机械鼠标的事物解剖

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1、实物解剖与创新设计研究报告项目名称:机械鼠标研究人：刘路襄樊学院技术教育基地2011年10月一、物理原理机械鼠标是通过移动鼠标，带动胶球，胶球滚动又磨擦鼠标内分管水平和垂直两个方向的栅轮滚轴，驱动栅轮转动。栅轮轮沿为格栅状。紧靠栅轮格栅两侧，一侧是一红外发光管，另一侧是红外接收组件。红外接收组件为一三端器件，其中包含甲乙两个红外接收管。在水平和垂直栅轮夹角正对方向有一压紧轮，它使胶球无论向何方向滚动都始终压紧在两个栅轮轴上。　通过ps/2口或串口与主机相连。接口使用四根线，分别为电源,地，时钟和数据。正常工作时，鼠标的移动转换为水平和

2、垂直栅轮不同方向和转速的转动。栅轮转动时，栅轮的轮齿周期性遮挡红外发光管发出的红外线照射到接收组件中的甲管和乙管,从而甲和乙输出端输出电脉冲至鼠标内控制芯片。由于红外接收组件中甲乙两管垂直排列，栅轮轮齿夹在红外发射与接收中间的部分的移动方向为上下方向，而甲乙接收管与红外发射管的夹角不为零，于是甲乙管输出的电脉冲有一个相位差。鼠标内控制芯片通过此脉冲相位差判知水平或垂直栅轮的转动方向，通过此脉冲的频率判知栅轮的转动速度，并不断通过数据线向主机传送鼠标移动信息，主机通过处理使屏幕上的光标同鼠标同步移动。二、关键技术①信号采集：栅轮转动时，

3、栅轮的轮齿周期性遮挡红外发光管发出的红外线照射到接收组件中的甲管和乙管,从而甲和乙输出端输出电脉冲至鼠标内控制芯片。②信号处理：红外接收组件中甲乙两管垂直排列，栅轮轮齿夹在红外发射与接收中间的部分的移动方向为上下方向，而甲乙接收管与红外发射管的夹角不为零，于是甲乙管输出的电脉冲有一个相位差。③光标定位：鼠标内控制芯片通过两个脉冲的相位差判知水平或垂直栅轮的转动方向，通过脉冲的频率判知栅轮的转动速度，并不断通过数据线向主机传送鼠标移动信息，主机通过处理使屏幕上的光标同鼠标同步移动。滚轴和滚轮三、主要构成部分及其作用滚球①滚球和栅轮滚轴：

4、主要用来采集信号，鼠标的移动造成滚球转动，从而带动滚轴的运动，将鼠标的移动转换成脉冲信号，传给芯片。②红外线发射管和接收管：这是信号的转换装置，主要通过甲乙两个红外线发射管与接收管，鼠标的移动由栅轮遮挡接收管而转换成电脉冲传给芯片。发射管与接收管芯片按键开关③芯片和串口：信号的处理和传输此脉冲信号经过控制芯片传送给Windows操作系统，便可以产生光标的移动了。四、各部件之间的连接关系及工作机理轻触式按键、红外线发射接收器和镜头组件所得到的信号，全部传给控制芯片处理后通过线由ps接口传给电脑。五、主要功能及性能特点机械鼠标主要用于光标

5、的定位，大多数软件也可以通过键盘操作,但显得异常笨拙，鼠标是这些操作变得简单方便。但其精确性和赖用性不及光电鼠标，但机械鼠标设计较早，其很多设计方案都是当年的高档设计，虽然由于技术发展而降价，但在很多方面依然比后来作为普及产品设计的新光电鼠标要好。六、可进行的技术创新或创意①长期使用鼠标会导致手指僵硬，可以试图改造鼠标的外表，使其更适合手型，这点是大多数商家都在摸索的。②冬天使用鼠标时，由于受露在外面，时间长了会冻僵；夏天使用鼠标时会出汗；可以分别做在夏季和冬季使用的鼠标，冬天可以在上面加个适合鼠标外形的手套，可以起到防寒保暖作用；夏

6、天可以加个吸汗的装置，也可以用特殊的材料制作鼠标。③使用机械鼠标时要加个鼠标垫，这是为了防止滚球受到摩擦而缩短其使用寿命，我们可以改变滚球的材料，使其耐摩擦而且不易老化，这样在任意平面都可以使用，大大增加了其市场竞争力。七、思维拓展为什么不可以组合光电鼠标和机械鼠标的优点，制造出一种新型鼠标呢？鼠标的主要作用是用于定位，除了光电外和机械外，我们可以考虑用其他的方式来实现信号的转换，如将鼠标垫设计成表格式，这样鼠标的定位就简单多了。未来的发展趋势应该是简便，准确定位，像触屏一样，将鼠标与手结合，做到靠手指来传达指令，如此可以得到消费者的

7、普遍亲睐，才能立于竞争的不败之地。