La struttura di un mouse wireless. Il design e il principio di funzionamento di un mouse ottico. In cosa consiste un mouse wireless?

Un attributo molto necessario e conveniente per un utente di computer di qualsiasi livello. La mancanza di un mouse ha causato enormi disagi ai pionieri della tecnologia informatica, ma hanno anche dei vantaggi, sono ottimi nell'uso della tastiera.

Scopo e funzionamento del mouse di un computer.

Per cominciare, dobbiamo definire chiaramente lo scopo principale del mouse del computer, la sua funzionalità e i metodi di controllo.

Un mouse del computer è uno speciale dispositivo meccanico per l'immissione di informazioni in un computer. Anche solo una piccola abilità nell'usarlo semplifica notevolmente la vita e il lavoro degli utenti che lavorano con sistemi operativi con shell grafica.

È molto semplice da utilizzare e possedere. Si tratta di spostare il mouse su una superficie liscia, come un tappeto. In sincronia con esso, il cursore si sposta sul display, lo punta sulle icone ed esegue le azioni necessarie.

Inoltre, il mouse del computer ha un paio di pulsanti funzione e uno scroller con funzione di clic. Il controllo di base si riduce alla pressione del pulsante sinistro del mouse, facendo doppio clic.

Lo scroller permette di scorrere un documento di testo, cliccandoci sopra si semplifica il riavvolgimento.

Facendo clic sul pulsante destro viene visualizzato un menu contestuale nascosto, che mostra tutti i tipi di azioni disponibili.

Il principio di funzionamento di un mouse ottico per computer.

Mettendo da parte parole e formulazioni inutili, il mouse di un computer può essere paragonato a una videocamera. In un minuto scatta un numero colossale di fotogrammi, circa novantamila.

È importante notare che un mouse ottico per computer non necessita di un tappetino per mouse speciale; funziona perfettamente su qualsiasi superficie. Con la sua senza pretese e affidabilità, ha guadagnato l'autorità e la simpatia degli utenti.

Il suo dispositivo include un LED normale, solitamente rosso, ma sono disponibili anche altri colori. Questa radiazione viene riflessa dalla superficie, questa riflessione è focalizzata su un sensore speciale.

Il segnale dal sensore, tutti i fotogrammi a turno, viene inviato al processore del computer. Il segnale in ingresso viene elaborato e analizzato, analizza ogni immagine e confronta quanto si è spostata.

In base ai dati ricevuti, capisce dove inviare il cursore del mouse in base alle coordinate ricevute. Queste manipolazioni avvengono a velocità di ripresa ed elaborazione elevate, quindi tutto ci sembra fluido.

Qual è la differenza tra un mouse laser e uno ottico?

Cominciamo con il principio di funzionamento del mouse laser per computer, ad eccezione di alcuni punti è quasi identico a quello ottico;

La differenza principale è che al posto del LED viene utilizzato un laser, questo ha aumentato significativamente la sua risorsa, non è assolutamente stravagante nella scelta di una superficie di lavoro.

Continuiamo ad elencare i suoi vantaggi e svantaggi. Consumo elettrico molto basso, il risparmio è sempre necessario. Oltre a questo, funziona in modo molto più accurato rispetto ai suoi omologhi.

Il bagliore del laser del mouse è praticamente invisibile all'occhio umano, quindi non interferirà né rovinerà la vista.

Tutto si riduce alla scelta di un mouse laser per computer, la superiorità è evidente.

Non ti parlerò del mouse a sfera (meccanico), non è affidabile, ha bisogno di essere pulito costantemente, è diventato obsoleto.

Ciao, cari lettori del sito blog. Esiste un numero enorme di mouse o mouse per computer, come vengono chiamati in modo diverso. In base al loro scopo funzionale, possono essere suddivisi in classi: alcune sono destinate ai giochi, altre al lavoro regolare e altre ancora al disegno in editor grafici. In questo articolo cercherò di parlare dei tipi e del design dei mouse per computer.

Ma prima propongo di tornare indietro di qualche decennio, proprio all'epoca in cui fu inventato questo complesso dispositivo. Il primo mouse per computer è apparso nel 1968 ed è stato inventato da uno scienziato americano di nome Douglas Engelbart. Il topo è stato sviluppato dall'American Space Research Agency (NASA), che ha concesso il brevetto per l'invenzione a Douglas, ma a un certo punto ha perso ogni interesse per lo sviluppo. Perché - continua a leggere.

