Struktura bezdrátové myši. Konstrukce a princip fungování optické myši. Z čeho se skládá bezdrátová myš?

Velmi potřebný a pohodlný atribut pro uživatele počítače jakékoli úrovně. Neexistence myši způsobila průkopníkům výpočetní techniky obrovské nepříjemnosti, ale mají i výhody, výborně se ovládají klávesnicí.

Účel a činnost počítačové myši.

Pro začátek musíme přesně určit hlavní účel počítačové myši, její funkčnost a způsoby ovládání.

Počítačová myš je speciální mechanické zařízení pro zadávání informací do počítače. I když máte malou zručnost v jeho používání, značně usnadňuje život a práci uživatelům, kteří pracují v operačních systémech s grafickým shellem.

Obsluha a vlastnictví je velmi jednoduché. Jde o pohyb myši po hladkém povrchu, jako je koberec. Synchronně s ním se kurzor pohybuje po displeji, ukazuje jej na ikony a provádí potřebné akce.

Počítačová myš má navíc několik funkčních tlačítek a posuvník s funkcí kliknutí. Základní ovládání spočívá ve stisknutí levého tlačítka myši, poklepání.

Scroller umožňuje procházet textovým dokumentem, kliknutí na něj zjednodušuje převíjení.

Kliknutím na pravé tlačítko se zobrazí skrytá kontextová nabídka, která zobrazuje všechny druhy dostupných akcí.

Princip činnosti optické počítačové myši.

Ponecháme-li stranou zbytečná slova a formulace, lze počítačovou myš přirovnat k videokameře. Za jednu minutu pořídí obrovský počet snímků, asi devadesát tisíc.

Je důležité si uvědomit, že optická počítačová myš nepotřebuje speciální podložku, funguje skvěle na jakémkoli povrchu. Svou nenáročností a spolehlivostí si získal autoritu a sympatie uživatelů.

Jeho zařízení obsahuje běžnou LED, obvykle červenou, ale jsou k dispozici i jiné barvy. Toto záření se odráží od povrchu, tento odraz je zaměřen na speciální senzor.

Signál ze senzoru, postupně všechny snímky, je odeslán do procesoru počítače. Příchozí signál je zpracováván a analyzován, analyzuje každý snímek a porovnává, jak moc se posunul.

Na základě přijatých dat pochopí, kam má na základě přijatých souřadnic poslat kurzor myši. K těmto manipulacím dochází při vysokých rychlostech fotografování a zpracování, takže se nám vše zdá hladké.

Jaký je rozdíl mezi laserovou počítačovou myší a optickou?

Začněme principem činnosti laserové počítačové myši, ta je až na některé body téměř identická s optickou.

Hlavním rozdílem je, že místo LED se používá laser, což výrazně zvýšilo jeho zdroje, není absolutně náladové při výběru pracovní plochy.

Pokračujme ve výčtu jeho výhod a nevýhod. Velmi nízká spotřeba elektrické energie, úspora je vždy nutná. Kromě toho funguje mnohem přesněji než jeho protějšky.

Záře laseru myši je pro lidské oko prakticky neviditelná, takže nebude rušit ani kazit vaše vidění.

Vše závisí na výběru laserové počítačové myši, převaha je zřejmá.

O kuličkové (mechanické) myši vám neřeknu, není spolehlivá, je třeba ji neustále čistit, je zastaralá.

Dobrý den, milí čtenáři tohoto blogu. Počítačových myší nebo myší, jak se jim jinak říká, je obrovské množství. Podle funkčního účelu je lze rozdělit do tříd: některé jsou určeny pro hry, jiné pro běžnou práci a další pro kreslení v grafických editorech. V tomto článku se pokusím mluvit o typech a designu počítačových myší.

Nejprve však navrhuji vrátit se o několik desetiletí zpět, právě v době, kdy bylo toto složité zařízení vynalezeno. První počítačová myš se objevila již v roce 1968 a vynalezl ji americký vědec Douglas Engelbart. Myš vyvinula Americká kosmická výzkumná agentura (NASA), která dala patent na vynález Douglasovi, ale v jednu chvíli ztratila o vývoj veškerý zájem. Proč - čtěte dále.

