(shè)計(jì)方案作者：佚名來(lái)源：本站整理發(fā)布時(shí)間：2010-8-5 10:30:34收 藏 評(píng) 論 類似的設(shè)計(jì)，大家在2008年的Computex展時(shí)應(yīng)該也見(jiàn)過(guò)，很可惜當(dāng)時(shí)代工廠不愿意賣。當(dāng)時(shí)廠商也不愿意跟我提，是幫哪家代工，只說(shuō)這價(jià)格會(huì)非常貴。前幾天在偶然間看到這產(chǎn)品，要價(jià)落219.95美元（另一款較舊的Pro約200美元），嗯，

40、大約1,490元人民幣，果然不便宜呀。 這產(chǎn)品最重要的機(jī)制，就是上面那一根，可以上、下滾動(dòng)，并且左右橫移，借以控制光標(biāo)。而下面則有滾輪、左鍵、右鍵、中鍵（雙擊鍵） 這種產(chǎn)品的機(jī)制，最大的優(yōu)勢(shì)，就是你的手不會(huì)有太大的移動(dòng)，能夠控制在鍵盤打字的狀態(tài)下，并且也結(jié)合了護(hù)腕墊機(jī)能，算是相當(dāng)不錯(cuò)的設(shè)計(jì)。不過(guò)就我自己玩的結(jié)果，他是適合大范圍移動(dòng)，但要很精準(zhǔn)來(lái)移極短距離光標(biāo)的話，鼠標(biāo)還是比較容易做到的。 但是有使用過(guò)的人反映，這種設(shè)計(jì)其實(shí)還不如小黑的小紅點(diǎn)好用。不過(guò)，這也算是一種可以考慮的鼠標(biāo)研發(fā)路子。護(hù)腕墊部分可以拆除Pro版計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)工作原理作者：佚名來(lái)源：本站整理發(fā)布時(shí)間：2009-7-24 12:03

41、:35收 藏 評(píng) 論計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)工作原理 HYPERLINK /article/88/171/2009/2009072480299.html l 1#1 鼠標(biāo)的發(fā)展簡(jiǎn)介 HYPERLINK /article/88/171/2009/2009072480299.html l 3#3 鼠標(biāo)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) HYPERLINK /article/88/171/2009/2009072480299.html l 2#2 鼠標(biāo)的誕生 HYPERLINK /article/88/171/2009/2009072480299.html l 4#4 鼠標(biāo)接口 HYPERLINK /article/88/171/200

42、9/2009072480299.html l 5#5 光電鼠標(biāo) HYPERLINK /article/88/171/2009/2009072480299.html l 6#6 光電鼠標(biāo)的精度 HYPERLINK /article/88/171/2009/2009072480299.html l 7#7 無(wú)線鼠標(biāo) HYPERLINK /article/88/171/2009/2009072480299.html l 8#8 配對(duì)和安全性 HYPERLINK /article/88/171/2009/2009072480299.html l 9#9 藍(lán)牙鼠標(biāo) HYPERLINK /article/

43、88/171/2009/2009072480299.html l 10#10 為什么叫藍(lán)牙？ HYPERLINK /article/88/171/2009/2009072480299.html l 11#11 射頻鼠標(biāo) HYPERLINK /article/88/171/2009/2009072480299.html l 12#12 多媒體鼠標(biāo)和遙控器鼠標(biāo) HYPERLINK /article/88/171/2009/2009072480299.html l 13#13 游戲鼠標(biāo) HYPERLINK /article/88/171/2009/2009072480299.html l 14#14

44、 鼠標(biāo)的橫縱滾輪鼠標(biāo)的發(fā)展簡(jiǎn)介1984年，隨著Apple Macintosh的推出，鼠標(biāo)也一同躍上舞臺(tái)。從此在它們的幫助下，計(jì)算機(jī)的使用方法得以徹底重新定義。在您計(jì)算機(jī)使用生涯的每一天，只要想移動(dòng)光標(biāo)或者激活某些內(nèi)容，您都會(huì)伸出手使用鼠標(biāo)。鼠標(biāo)感知您的手部移動(dòng)和單擊并將它們發(fā)送給計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)能夠做出相應(yīng)的響應(yīng)。這款微軟智能鼠標(biāo)利用了光學(xué)技術(shù)。在本文中，我們將揭開(kāi)人機(jī)界面這一重要部分的神秘面紗并了解它的工作原理。鼠標(biāo)的誕生鼠標(biāo)的簡(jiǎn)單與高效令人贊嘆。同樣令人吃驚的是鼠標(biāo)變成日常生活的一部分經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的時(shí)間。考慮到人們?cè)谥v述之前會(huì)自然而然地先指向相關(guān)物體，一種出色的指針設(shè)備經(jīng)歷了如此漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)