Il primo mouse al mondo era una pesante scatola di legno con un filo che, oltre al suo peso, era anche estremamente scomoda da usare. Per ovvie ragioni, hanno deciso di chiamarlo "mouse" e poco dopo hanno escogitato artificialmente una decodifica di questa abbreviazione. Sì, ora il mouse non è altro che un "codificatore di segnale utente azionato manualmente", ovvero un dispositivo con cui l'utente può codificare manualmente un segnale.

Senza eccezione, tutti i mouse per computer includono una serie di componenti: un case, un circuito stampato con contatti, microfoni (pulsanti), una o più rotelline di scorrimento: tutti sono presenti in una forma o nell'altra in qualsiasi mouse moderno. Ma probabilmente sei tormentato dalla domanda: cosa li distingue poi l'uno dall'altro (a parte il fatto che ci sono giochi, non giochi, ufficio, ecc.), Perché hanno inventato così tanti tipi diversi, cerca tu stesso:

1. Meccanico
2. Ottico
3. Laser
4. Topi con trackball
5. Induzione
6. Giroscopico

Il fatto è che ciascuno dei suddetti tipi di mouse per computer è apparso in tempi diversi e utilizza leggi fisiche diverse. Di conseguenza, ognuno di essi presenta i propri svantaggi e vantaggi, che verranno sicuramente discussi più avanti nel testo. Va notato che solo i primi tre tipi saranno considerati in modo più dettagliato, il resto non così in dettaglio, poiché sono meno popolari.

I mouse meccanici sono modelli tradizionali a sfera, di dimensioni relativamente grandi, che richiedono una pulizia costante della sfera per funzionare in modo efficace. Sporco e piccole particelle potrebbero rimanere intrappolate tra la sfera rotante e l'alloggiamento e dovranno essere pulite. Non funzionerà senza il tappetino. Circa 15 anni fa era l’unico al mondo. Ne scriverò al passato, perché è già una rarità.

Nella parte inferiore del mouse meccanico c'era un foro coperto da un anello di plastica rotante. Sotto c'era una palla pesante. Questa palla era fatta di metallo e ricoperta di gomma. Sotto la palla c'erano due rulli di plastica e un rullo che premevano la palla contro i rulli. Quando il mouse si muoveva, la pallina faceva ruotare il rullo. Su o giù: un rullo viene ruotato, destra o sinistra: l'altro. Poiché la gravità ha svolto un ruolo cruciale in tali modelli, un dispositivo del genere non funzionava a gravità zero, quindi la NASA lo ha abbandonato.

Se il movimento era complesso, entrambi i rulli ruotavano. All'estremità di ogni rullo di plastica era installata una girante, come in un mulino, solo molte volte più piccola. Da un lato della girante c'era una sorgente luminosa (LED), dall'altro c'era una fotocellula. Quando si sposta il mouse, la girante ruota, la fotocellula legge il numero di impulsi luminosi che la colpiscono e poi trasmette questa informazione al computer.

Poiché la girante aveva molte pale, il movimento del puntatore sullo schermo veniva percepito come fluido. I topi ottico-meccanici (sono semplicemente “meccanici”) soffrivano di grossi inconvenienti, fatto sta che periodicamente dovevano essere smontati e puliti; Durante il funzionamento, la sfera trascinava ogni sorta di detriti all'interno della custodia, spesso la superficie in gomma della sfera diventava così sporca che i rulli di movimento semplicemente scivolavano e il mouse non funzionava correttamente;

Per lo stesso motivo, un mouse del genere aveva semplicemente bisogno di un tappetino per il mouse per funzionare correttamente, altrimenti la palla scivolava e si sporcava più velocemente.

Mouse ottici e laser

Non è necessario smontare o pulire nulla nei mouse ottici., poiché non hanno una sfera rotante, funzionano secondo un principio diverso. Un mouse ottico utilizza un sensore LED. Un mouse del genere funziona come una piccola macchina fotografica che scansiona la superficie del tavolo e la “fotografa”; la fotocamera riesce a scattare circa un migliaio di foto di questo tipo al secondo, e in alcuni modelli anche di più;

I dati di queste immagini vengono elaborati da uno speciale microprocessore sul mouse stesso e inviano un segnale al computer. I vantaggi sono evidenti: un mouse di questo tipo non ha bisogno di un tappetino per mouse, è leggero e può scansionare quasi tutte le superfici. Quasi? Sì, tutto tranne le superfici in vetro e specchio, nonché il velluto (il velluto assorbe molto fortemente la luce).