První myš na světě byla těžká dřevěná krabice s drátem, která se kromě své hmotnosti také extrémně nepohodlně používala. Ze zřejmých důvodů se rozhodli nazvat to „myš“ a o něco později uměle přišli s dekódováním této zkratky. Jo, myš teď není nic jiného než "Ručně ovládaný kodér uživatelského signálu", tedy zařízení, pomocí kterého může uživatel ručně kódovat signál.

Všechny počítačové myši bez výjimky obsahují řadu komponent: pouzdro, desku plošných spojů s kontakty, mikrofony (tlačítka), rolovací kolečko (kolečka) – to vše je v té či oné podobě přítomno v každé moderní myši. Pravděpodobně vás ale trápí otázka – co je pak od sebe odlišuje (kromě toho, že existují herní, neherní, kancelářské atd.), proč přišli na tolik různých typů, hledejte sami:

1. Mechanické
2. Optický
3. Laser
4. Trackballové myši
5. Indukce
6. Gyroskopický

Faktem je, že každý z výše uvedených typů počítačových myší se objevil v různých časech a používá jiné fyzikální zákony. Každý z nich má tedy své nevýhody a výhody, o kterých bude jistě dále v textu řeč. Je třeba poznamenat, že pouze první tři typy budou zvažovány podrobněji, zbytek - ne tak podrobně, protože jsou méně populární.

Mechanické myši jsou tradiční kuličkové modely, relativně velkých rozměrů, které pro efektivní fungování vyžadují neustálé čištění kuličky. Nečistoty a malé částice se mohou zachytit mezi rotující koulí a pouzdrem a bude nutné je vyčistit. Bez podložky to nepůjde. Asi před 15 lety to bylo jediné na světě. Budu o tom psát v minulém čase, protože to už je vzácnost.

Ve spodní části mechanické myši byl otvor, který byl zakrytý otočným plastovým kroužkem. Pod ním byla těžká koule. Tento míč byl vyroben z kovu a potažen gumou. Pod kuličkou byly dva plastové válečky a váleček, který přitlačoval kuličku k válečkům. Když se myš pohnula, kulička otáčela válečkem. Nahoru nebo dolů - jeden válec otočený, vpravo nebo vlevo - druhý. Vzhledem k tomu, že gravitace hrála v takových modelech zásadní roli, takové zařízení v nulové gravitaci nefungovalo, a tak ho NASA opustila.

Pokud byl pohyb složitý, otáčely se oba válečky. Na konci každého plastového válce bylo instalováno oběžné kolo, jako na mlýně, jen mnohonásobně menší. Na jedné straně oběžného kola byl zdroj světla (LED), na druhé byla fotobuňka. Když pohnete myší, oběžné kolo se otočí, fotobuňka snímá počet světelných pulzů, které na ni dopadnou, a následně tuto informaci přenese do počítače.

Protože oběžné kolo mělo mnoho lopatek, pohyb ukazatele na obrazovce byl vnímán jako hladký. Opticko-mechanické myši (jsou prostě „mechanické“) trpěly velkým nepohodlím, faktem je, že se musely pravidelně rozebírat a čistit. Během provozu míč zatáhl do pouzdra nejrůznější nečistoty; gumový povrch míče se často tak zašpinil, že pohybové válečky jednoduše sklouzly a myš selhala.

Ze stejného důvodu taková myš ke správnému fungování prostě potřebovala podložku, jinak by kulička klouzala a rychleji se špinila.

Optické a laserové myši

U optických myší není potřeba nic rozebírat ani čistit., jelikož nemají rotující kouli, fungují na jiném principu. Optická myš využívá LED senzor. Taková myš funguje jako malá kamera, která snímá povrch stolu a „vyfotografuje“ ho fotoaparát zvládne pořídit zhruba tisíc takových fotek za vteřinu, některé modely i více.

