Мышь назначение принципы работы. Оптические светодиодные мыши. Кнопки компьютерной мыши

При покупке компьютера многие пользователи уделяют внимание лишь выбору основных и наиболее дорогих комплектующих – процессора, материнской платы, видеокарты и т.д.

Что касается выбора периферийных устройств ( , мышь), то здесь из виду упускаются многие характеристики. Зачастую пользователь берет то, что находится в комплекте с системным блоком, а затем удивляется, почему мышка быстро выходит из строя (либо ее попросту неудобно держать в руке).

В этой статье мы рассмотрим основные характеристики компьютерной мыши, которые следует учитывать при покупке.

1 Размер и форма

Большая часть всех компьютерных операций выполняется при помощи мыши. Следовательно, пользователь практически постоянно держит мышь в руке и двигает ее по столу или по коврику. Это объясняет необходимость выбора именно того устройства, которое по своей форме и размерам идеально подойдет под форму и размер ладони. В противном случае держать мышку будет не очень удобно, Вы будете быстрее уставать и получать меньшее удовольствие от работы.

Я даже знаю людей, у которых настолько болела рука при длительной работе с неудобной мышкой, что они на время поневоле становились левшами. Когда руку начинало, что называется, ломить, мышка перемещалась налево, в левую руку, кнопки мышки перестраивались для левой руки, и таким образом удавалось успокоить правую руку. Это очень неудобно, если не быть настоящим левшой, и работа на компьютере сильно замедляется.

Поэтому перед покупкой обязательно подержите мышку в руке и прикиньте, насколько удобно с ней работать, насколько ее удобно держать в руке (в правой руке для правшей и в левой руке для левшей).

2 Тип (вид) компьютерной мыши

По своему типу мышки делятся на

• механические,
• оптические и
• дистанционные.

В зависимости от типа давайте посмотрим, как выглядит компьютерная мышь.

В механических манипуляторах используется специальный шарик, который вращается при движении устройства по плоской поверхности.

Рис. 1 Механическая мышка

В оптических манипуляторах мышь используется оптический указатель, считывающий изменения положения мышки относительно плоскости, по которой перемещается мышка.

Рис. 2 Оптическая мышь компьютерная usb-подключение

Дистанционные мышки работают по тому же принципу, что и оптические, но при этом они не имеют проводного соединения с компьютером.

Рис. 3 Дистанционная мышка

У дистанционных мышек сигнал от манипулятора передается без проводов дистанционно, а сами мышки при этом работают от батарейки или от аккумулятора.

Механические мышки на данный момент являются морально устаревшими. Их практически никто не использует из-за относительно низкой чувствительности и частых выходов из строя. В них быстро накапливается пыль и грязь, которые мешают нормальной работе вращающегося шарика и считывающих датчиков. Покупать такие манипуляторы не имеет смысла, даже если они будут привлекательными по цене.

Оптические мыши являются самыми распространенными (ввиду удобства работы, надежности и долговечности).

Дистанционные мыши тоже используются довольно часто, но обладают рядом недостатков. К примеру,

• возможные проблемы с чувствительностью (в том числе из-за отсутствия проводов),
• необходимость периодической замены батареек,
• контроль заряда аккумуляторов, если они используются.

Тем не менее, подобные дистанционные мышки могут быть полезны тем, кто работает на удалении от компьютера. Например, в случае использования компьютера в качестве телевизора переключать телевизионные каналы удобнее дистанционно, находясь на удалении, сидя, что называется, на диване, для чего дистанционная мышка может быть ой как полезна!

Дистанционные мышки также удобны тем, кто делает презентации с помощью компьютера, но при этом не имеет возможности работать с профессиональным оборудованием. Тогда компьютер (чаще даже не компьютер, а ноутбук) используется как экран для демонстрации, а дистанционная мышка позволяет на удалении (например, стоя во время выступления) переключать слайды презентации.