45、程真是令人驚訝。盡管在上世紀(jì)60年代就已經(jīng)存在對(duì)鼠標(biāo)的初步構(gòu)思，但直到過(guò)了幾十年之后鼠標(biāo)才成為主流。 在初期，由于計(jì)算機(jī)使用類似于電傳打字機(jī)或穿孔卡的粗糙界面進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入，因而不需要進(jìn)行指向。早期的文本終端只是在模仿電傳打字機(jī)（將屏幕替換為紙），因此經(jīng)過(guò)許多年（上世紀(jì)整個(gè)60年代到70年代）箭頭鍵才出現(xiàn)在多數(shù)終端上。全屏幕編輯器首次真正地利用光標(biāo)鍵，它們?yōu)槿祟愄峁┝说谝环N指向方法。光筆很多年來(lái)在各種機(jī)器上作為指針設(shè)備。圖形輸入板、操縱桿及其他各種設(shè)備也在上世紀(jì)70年代大行其道。然而，這些設(shè)備實(shí)際上都沒(méi)有作為選擇的指針設(shè)備受到普遍歡迎。當(dāng)鼠標(biāo)連接到Mac計(jì)算機(jī)并登上舞臺(tái)時(shí)便一舉成功。鼠標(biāo)的某些方

46、面是非常自然的。與繪圖式屏幕相比，鼠標(biāo)非常便宜并且僅占用一點(diǎn)兒桌面空間。在PC世界中，由于缺乏操作系統(tǒng)的支持，鼠標(biāo)用了較長(zhǎng)的時(shí)間才得以普及。在 Windows 3.1使圖形用戶界面（GUI）成為標(biāo)準(zhǔn)后，鼠標(biāo)很快成為了所選的人機(jī)接口方式。鼠標(biāo)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)所有鼠標(biāo)的主要目的都是將手部運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以讀取的信號(hào)。讓我們來(lái)看一下軌跡球鼠標(biāo)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而了解其工作原理： 鼠標(biāo)的內(nèi)部部件鼠標(biāo)內(nèi)部的滾球接觸桌面并在鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí)滾動(dòng)。 鼠標(biāo)邏輯板的底面：滾球露出的一部分與桌面接觸。鼠標(biāo)內(nèi)部的兩根輥軸與滾球接觸。一根輥軸定向?yàn)榭蓹z測(cè)X方向的運(yùn)動(dòng)，另一根輥軸與第一根輥軸成90度，可以檢測(cè)Y方向的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滾球轉(zhuǎn)動(dòng)

47、時(shí)，一根或兩根輥軸也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。下圖顯示了此鼠標(biāo)中的兩根白色的輥軸： 與滾球接觸的輥軸檢測(cè)X方向和Y方向的運(yùn)動(dòng)。每根輥軸都與一個(gè)軸連接，該軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)上面有孔的圓盤。當(dāng)輥軸滾動(dòng)時(shí)，與其連接的軸和圓盤也會(huì)旋轉(zhuǎn)。下圖顯示了圓盤： 典型的光學(xué)譯碼盤：此圓盤的外邊緣周圍有36個(gè)孔。圓盤的一側(cè)有一個(gè)紅外線LED，另一側(cè)有一個(gè)紅外線傳感器。圓盤中的孔使LED發(fā)出的光束中斷，因此紅外線傳感器可以感應(yīng)到光線脈沖。脈沖頻率與鼠標(biāo)移動(dòng)的速度和距離直接相關(guān)。 跟蹤鼠標(biāo)運(yùn)動(dòng)的光學(xué)譯碼盤的特寫：圓盤的一側(cè)有一個(gè)紅外線 LED（透明），另一側(cè)有一個(gè)紅外線傳感器（紅色）。請(qǐng)注意紅外線傳感器（紅色）與譯碼盤之間的那塊塑料。板上處理