Data z těchto snímků zpracovává speciální mikroprocesor na samotné myši a posílá signál do počítače. Výhody jsou zřejmé – taková myš nepotřebuje podložku, je lehká a dokáže skenovat téměř jakýkoli povrch. Téměř? Ano, vše kromě skleněných a zrcadlových ploch, stejně jako samet (samet velmi silně absorbuje světlo).

Laserová myš je velmi podobná optické myši, ale její princip fungování se v tom liší Místo LED je použit laser. Jedná se o pokročilejší model optické myši, její provoz vyžaduje mnohem méně energie a přesnost čtení dat z pracovní plochy je mnohem vyšší než u optické myši. Může pracovat i na skle a zrcadlových plochách.

Ve skutečnosti je laserová myš typem optické myši, protože v obou případech je použita LED, ve druhém případě pouze vyzařuje neviditelné spektrum.

Princip fungování optické myši se tedy liší od principu kuličkové myši. .

Proces začíná laserovou nebo optickou (v případě optické myši) diodou. Dioda vyzařuje neviditelné světlo, čočka jej zaostří do bodu o tloušťce rovného lidskému vlasu, paprsek se odrazí od povrchu a snímač toto světlo zachytí. Senzor je tak přesný, že dokáže detekovat i malé nerovnosti povrchu.

Tajemství je v tom přesně ta nerovnost umožní myši zaznamenat i ty nejmenší pohyby. Snímky pořízené kamerou se porovnávají, mikroprocesor porovnává každý následující snímek s předchozím. Pokud se myš pohne, rozdíl mezi obrázky bude zaznamenán.

Analýzou těchto rozdílů myš určuje směr a rychlost jakéhokoli pohybu. Pokud je rozdíl mezi obrázky významný, kurzor se pohybuje rychle. Ale i když myš stojí, pokračuje ve fotografování.

Trackballové myši

Trackballová myš je zařízení, které využívá konvexní kuličku – „Trackball“. Zařízení trackball je velmi podobné zařízení mechanické myši, pouze kulička je umístěna nahoře nebo na boku. Kuličkou lze otáčet, ale samotné zařízení zůstává na svém místě. Koule způsobí otáčení dvojice válečků. Nové trackbally využívají optické snímače pohybu.

Ne každý může potřebovat zařízení nazvané „Trackball“, navíc jeho náklady nelze nazvat nízkou, zdá se, že minimum začíná od 1 400 rublů.

Indukční myši

Indukční modely využívají speciální podložku, která funguje jako grafický tablet. Indukční myši mají dobrou přesnost a nemusí být správně orientovány. Indukční myš může být bezdrátová nebo indukčně napájená, v takovém případě nevyžaduje baterii jako běžná bezdrátová myš.

Netuším, kdo by mohl potřebovat taková zařízení, která jsou drahá a na volném trhu těžko sehnatelná. A proč, kdo ví? Možná jsou nějaké výhody oproti běžným „hlodavcům“?

V této době jsou běžné myši se snímačem pohybu koule na pokraji vyhynutí, jsou aktivně nahrazovány optické myši.

V roce 1980 dva nezávislí vynálezci, Steve Kirsch a Richard Francis Lyon, předvedli funkční vzorky optických myší. Myš Stephena Kirsche používala infračervenou LED, zatímco myš Richarda Francise Lyona viditelnou LED.

První optické myši, které se dostaly na trh, vyvinula společnost Hewlett-Packard v roce 1999 a prodávaly se pod značkou Microsoft. Taková myš mohla pracovat téměř na jakémkoli povrchu a nevyžadovala pravidelné čištění nečistot jako běžné mechanické myši.

Brzy poté začali další výrobci vyrábět své vlastní modely optických myší pomocí komponent od společnosti Agilent Technologies, která se odštěpila od společnosti Hewlett-Packard.