3 Разъем для подключения

Любые мышки, даже дистанционные, должны подключаться к компьютеру через порты. Проводные мышки имеют на конце провода соответствующий разъем. Беспроводные мышки имеют специальное устройство наподобие маленькой флешки, которое тоже подключается к порту ПК, и служит приемником сигналов от дистанционного манипулятора мышь.

Рис. 4 Порты PC/2

Подключаться к компьютеру мышка может

• к порту PC/2 (рис. 4 – круглый порт),
• а также к USB-порту (рис. 2).

При этом USB-мышки стремительно вытесняют с рынка мышки с PC/2-кабелем. Причин для этого несколько:

• во-первых, более качественное соединение;
• во-вторых, распространенность USB-разъемов практически на всех современных ПК.

Бывает и такое, что на компьютере не так уж много USB-портов, и их может не хватать для подключения мышки. Редко, но подобное может случиться. Тогда на помощь приходят – это устройства, которые позволяют из одного порта USB делать 2, 4 и более портов USB. Это удорожает покупку мышки, так как к ней в придачу приходится покупать разветвитель, но позволяет решить проблему нехватки портов. К счастью, нехватка USB – это чрезвычайно редкая ситуация, в обычных ПК (если это не «экзотика») портов USB всегда хватает для подключения манипулятора мышь.

Для тех, кто не хочет расставаться с привычной и ставшей «родной» мышкой с разъемом PS-2 при переходе на ПК, где уже нет портов PS-2, промышленность (к сожалению, не совсем родная, а скорее китайская!) предлагает переходники PS-2 – USB. Опять же это редкое явление, проще поменять мышку на USB, чем искать, покупать, оплачивать переходник. Однако для желающих можно предложить и такой несколько экзотический вариант подключения мышки к компьютеру.

4 Чувствительность

Данный показатель измеряется в dpi (число точек на дюйм). Чем выше чувствительность компьютерной мышки, тем с большей точностью можно перемещать курсор мышки по рабочему пространству (по экрану) монитора.

Поясним. Речь идет о том, с какой точностью можно рукой установить курсор мышки в той или иной точке экрана. Чем выше чувствительность, то есть, чем больше точек на один дюйм, тем точнее можно установить курсор мышки в нужной точке экрана.

Напомню, что дюйм – это 2,54 см. И мы пользуемся этой системой измерения длины потому, что не являемся прародителями компьютерной техники, а потому используем чужую систему мер и весов.

Высокая чувствительность, на самом деле, не есть только благо. Высокая чувствительность, наоборот, может быть причиной проблем, трудностей работы с мышкой. Высокая чувствительность важна тем, кто работает с компьютерной графикой высокого разрешения, для компьютерных дизайнеров, для конструкторов и тому подобных профессий, требующих рисования или черчения с применением ПК. Высокая чувствительность может быть полезна «игроманам», любителям компьютерных игр, где важна точность попадания в определенные поля на экране монитора.

В остальном обычные пользователи ПК могут обходиться манипуляторами мышь с относительно невысокой точностью. Зачем высокая точность, если заниматься, например, только редактированием текстов? Можно легко попасть мышкой на нужную строку, на нужный символ текста, что называется, «не прицеливаясь» и не промахнешься!

Чувствительность многих механических мышей колеблется в диапазоне 400-500 dpi. Однако, как уже отмечалось ранее, этот тип манипуляторов остался уже в прошлом. В оптических моделях значение dpi может достигать 800-1000.

Стоимость конкретной модели мышки напрямую зависит от чувствительности. Покупая мышку с высокой чувствительностью, пользователь ПК дополнительно оплачивает данную возможность. Это еще один аргумент в пользу выбора не слишком высокочувствительных мышек. Зачем переплачивать, если высокая чувствительность не нужна в обычной работе на ПК?!

5 Число кнопок

Стандартная мышка обладает только тремя органами управления – правой и левой кнопкой, а также колесиком. Колесико мышки является не только ставшим уже привычным средством прокрутки, но и служит третьей кнопкой мышки. На колесико можно нажимать как на кнопку, щелкать им. Это позволяет, например, открывать окна в браузере в новых вкладках (см. ).