48、器芯片讀取來(lái)自紅外線傳感器的脈沖并將它們轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以理解的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。該芯片通過(guò)鼠標(biāo)線纜將二進(jìn)制數(shù)據(jù)發(fā)送給計(jì)算機(jī)。 編碼器芯片在鼠標(biāo)的邏輯部分占有重要地位，這種小型處理器讀取來(lái)自紅外線傳感器的脈沖并將它們轉(zhuǎn)換成發(fā)送到計(jì)算機(jī)的字節(jié)。您還可以看到兩個(gè)用來(lái)檢測(cè)單擊活動(dòng)的按鈕（在線纜連接器的兩側(cè)）。在這種光學(xué)機(jī)械布局內(nèi)，圓盤做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，光學(xué)系統(tǒng)對(duì)光線脈沖計(jì)數(shù)。在這個(gè)鼠標(biāo)中，滾球的直徑為21毫米，輥軸的直徑為7毫米。譯碼盤上有36個(gè)孔。因此，如果鼠標(biāo)移動(dòng)25.4毫米（1英寸），編碼器芯片就會(huì)檢測(cè)到41個(gè)光線脈沖。您可能已經(jīng)注意到，每個(gè)譯碼盤有兩個(gè)紅外線LED和兩個(gè)紅外線傳感器，譯碼盤的一側(cè)有兩個(gè)紅外

49、線LED，另一側(cè)有兩個(gè)紅外線傳感器，這樣鼠標(biāo)內(nèi)部就有四對(duì)LED/傳感器。通過(guò)這種布局，處理器能夠檢測(cè)到圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。譯碼盤與每個(gè)紅外線傳感器之間有一塊塑料，其上有一個(gè)精確定位的小孔。紅外線傳感器通過(guò)這塊塑料上的開(kāi)口可以“看到”光線。圓盤一側(cè)開(kāi)口的位置略高于另一側(cè)開(kāi)口的位置，準(zhǔn)確地講是高出譯碼盤上孔的高度的一半。這種差異使得兩個(gè)紅外線傳感器在略微不同的時(shí)間看到光線脈沖。有些時(shí)候，一個(gè)傳感器可以看到光線脈沖而另一個(gè)傳感器看不到，反之亦然。本頁(yè)對(duì)如何確定方向進(jìn)行了詳細(xì)介紹。鼠標(biāo)接口目前，市場(chǎng)中的多數(shù)鼠標(biāo)都使用USB接頭連接到計(jì)算機(jī)上。USB是一種將各種類型的外圍設(shè)備（包括打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、鍵盤和鼠

50、標(biāo)）連接到計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)方式。有關(guān)這項(xiàng)技術(shù)的更多信息，請(qǐng)參見(jiàn)USB端口工作原理。 一些現(xiàn)在還在使用的老式鼠標(biāo)會(huì)有一個(gè)PS/2型接頭，如下所示：典型的PS/2接頭。還有其他一小部分老式鼠標(biāo)使用一種串行接頭與計(jì)算機(jī)相連，而不是使用PS/2接頭。光電鼠標(biāo)光電鼠標(biāo)由安捷倫科技開(kāi)發(fā)并于1999年底問(wèn)世。這種鼠標(biāo)實(shí)際上采用了一個(gè)每秒鐘可以拍攝幾千張圖片的微型相機(jī)。 多數(shù)光電鼠標(biāo)幾乎可以在任何表面上工作而不需要使用鼠標(biāo)墊，它們采用一個(gè)小型的紅色發(fā)光二極管（LED）向鼠標(biāo)工作表面發(fā)出光線，光線反射到互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）傳感器上。除LED外，最近的一項(xiàng)創(chuàng)新是基于激光的光電鼠標(biāo)，與LED技術(shù)相比這種鼠標(biāo)