Moderní optické myši využívají technologii tzv. optické korelace, kdy malá videokamera s frekvencí obvykle vyšší než 1 kHz pořizuje fotografie povrchu osvětleného LED diodou a porovnáním snímků snímek po snímku určí směr pohybu myši. Povrch, po kterém se myš pohybuje (látka, dřevo, plast nebo speciální podložka), má většinou mikronerovnosti. Tyto mikronerovnosti osvětluje jasná LED instalovaná v mírném úhlu k povrchu, proto mikronerovnosti vrhají výrazné stíny, které spolehlivě zaznamená kamera myši a zpracuje je specializovaný čip.

Optické myši obvykle používají červené LED, protože jsou levnější a křemíkové fotodetektory jsou citlivější na červené světlo.

Nevýhodou optických myší je zvýšená spotřeba energie oproti mechanickým a laserovým myším.

V laserové myši K osvětlení povrchu se nepoužívá LED, ale infračervená laserová dioda, která povrch osvětluje. Díky koherenci laserového záření je ostření na pracovní plochu mnohem přesnější a tato myš vyžaduje k provozu mnohem menší povrchové mikronerovnosti, než je nutné u optické myši.

Laserová myš se poprvé objevila na trhu v roce 1998, vyrobila ji Sun Microsystems, ale nebyla široce používána. Na rozdíl od optické myši je laserová myš schopna pracovat na průhledných površích, jako je sklo a zrcadlové povrchy. Navíc teoreticky by laserová myš měla poskytovat lepší přesnost polohování oproti optické myši, i když v praxi je jejich přesnost téměř stejná, ale pro hry se často doporučuje používat laserovou myš, i když je to dost pochybné doporučení, ale v praxi se jedná o velmi pochybné doporučení. protože všechny laserové myši mají USB rozhraní a to omezuje rychlost přenosu dat a navíc vyvstává otázka kompatibility USB laserových myší s různými operačními systémy.

Myš je jedním z nástrojů, které lze připojit k počítači a ovládat kurzor. Kurzor, blikající obdélník světla na obrazovce, ukazuje, kde se bude nacházet další akce operátora. Když je písmeno napsáno, objeví se na obrazovce v místě označeném kurzorem. Klávesy pro ovládání kurzoru umožňují obsluze pohybovat kurzorem po obrazovce nahoru a dolů.

Ale otočná myš na stole operátora (dole) může pohybovat kurzorem po obrazovce v libovolném směru rychlostí ruky. Tlačítka na myši umožňují operátorovi vybrat možnosti z nabídky na obrazovce nebo kreslit čáry na obrazovce.

Existují dva typy myší – mechanické a optické; každý se snadno vejde do lidské dlaně. Když se mechanická myš (vpravo) pohybuje po povrchu, její vnitřní mechanismus měří vzdálenost, směr pohybu a říká počítači, aby opakoval pohyb na monitoru. Optická myš (vlevo dole) provádí tento úkol pomocí světelných paprsků k určení směru myši na mřížce. Joystick (vpravo dole) slouží jako ovládací mechanismus v mnoha videohrách.

Pohyb myši a kurzor

Myš je připojena ke klávesnici elektrickými vodiči a nutí kurzor, aby napodoboval jeho pohyby na obrazovce v jakékoli vzdálenosti a směru. Při pohybu myší se proto obsluha musí dívat na obrazovku. Protože se myš může pohybovat v libovolném směru a vytvářet zakřivené a diagonální čáry, je to vynikající nástroj pro kreslení.

Jak optická myš „vidí“

Optická myš je postavena na speciální mřížce. Když se myš pohybuje po mřížce, světlo z LED - Light Emitting Diode - vstupuje do mřížky. Čočky a zrcadlo vysílají paprsky do senzoru nebo fotodetektoru, který označuje souřadnice procházejících čar.

Jak funguje mechanická myš?

Uvnitř mechanické myši je brzdící kulička spojená s štěrbinovými kotouči (hnědá), která se otáčí při pohybu myši. LED na každém disku vyzařuje světlo a fotodioda naproti počítá pulsy světla procházející štěrbinami v rotujícím disku. Tyto impulsy jsou převedeny na pohyb kurzoru na obrazovce.