Работа с кнопками и с колесиком мышки должна быть приятной и удобной, иначе такая мышка может вызывать раздражение у пользователя ПК. Например, кнопки (как правая, так и левая) могут быть слишком тугими, нажиматься при довольно большом усилии. Это не всем удобно, а при длительной работе можно попросту устать нажимать на кнопки, что иногда приводит к болезненным и неприятным ощущениям.

Кнопки мышки могут нажиматься тихо, почти бесшумно, а могут громко «щелкать». Это тоже, что называется, на любителя, кому-то нравится погромче, со щелканьем, а кто-то предпочитает тишину.

Кнопки могут нажиматься без люфта, без свободного хода, а в некоторых случаях люфт может быть настолько большим, что появляется ощущение, что кнопка как бы сама немного шевелится, покачивается. Кнопки с люфтом могут раздражать, с другой стороны, они могут кому-то нравиться. Как говорится, на любителя. Это надо пробовать своей рукой, и выбирать.

Также и колесико мышки. Оно может легко крутиться, а может «притормаживать» и требовать дополнительных усилий. Тут тоже – кому как нравится.

Нажатие на колесико может быть легким, а может потребовать некоторую тренировку указательного пальца. Особенно раздражает, если нажатие на колесико происходит без щелчка, когда не слишком удается почувствовать, произошло все-таки нажатие или нет. В этом случае нажатие и прокручивание колесика становится сродни рулетке, то ли пан, то ли пропал! Не очень-то удобно, такая мышка – скорее для любителей острых ощущений.

Обычному неискушенному пользователю ПК лучше иметь мышку, где все просто и понято:

• вот они, клики левой и правой кнопкой мышки,
• вот оно, прокручивание колесика вверх и вниз (внимание, иногда колесико хорошо крутится только в одну сторону вверх или вниз, а в другую – заедает, и это тоже надо проверять при покупке!).
• И вот они, четкие и понятные клики колесиком, то есть, клики третьей кнопкой мышки.

Все просто, надежно, практично.

Для обычных трехкнопочных мышек, как правило, никакие дополнительные драйверы не нужны, они уже есть в составе операционных систем ПК.

Рис. 5 Мышка, где много кнопок

В более дорогих и продвинутых моделях может быть 4, 5, 6 и более кнопок. При установке драйверов таких мышек можно «навесить» на каждую кнопку определенное действие (или сразу последовательность действий). Это может быть очень удобно при работе в каких-то специальных приложениях или в компьютерных играх. В остальном эти лишние кнопки не нужны, лучше за них не переплачивать производителям, и ограничиваться стандартными манипуляторами, двухкнопочными мышками с колесиком (оно же – третья кнопка).

6 Другие характеристики

Это могут быть, к примеру, материал корпуса, материал кнопок, фирма-изготовитель и т.д. Тут следует выбирать, ориентируясь только на собственные предпочтения. Кто-то неплохо работает с обычными пластмассовыми мышками. Кто-то предпочитает мышки из металла. Кому-то нравятся обычные кнопки, а кто-то хочет кнопки с выемками по форме пальцев для удобного расположения руки.

Кому-то нравятся мышки любого цвета, а кто-то предпочитает только белый цвет, только черный цвет, желтый, розовый, зеленый, да мало ли еще какие бывают цвета!

Лично мне, например, нравятся мышки, которые работают на любых поверхностях: на столе, на коврике для мышки, на скатерти, на клеенке, на ткани.

А есть мышки, которые, хоть убейся, не будут работать на светлом столе, например, или на клеенке, или на стекле, пока под них не положить коврик для мышки или хотя бы обычный лист бумаги. И это тоже важная характеристика мышки, которую мы отнесем к разряду «других характеристик».

Еще одна «другая характеристика» – это насколько быстро мышка собирает на себя пыль и грязь со стола, и насколько легко она от этой пыли и грязи очищается. К сожалению, идеальных рабочих мест не бывает. Что ни делай, а пыль и грязь имеют обыкновение появляться вновь и вновь, и они оседают на нижней поверхности любой, хоть самой дешевой, хоть самой дорогой мышки. И тут важно, насколько быстро мышка от этого становится неработоспособной, и как легко ее от всего этого можно очистить. А загрязненная мышь может, например, потерять свою чувствительность, или начать работать «рывками», что усложняет попадание курсора мышки в определенные точки экрана.