Un mouse laser è molto simile a un mouse ottico, ma il suo principio di funzionamento differisce in questo Il laser viene utilizzato al posto del LED. Questo è un modello più avanzato di mouse ottico; richiede molta meno energia per funzionare e la precisione della lettura dei dati dalla superficie di lavoro è molto superiore a quella di un mouse ottico. Quindi può funzionare anche su superfici in vetro e specchi.

In realtà il mouse laser è una tipologia di mouse ottico, poiché in entrambi i casi viene utilizzato un LED, solo che nel secondo caso emette spettro invisibile.

Il principio di funzionamento di un mouse ottico è quindi diverso da quello di un mouse a sfera. .

Il processo inizia con un diodo laser o ottico (nel caso di un mouse ottico). Il diodo emette luce invisibile, la lente la focalizza in un punto pari allo spessore di un capello umano, il raggio viene riflesso dalla superficie, quindi il sensore cattura questa luce. Il sensore è così preciso da poter rilevare anche le piccole irregolarità della superficie.

Il segreto è quello proprio l'irregolarità consentire al mouse di notare anche i più piccoli movimenti. Le immagini scattate dalla fotocamera vengono confrontate, il microprocessore confronta ogni immagine successiva con quella precedente. Se si muove il mouse, si noterà la differenza tra le immagini.

Analizzando queste differenze, il mouse determina la direzione e la velocità di qualsiasi movimento. Se la differenza tra le immagini è significativa, il cursore si sposta rapidamente. Ma anche da fermo il mouse continua a scattare foto.

Topi con trackball

Il mouse trackball è un dispositivo che utilizza una palla convessa - "Trackball". Il dispositivo trackball è molto simile al dispositivo di un mouse meccanico, solo che la palla al suo interno si trova in alto o di lato. La palla può essere ruotata, ma il dispositivo stesso rimane al suo posto. La palla fa ruotare una coppia di rulli. Le nuove trackball utilizzano sensori di movimento ottici.

Non tutti potrebbero aver bisogno di un dispositivo chiamato “Trackball”; inoltre, il suo costo non può essere definito basso, sembra che il minimo parta da 1.400 rubli;

Topi ad induzione

I modelli a induzione utilizzano un tappetino speciale che funziona come una tavoletta grafica. I mouse a induzione hanno una buona precisione e non necessitano di essere orientati correttamente. Un mouse a induzione può essere wireless o alimentato a induzione, nel qual caso non richiede una batteria come un normale mouse wireless.

Non ho idea di chi potrebbe aver bisogno di tali dispositivi, che sono costosi e difficili da trovare sul mercato. E perché, chi lo sa? Forse ci sono alcuni vantaggi rispetto ai normali "roditori"?

In questo momento, i normali topi con sensore di movimento della palla sono sull'orlo dell'estinzione e vengono attivamente sostituiti mouse ottici.

Nel 1980, due inventori indipendenti, Steve Kirsch e Richard Francis Lyon, dimostrarono campioni funzionanti di mouse ottici. Il mouse di Stephen Kirsch utilizzava un LED a infrarossi, mentre il mouse di Richard Francis Lyon utilizzava un LED visibile.

I primi mouse ottici ad arrivare sul mercato furono sviluppati da Hewlett-Packard nel 1999 e venduti con il marchio Microsoft. Un mouse del genere poteva funzionare su quasi tutte le superfici e non richiedeva la pulizia periodica dallo sporco come i mouse meccanici convenzionali.

Poco dopo, altri produttori iniziarono a produrre i propri modelli di mouse ottici utilizzando componenti di Agilent Technologies, una società scorporata da Hewlett-Packard.