51、可以檢測(cè)到更多鼠標(biāo)底部表面的細(xì)節(jié)。這樣較之于LED鼠標(biāo)，基于激光的鼠標(biāo)可在更多表面上使用。下面介紹光電鼠標(biāo)的傳感器與其他部件如何協(xié)同工作：CMOS傳感器將每一幅圖像都發(fā)送給數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）進(jìn)行分析。 DSP檢測(cè)各圖像中的圖案，并分析圖像中圖案的位置如何變動(dòng)。 根據(jù)一系列圖像中圖案位置的變化，DSP確定鼠標(biāo)的移動(dòng)距離并將相應(yīng)坐標(biāo)發(fā)送給計(jì)算機(jī)。 計(jì)算機(jī)根據(jù)從鼠標(biāo)接收到的坐標(biāo)信息，移動(dòng)屏幕上的光標(biāo)。這個(gè)過(guò)程每秒發(fā)生數(shù)百次，使得光標(biāo)的移動(dòng)看上去非常流暢。 在這張照片中，可以看到鼠標(biāo)底部的傳感器。與軌跡球鼠標(biāo)相比，光電鼠標(biāo)具有下列優(yōu)勢(shì)：沒(méi)有可移動(dòng)的零部件，這意味著磨損更少、故障率更低。 灰塵無(wú)法

52、進(jìn)入鼠標(biāo)內(nèi)部并干擾跟蹤傳感器。 增加的跟蹤分辨率意味著響應(yīng)更順暢。 不需要鼠標(biāo)墊等專用表面。 蘋果公司將自己的光電鼠標(biāo)轉(zhuǎn)變成了一件時(shí)髦的藝術(shù)品。推陳出新另一種類型的光電鼠標(biāo)已經(jīng)存在了十多年。在最初的光電鼠標(biāo)技術(shù)中，一束匯聚的光線發(fā)射到一個(gè)反射率很高的鼠標(biāo)墊，然后從鼠標(biāo)墊表面反射到傳感器上。鼠標(biāo)墊上有由較暗的線條構(gòu)成的網(wǎng)格。每次移動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)，網(wǎng)格會(huì)使光束中斷。光束中斷時(shí)，傳感器會(huì)向計(jì)算機(jī)發(fā)送一個(gè)信號(hào)并且光標(biāo)會(huì)移動(dòng)相應(yīng)的量。 這種光電鼠標(biāo)很難使用，要求您在握住它的時(shí)候必須使其與鼠標(biāo)墊正好成直角，才能確保光束和傳感器對(duì)齊。此外，如果鼠標(biāo)墊損壞或遺失，那么在買到新的鼠標(biāo)墊之前，這種鼠標(biāo)將無(wú)法使用。而當(dāng)今

53、的光電鼠標(biāo)對(duì)于用戶更加友好并且更加可靠。光電鼠標(biāo)的精度許多因素影響著光電鼠標(biāo)的精度，其中最重要的一個(gè)方面是分辨率。分辨率是在您移動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)光學(xué)傳感器及聚焦透鏡所能“看到”的每英寸的像素?cái)?shù)。分辨率表示為點(diǎn)每英寸（dpi）。分辨率越高，鼠標(biāo)就越靈敏，而且移動(dòng)鼠標(biāo)以獲得響應(yīng)所需的距離就越短。 多數(shù)鼠標(biāo)的分辨率為400或800dpi。然而，專為電子游戲而設(shè)計(jì)的鼠標(biāo)可提供高達(dá)1600dpi的分辨率。某些游戲鼠標(biāo)允許您在玩的過(guò)程中降低分辨率，讓鼠標(biāo)在需要進(jìn)行小幅度、慢速運(yùn)動(dòng)的情況下靈敏度低一些。過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，有線鼠標(biāo)的響應(yīng)速度較之無(wú)線鼠標(biāo)更為迅速。然而，隨著無(wú)線技術(shù)及光學(xué)傳感器的改進(jìn)，這個(gè)事實(shí)正在改變