Рис. 6 Мышка Apple с сенсорным управлением

Для некоторых пользователей ПК важной «другой характеристикой» может быть наименование фирмы производителя. Например, имея «продвинутый» ноутбук от Apple, можно захотеть мышку этого же производителя с сенсорным управлением, когда просто водишь пальцем, механики нет, ничего не крутится, а движение пальца улавливается. За обладание этим манипулятором придется заплатить лишние деньги.

А можно просто надеяться, что более или менее известная другая фирма не будет продавать «плохие» мышки, которые могут быстро выходить из строя. И тогда может возникнуть желание купить мышку от таких производителей, как, например, Logitech, Microsoft, A4 Tech.

Здесь, честно говоря, как повезет. Неказистая мышка а-ля «made in China», что называется, «noname» (то есть без имени, без явного производителя, без известного производителя) может прослужить верой и правдой столько, что забудешь, когда, где и по какой цене ее покупали. А может фирменная мышка отказать довольно быстро. Хотя все-таки, в среднем, мышки известных производителей служат дольше, и работают качественнее своих китайских (и не только) конкурентов.

Так что, как видим, мышки не такие уж простые устройства. У них много параметров, по которым они могут отличаться друг от друга. Выбор мышки – важный момент при выборе ПК. Поскольку работать придется именно мышкой, раз уж мы стали пользователями (и в некоторой степени даже заложниками) современной «оконной технологии» представления информации на экране монитора и ее обработки современными средствами, которые нам предоставляют персональные компьютеры.

Получайте актуальные статьи по компьютерной грамотности прямо на ваш почтовый ящик .
Уже более 3.000 подписчиков .

Так называемые "мышки" - неотъемлемая часть современного компьютера. С появлением новых, старые, еще работоспособные, но устаревшие морально, как правило, выбрасываются или пылятся без дела в кладовке. Однако им можно найти применение, практически не изменяя электронную начинку. Сделать это совсем несложно.

"КРАСНЫЙ ГЛАЗ" ВКЛЮЧАЕТ СВЕТ

Оригинальными включателями света сегодня никого не удивишь, однако представленный ниже - из оптической компьютерной мыши, на мой взгляд, необычен и удобен в городской квартире по нескольким причинам:

Во-первых, миниатюрная мышь хорошо входит в гнездо под штатный клавишный включатель на стене;
- во-вторых, не требуется непосредственного контакта с включателем - достаточно провести пальцем (или иным предметом) на расстоянии 1,5 см от "красного глаза" подсветки;
- в третьих, устройство изначально обладает эффектом триггера: один раз провел пальцем - свет загорелся, провел второй раз - выключился;
- предусмотрен и индикатор реагирования - при проводе пальцем у "подсветки", она загорается в три раза ярче.

К оптической компьютерной мыши добавляется простейший усилитель тока на транзисторе с исполнительным реле в коллекторной цепи с тем, чтобы сигналы от мыши управляли лампой освещения мощностью до 200 Вт (ограничены параметрами реле) - об этом ниже. Поскольку практически все компьютерные оптические мыши построены по одной схеме и принципу работы, рассмотрим одну из них - Defender Optical 1330, представленную на фото 1.