Uvnitř joysticku

Stejně jako myš, joystick detekuje pohyby ve dvou směrech a koordinuje signály. Rukojeť prochází pohyblivou osou (střed) a zapadá do pravého rohu páky (dole). Dvě elektronická zařízení nazývaná proměnné rezistory vysílají signály, které mění polohu nápravy a ramene a způsobují pohyb kurzoru.

Počítačová myš je velmi užitečné a pohodlné zařízení pro zadávání grafických informací.

V současné době je tímto zařízením vybaven téměř každý osobní počítač. Operační systém Windows a všechny programy navržené pro práci v jeho prostředí jsou zcela zaměřeny na používání myši. Prakticky všechny akce ve Windows, kromě psaní, lze provádět bez použití klávesnice, pouze pomocí jedné myši. Navíc bez myši se práce s Windows výrazně ztíží a zpomalí.

Strukturálně je myš aerodynamická plastová krabice obsahující:

masivní pogumovaná koule, která se otáčí, když pohybujete myší po hladkém povrchu;

dvě nebo tři tlačítka;

mechanismus pro přeměnu rotace míče na elektrické signály;

elektronický obvod pro příjem a zpracování dat o stavu myši (souřadnice myši a pozice tlačítek).

Myš je připojena k systémové jednotce počítače pomocí flexibilního kabelu. Někdy se místo kabelu pro připojení počítače k ​​myši používají infračervené paprsky. V tomto případě není drát myši a nepřekáží při práci.

Obrázek ukazuje vnitřní strukturu manipulátoru myši. Obrázek ukazuje následující požadované součásti myši:

1. Foto emitor

2. Fotodetektor

3. Míč (obvykle je potažen gumou pro lepší přilnavost k povrchu stolu.)

4.Otočný válec

5.Stiskněte kolečko

6. Tlačítko

7. Kabel

8. Ovladač (speciální čip)

V současnosti nejběžnější optomechanické myši . Jejich popularita je dána především nízkou cenou. Rotace pogumované kovové kuličky při pohybu takové myši se přenáší na dva válečky. Jeden z nich je umístěn podél myši a druhý - napříč. Z toho se skládá „mechanika“. Otáčení válců je převáděno na elektrický signál pomocí optoelektronických snímačů skládajících se z LED a přijímače, mezi nimiž je na válci upevněn disk se štěrbinovitými štěrbinami. Jak se disk otáčí, paprsek LED buď prochází štěrbinami, nebo je přerušen a na výstupu přijímače se tvoří pulzy. Vestavěný mikroprocesor je spočítá a vygeneruje digitální kód, který je odeslán přes rozhraní do PC, kde jej zpracuje ovladač. Optomechanická myš má dva nespolehlivé prvky. Za prvé, existuje mechanismus, který přemění pohyb koule na rotaci senzorových disků. Za druhé propojovací kabel, který se během provozu neustále ohýbá.

Aby se odstranil první nedostatek, místo míče se používá řada moderních modelů myší optický pohybový senzor . Tyto myši nemají žádné pohyblivé části, takže mají vysokou přesnost polohování. První modely takových zařízení byly dodávány se speciální „lemovanou“ podložkou. Při pohybu senzor fungoval jako primitivní skener a převáděl střídající se tmavé a světlé plochy na koberci na elektrické impulsy. Moderní optické myši mohou pracovat téměř na jakémkoli povrchu – senzor reaguje na přirozenou nerovnoměrnou odrazivost materiálu. Místo koule je v ní umístěn citlivý optický senzor schopný sledovat pohyb relativně malých textur na kluzné ploše (podložka, list papíru apod.), okem neviditelných, nemluvě o škrábancích a jiných mechanických a barevné nehomogenity. Jejich pohyb v zorném poli snímače převádí specializovaný procesor na přírůstek lineárních souřadnic odpovídající pohybu ruky uživatele. Povrch pod myší je digitalizován frekvencí 1500krát za sekundu.