54、。影響鼠標(biāo)質(zhì)量的其他因素包括：光學(xué)傳感器的大小如果其他鼠標(biāo)部件可以應(yīng)付的話，尺寸越大越好。大小從16x16像素到30 x30像素不等。 刷新率指的是在您移動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)傳感器采集圖像的頻率。如果其他鼠標(biāo)部件可以處理得來(lái)的話，通常是越快越好。刷新率為每秒1500到6000個(gè)圖像樣品。 圖像處理速率指的是光學(xué)傳感器的大小與刷新率的綜合指標(biāo)。依然是越快越好，速率為48.6萬(wàn)到580萬(wàn)像素/秒。 最大速度指的是您可以移動(dòng)鼠標(biāo)并獲得精確軌跡的最大速度。越快越好，速度為0.4到1米/秒。 無(wú)線鼠標(biāo)多數(shù)無(wú)線鼠標(biāo)使用射頻（RF）技術(shù)向計(jì)算機(jī)傳輸信息。由于基于射頻，RF設(shè)備需要兩個(gè)主要部件：發(fā)射器和接收器。其工作原理

55、如下： 發(fā)射器安裝在鼠標(biāo)外殼內(nèi)。它發(fā)送一個(gè)電磁（射頻）信號(hào)將鼠標(biāo)移動(dòng)和所單擊鼠標(biāo)鍵的相關(guān)信息進(jìn)行編碼。 接收器與計(jì)算機(jī)相連。它接受信號(hào)，將信號(hào)解碼并傳送到鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)程序軟件和計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)。 接收器可以是插入計(jì)算機(jī)中的單獨(dú)設(shè)備、插入擴(kuò)展插槽內(nèi)的專用卡，也可以是內(nèi)置部件。 Logitech供圖MX900和擴(kuò)展塢許多電子設(shè)備都使用射頻進(jìn)行通信，包括手機(jī)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和車庫(kù)自動(dòng)門。為了在通信時(shí)不產(chǎn)生沖突，不同類型的設(shè)備指定了不同的頻率。較新式的手機(jī)使用的頻率為900兆赫，車庫(kù)自動(dòng)門的工作頻率為40兆赫，而802.11b/g無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的工作頻率為2.4千兆赫。兆赫（MHz）表示“每秒100萬(wàn)周”，“900兆赫

56、”表示“每秒有9億個(gè)電磁波”。千兆赫（GHz）表示“每稱10億周”。要了解有關(guān)RF和頻率的更多信息，請(qǐng)參見(jiàn)無(wú)線電頻譜工作原理。優(yōu)勢(shì)與常用于短距離無(wú)線通信的紅外線技術(shù)（如電視遙控器）不同，RF設(shè)備在發(fā)射器（鼠標(biāo)）和接收器之間不需要暢通的瞄準(zhǔn)線。正如使用無(wú)線電波通信的其他類型的設(shè)備一樣，無(wú)線鼠標(biāo)信號(hào)可以穿過(guò)桌子或顯示器等障礙物。RF技術(shù)為無(wú)線鼠標(biāo)提供了大量額外優(yōu)勢(shì)，其中包括：RF發(fā)射器需要很低的功率，可以使用電池操作 RF部件很便宜 RF部件重量輕 與目前市場(chǎng)中的多數(shù)鼠標(biāo)一樣，無(wú)線鼠標(biāo)采用光學(xué)傳感器技術(shù)而非早期的軌跡球系統(tǒng)。光學(xué)技術(shù)提高了精度，并且?guī)缀蹩梢宰屇谌魏伪砻嫔鲜褂脽o(wú)線鼠標(biāo)就線纜不再將您

57、束縛在計(jì)算機(jī)附近這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)重要功能。 配對(duì)和安全性為了使鼠標(biāo)中的發(fā)射器與其接收器通信，它們二者必須配對(duì)。這意味著，這兩個(gè)設(shè)備使用一個(gè)公共識(shí)別碼以相同的頻率在同一個(gè)信道工作。信道僅僅是一個(gè)特定頻率的代碼。配對(duì)目的是排除自其它源和RF設(shè)備的干擾。配對(duì)方法隨鼠標(biāo)廠商而不同。某些設(shè)備在提供時(shí)已經(jīng)預(yù)先配對(duì)。其他設(shè)備則使用配對(duì)序列等方法，當(dāng)您按特定按鈕或者轉(zhuǎn)動(dòng)接收器和/或鼠標(biāo)上的滾輪時(shí)，配對(duì)會(huì)自動(dòng)開(kāi)始。為了保護(hù)鼠標(biāo)向接收器發(fā)送的信息，多數(shù)無(wú)線鼠標(biāo)都包括一個(gè)加密方案將數(shù)據(jù)加密為不可讀取的格式。一些設(shè)備還使用一種跳頻方法，使得鼠標(biāo)和接收器按照預(yù)定方式自動(dòng)改變頻率。這樣可以進(jìn)一步防止干擾和竊聽(tīng)。藍(lán)牙