Фото 1. Вид оптической мыши Defender Optical 1330 со снятой крышкой корпуса

Фото 2. Печатная плата оптической мыши Defender Optical 1330 со стороны оптической линзы

Фото 3. Приемо-передатчик RX-9 комплекта беспроводной клавиатуры и манипулятора оптической мыши

Фото 4. Установка беспроводной мышки для охраны сейфа

Фото 5. Сирена KPS-4519 в качестве звуковой сигнализации

Основное устройство позиционирования координат - микросборка с обозначением U2 А2051В0323, совмещенная с фотоприемником (в одном корпусе). С вывода 6 данной микросборки на светодиод красного цвета постоянно поступают импульсы с частотой около 1 кГц, поэтому даже когда оптическая мышь находится без движения на столе, видна красная, едва мерцающая "подсветка". Однако значение ее не только подсвечивать место, занимаемое мышью - для красоты. Светодиод - это передатчик, а приемником служит сама микросборка со встроенным в ее корпус электронным узлом. Когда отраженные от любой поверхности световые сигналы достигают фотоприемника, уровень напряжения на выводе 6 U2 падает до нуля, и светодиод загорается в полную силу. Именно такую реакцию мы видим у мышки на компьютерном столе при попытке ее перемещения.

Время горения светодиода в полную силу составляет 1,3 с (если нет более продолжительных воздействий на мышь). Одна из главных деталей оптической мыши, как ни странно, не электроника, а пластмассовая линза, изогнутая под определенным радиусом (см. фото 2), без нее мышка "слепнет".

Устанавливать в стенную нишу под штатный выключатель мышку нужно в собранном корпусе, который надежно фиксирует оптическую линзу со стороны основания (подложки) мыши.

Когда на фотоприемник поступает отраженный от препятствия (вашего пальца, ладони) сигнал, на выводах 15 и 16 микросборки U1 НТ82М398А (и соответственно на выводах 4 и 5 микросборки U2) изменяется уровень логического сигнала на противоположный. Причем это не инверсные выводы, а независимые друг от друга. Изменение сигнала на них происходит в зависимости от вертикального или горизонтального перемещения мыши. Управляющий сигнал для исполнительного устройства (низкий уровень сменяется на высокий, вывод 15 U1 и вывод 4 U2) подключают к исполнительному устройству, к точке А.

Открывание транзистора и включение реле происходит при высоком логическом уровне в точке А. Диод VD1 защищает обмотку реле от бросков обратного тока. Резистор R1 ограничивает ток в базе транзистора. Реле может управлять не только лампой освещения, но и любой нагрузкой с током до 3 А. Источник питания - стабилизированный, с напряжением 5 В ±20%. Транзистор можно заменить на КТ603, КТ940, КТ972 с любым буквенным индексом, а исполнительное реле К1 - на РМК-11105, TRU-5VDC-SB-SL или аналогичное на напряжение срабатывания 4-5 В.

Рис. 1. Усилитель тока с исполнительным реле, управляющим нагрузкой в сети 220 В

Рис. 2. Схема адаптера для звуковой сигнализации открывания сейфа

Четырехпроводный кабель частично отпаивают от платы в месте соединения со штатным разъемом и перепаивают два провода (зеленый и белый к выводам 15 и 16 микросборки U1 со стороны элементов (не печатного монтажа), так как иначе провода будут мешать установке платы в корпус мыши.

Изначальная распайка разъема на плате мыши: 1-й вывод - общий провод, 2-й вывод - питание "+5 В", 3-й и 4-й -выходные импульсы.

Если схема и печатная плата у вашей мыши не соответствуют представленной на примере Defender Optical 1330, достаточно взять любой осциллограф или логический пробник (индицирующий хотя бы два основных состояния - высокое и низкое) и опытным путем найти на плате точки с управляющим сигналом.

Подойдет любая оптическая мышь для ПК, поэтому нет разницы какой разъем находится в конце соединительного кабеля компьютерной мыши, его все равно придется снимать. Также можно применить и беспроводные мыши (с передачей сигнала по радиоканалу, к примеру, из комплекта А4 TECH - адаптер мыши RX-9 5 В 180 мА), в части позиционирования координат у них такой же принцип работы, как и у проводных.

МЫШЬ-СТОРОЖ

Сейчас наступает новая волна смены поколений распространенного компьютерного манипулятора: "хвостатые" (с проводами) оптические мыши уступают дорогу своим беспроводным аналогам. К примеру, актуальны беспроводные оптические манилуляторы-мышки RP-650Z в комплекте с беспроводной клавиатурой (с эргономичным расположением основных клавиш и 19-ю дополнительными перепрограммируемыми кнопками). Сенсор фирмы Agilent Technologies, использованный в мышке RP-650Z, является лидером данного сектора рынка.