I moderni mouse ottici utilizzano la cosiddetta tecnologia di correlazione ottica, in cui una piccola videocamera con una frequenza solitamente superiore a 1 kHz scatta fotografie di una superficie illuminata da un LED e, confrontando le immagini fotogramma per fotogramma, determina la direzione di movimento del mouse. La superficie su cui si muove il mouse (tessuto, legno, plastica o un tappetino speciale) presenta solitamente delle microirregolarità. Queste microirregolarità sono illuminate da un LED luminoso installato con una leggera angolazione rispetto alla superficie, grazie alla quale le microirregolarità proiettano ombre distinte, che vengono registrate in modo affidabile dalla fotocamera del mouse ed elaborate da un chip specializzato.

I mouse ottici utilizzano solitamente LED rossi, poiché sono più economici e i fotorilevatori al silicio sono più sensibili alla luce rossa. I LED di altri colori sono meno comuni;

Lo svantaggio dei mouse ottici è il maggiore consumo energetico rispetto ai mouse meccanici e laser.

IN mouse laser Per illuminare la superficie non viene utilizzato un LED, ma un diodo laser infrarosso che illumina la superficie. Grazie alla coerenza della radiazione laser, la messa a fuoco sulla superficie di lavoro è molto più precisa e questo mouse richiede microirregolarità superficiali molto più piccole per funzionare rispetto a quelle necessarie per un mouse ottico.

Il mouse laser è stato lanciato sul mercato per la prima volta nel 1998, prodotto da Sun Microsystems, ma non è stato ampiamente utilizzato. A differenza di un mouse ottico, un mouse laser è in grado di lavorare su superfici trasparenti come vetro e superfici specchiate. Inoltre, in teoria, un mouse laser dovrebbe fornire una migliore precisione di posizionamento rispetto a un mouse ottico, anche se in pratica la loro precisione è quasi la stessa, ma per i giochi si consiglia spesso di utilizzare un mouse laser, anche se questa è una raccomandazione piuttosto dubbia, poiché tutti i mouse laser hanno un'interfaccia USB e questo limita la velocità di trasferimento dei dati e inoltre si pone la questione della compatibilità dei mouse laser USB con diversi sistemi operativi.

Il mouse è uno degli strumenti che possono essere collegati a un computer per azionare il cursore. Il cursore, un rettangolo di luce tremolante sullo schermo, mostra dove verrà posizionata l'azione successiva dell'operatore. Quando viene digitata una lettera, viene visualizzata sullo schermo nella posizione contrassegnata dal cursore. I tasti di controllo del cursore consentono all'operatore di spostare il cursore lungo lo schermo, su e giù.

Ma il mouse rotante sulla scrivania dell'operatore (sotto) può spostare il cursore sullo schermo in qualsiasi direzione alla velocità della mano. I pulsanti del mouse consentono all'operatore di selezionare le opzioni dal menu su schermo o di tracciare linee sullo schermo.

Esistono due tipi di mouse: meccanici e ottici; chiunque può facilmente stare nel palmo di una persona. Quando un mouse meccanico (a destra) si muove su una superficie, il suo meccanismo interno misura la distanza, la direzione del movimento e dice al computer di ripetere il movimento sul monitor. Il mouse ottico (in basso a sinistra) esegue questo compito utilizzando i raggi luminosi per determinare la direzione del mouse sulla griglia. Il joystick (in basso a destra) funge da meccanismo di controllo in molti videogiochi.

Movimento del mouse e cursore

Collegato alla tastiera tramite fili elettrici, il mouse costringe il cursore a imitarne i movimenti sullo schermo a qualsiasi distanza e direzione. Pertanto, mentre muove il mouse, l'operatore deve guardare lo schermo. Poiché il mouse può muoversi in qualsiasi direzione, creando linee curve e diagonali, è un eccellente strumento di disegno.

Come “vede” un mouse ottico

Il mouse ottico è costruito su una griglia speciale. Mentre il mouse si sposta lungo la griglia, la luce proveniente dal LED (Light Espiring Diode) entra nella griglia. Le lenti e lo specchio inviano raggi a un sensore, o fotorivelatore, che segna le coordinate delle linee attraversate.

Come funziona un mouse meccanico?

All'interno di un mouse meccanico è presente una sfera frenante collegata a dischi scanalati (marroni), che ruota mentre il mouse si muove. Un LED su ciascun disco emette luce e un fotodiodo opposto conta gli impulsi di luce che passano attraverso le fessure del disco rotante. Questi impulsi vengono convertiti in movimenti del cursore sullo schermo.