58、鼠標(biāo)無(wú)線鼠標(biāo)普遍采用的一種RF技術(shù)是藍(lán)牙。藍(lán)牙技術(shù)可以將打印機(jī)、耳機(jī)、鍵盤和鼠標(biāo)等外設(shè)與計(jì)算機(jī)和掌上型電腦（PDA）等支持藍(lán)牙的設(shè)備進(jìn)行無(wú)線連接。由于藍(lán)牙接收器可以一次支持多個(gè)藍(lán)牙外設(shè)，因此藍(lán)牙也稱為個(gè)人局域網(wǎng) （PAN）。藍(lán)牙設(shè)備的傳輸范圍大約為10米。 藍(lán)牙使用RF技術(shù)在2.4GHz的頻帶上工作。它通過(guò)一種稱為擴(kuò)頻跳頻的技術(shù)避免了多個(gè)藍(lán)牙外設(shè)之間的干擾。802.11b/g無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等無(wú)線上網(wǎng)設(shè)備也在2.4GHz頻帶上工作，同樣的還有一些無(wú)繩電話和微波爐。1.2版本的藍(lán)牙提供了自適應(yīng)跳頻（AFH），這是一種專門避免與其他2.4GHz通信之間發(fā)生干擾的增強(qiáng)型跳頻技術(shù)。為什么叫藍(lán)牙？Harald

59、Bluetooth是公元10世紀(jì)末期的丹麥國(guó)王。他努力將丹麥及挪威的一部分統(tǒng)一為一個(gè)王國(guó)并將基督教引入丹麥。他留下了一塊大型紀(jì)念碑“Jelling神諭古文石”來(lái)紀(jì)念他的父母。Harald Bluetooth于公元986年在與兒子Svend Forkbeard的一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)中被殺死。選擇這一名稱作為標(biāo)準(zhǔn)是要表明來(lái)自波羅的海地區(qū)（包括丹麥、瑞典、挪威和芬蘭）的公司對(duì)通信行業(yè)的重要性，即使該名稱與這種技術(shù)的工作原理毫不粘邊。 射頻鼠標(biāo)另一種常見(jiàn)的無(wú)線鼠標(biāo)是工作頻率為27MHz、傳輸距離大約為2米的RF設(shè)備。最近，2.4GHz的射頻鼠標(biāo)進(jìn)入市場(chǎng)，它的傳輸距離更遠(yuǎn)（大約10米），而且傳輸速度更快、干擾更少。

60、一個(gè)房間內(nèi)有多個(gè)射頻鼠標(biāo)可能會(huì)導(dǎo)致串?dāng)_，這意味著接收器可能無(wú)意間接收來(lái)自錯(cuò)誤鼠標(biāo)的信息傳輸。配對(duì)與多信道有助于避免這個(gè)問(wèn)題。 一般情況下，RF接收器插入U(xiǎn)SB端口并且不接受除鼠標(biāo)（可能還有與鼠標(biāo)一起銷售的鍵盤）以外的任何外設(shè)。專供筆記本電腦配套使用的一些便攜式鼠標(biāo)帶有一個(gè)緊湊型接收器，不使用時(shí)可以放在鼠標(biāo)內(nèi)部的插槽中。與鼠標(biāo)有關(guān)的提示如果您想使用無(wú)線射頻鼠標(biāo)和鍵盤，請(qǐng)一起購(gòu)買它們。每個(gè)廠商和設(shè)備的配對(duì)與傳輸技術(shù)是各不相同的。如果您單獨(dú)購(gòu)買RF無(wú)線鍵盤和鼠標(biāo)，您可能需要將它們各自的接收器連接到PC上。鼠標(biāo)創(chuàng)新配合使用一些PC鍵盤與鼠標(biāo)設(shè)計(jì)為配套使用，以便為您提供更多輸入選項(xiàng)。例如，Logitec