All'interno del joystick

Come un mouse, un joystick rileva i movimenti in due direzioni e coordina i segnali. La maniglia passa attraverso l'asse mobile (al centro) e si inserisce nell'angolo destro della leva (in basso). Due dispositivi elettronici chiamati resistori variabili inviano segnali che modificano le posizioni dell'asse e del braccio e fanno muovere il cursore.

Mouse del computer è un dispositivo di input grafico di informazioni molto utile e conveniente.

Attualmente quasi tutti i personal computer sono dotati di questo dispositivo. Il sistema operativo Windows e tutti i programmi progettati per funzionare nel suo ambiente sono interamente incentrati sull'utilizzo del mouse. Praticamente tutte le azioni in Windows, tranne la digitazione, possono essere eseguite senza utilizzare la tastiera, utilizzando solo un mouse. Inoltre, senza mouse, lavorare con Windows diventa molto più difficile e lento.

Strutturalmente, il mouse è una scatola di plastica aerodinamica contenente:

un'enorme palla gommata che ruota quando muovi il mouse su una superficie liscia;

due o tre pulsanti;

meccanismo per convertire la rotazione della sfera in segnali elettrici;

circuito elettronico per la ricezione e l'elaborazione dei dati sullo stato del mouse (coordinate del mouse e posizione dei pulsanti).

Il mouse è collegato all'unità di sistema del computer tramite un cavo flessibile. A volte, invece di un cavo, vengono utilizzati i raggi infrarossi per collegare il computer al mouse. In questo caso, non è presente alcun filo del mouse e non interferisce con il lavoro.

La figura mostra la struttura interna di un mouse. La figura mostra i seguenti componenti richiesti del mouse:

1. Emettitore di foto

2. Fotorivelatore

3. Palla (di solito è ricoperta di gomma per una migliore presa sulla superficie del tavolo.)

4. Rullo rotante

5.Premere la rotella

6.Pulsante

7.Cavo

8.Controller (chip speciale)

Attualmente il più comune topi optomeccanici . La loro popolarità è dovuta principalmente al loro basso costo. La rotazione della sfera di metallo gommata durante lo spostamento di un mouse di questo tipo viene trasmessa a due rulli. Uno di questi si trova lungo il mouse e il secondo attraverso. In questo consiste la “meccanica”. La rotazione dei rulli viene convertita in un segnale elettrico mediante sensori optoelettronici costituiti da un LED e un ricevitore, tra i quali è presente un disco con fessure a forma di fessura montato sul rullo. Mentre il disco ruota, il raggio LED passa attraverso le fessure o viene interrotto e all'uscita del ricevitore si formano degli impulsi. Il microprocessore integrato li conta e genera un codice digitale che viene inviato tramite un'interfaccia al PC, dove viene elaborato dal conducente. Il mouse optomeccanico ha due elementi inaffidabili. Innanzitutto c'è un meccanismo che trasforma il movimento della palla in rotazione dei dischi del sensore. In secondo luogo, il cavo di collegamento, che è costantemente soggetto a flessioni durante il funzionamento.

Per eliminare il primo inconveniente, invece di una palla, vengono utilizzati numerosi moderni modelli di mouse sensore di movimento ottico . Questi mouse non hanno parti mobili, quindi hanno un'elevata precisione di posizionamento. I primi modelli di tali dispositivi venivano forniti con uno speciale tappetino “foderato”. Durante il movimento, il sensore funzionava come uno scanner primitivo, convertendo le aree scure e chiare alternate sul tappeto in impulsi elettrici. I moderni mouse ottici possono funzionare su quasi tutte le superfici: il sensore risponde alla naturale riflettività irregolare del materiale. Al posto della palla, al suo interno è inserito un sensore ottico sensibile, in grado di seguire il movimento di strutture relativamente piccole sulla superficie di scorrimento (tappetino, foglio di carta, ecc.), invisibili all'occhio, per non parlare di graffi e altri effetti meccanici. e disomogeneità cromatiche. Il loro movimento nel campo visivo del sensore viene convertito da un processore specializzato in un incremento di coordinate lineari corrispondenti al movimento della mano dell’utente. La superficie sotto il mouse viene digitalizzata ad una frequenza di 1500 volte al secondo.