Оптическое разрешение мышки равно 800 dpi - этого вполне достаточно для хорошей работы. Приемо-передатчик радиосигнала и зарядник аккумуляторов типа АА с переключателем для быстрой зарядки, размещены в одном корпусе (фото 3). Этот блок подключается к USB-порту.

Фирма A4Tech маркирует свои манипуляторы индивидуальным электронным кодом, благодаря которому на одном канале приема могут соседствовать до 256 манипуляторов или клавиатур. Подобное техническое решение сужает пропускную полосу передачи данных, но при максимальном радиусе уверенного приема в 2 метра это не критично.

Необычный вариант использования беспроводной мыши - в качестве сигнализатора открывания сейфа, работы стиральной машины и даже... холодильника представлен ниже. Все эти варианты основаны на микросмещении предмета и даже на эффекте детонации. При установке мыши на металлическую дверь получится сигнализатор ее открывания или воздействия (еще один вариант применения).

Должен заметить, что не менее эффективный сигнализатор может быть получен, если в качестве мыши установить на контролируемую поверхность автомобильный датчик удара; он также срабатывает от детонации или механического воздействия на контролируемую поверхность, а его современные модели имеют даже несколько уровней регулировки чувствительности. В компьютерной мышке этой опции нет по определению ее первого и основного назначения, но это и не важно; ведь мы рассматриваем ее необычное применение.

Я установил беспроводную мышь RP-650Z (фирмы А4Тес11) на переднюю стенку сейфа, в котором хранится охотничье оружие, хотя хранить в нем можно что угодно (фото 4).

Сейф стоит во встроенном шкафу (ниша в стене городской квартиры); благодаря беспроводной технологии нет необходимости в проводах. В пределах 2 метров расположен приемо-передатчик радиосигнала (см. фото 3), который соединен с устройством-адаптером (схема на рис. 2).

Распайка разъема для USB порта относительно выше рассмотренного варианта не отличается. В беспроводной мышке RP-650Z управляющий сигнал (при смещении мыши уровень в данной модели меняется с высокого на низкий) берут с вывода 4 единственной микросборки UM1 (обозначение на плате). Поэтому в данном случае потребуется иная схема усилителя тока (см. рис. 2). Теперь при открывании сейфа и даже любом механическом воздействии на него (смещающем на доли миллиметра датчик-мышь) сработает устройство охраны.

В качестве НА1 применен звуковой капсюль со встроенным генератором звуковой частоты, подключать его надо строго в соответствии с полярностью. Транзистор VT1 р-n-р проводимости открывается тогда, когда напряжение в точке А близко к нулю, то есть в момент смещения мыши. Можно использовать и сирену KPS-4519 (фото 5), поскольку при приложенном питании 12 В она дает достаточную громкость звука для того, чтобы услышать его в соседних помещениях (более 80 дБ). Подключать сирену надо в соответствии с полярностью (красный провод - к "+" питания).

Два слова о закреплении мыши. На нижнюю часть ее корпуса, не закрывая светодиод и линзу, приклеивается магнит (от рекламных магнитов на холодильник). Теперь мышь надежно фиксируется на любой металлической поверхности (холодильника, стиральной машины и др.). При попытке ее снять также сработает сигнализация, сообщая владельцу о несанкционированном доступе к сейфу.

Благодаря "беспроводности" пользователь имеет возможность как угодно устанавливать мышь, удаляя ее от приемника на разумное расстояние, не заботясь о соединительных проводах. Вариантов применения данной технологии может быть сколь угодно много, и они ограничиваются лишь вашей фантазией.

В подавляющем большинстве ныне выпускаемых манипуляторов типа «мышь» используются оптические датчики регистрации перемещений. Однако не все они устроены одинаково: в настоящее время получили распространение несколько технологий, каждая из которых имеет свои особенности. Их мы и рассмотрим в данном обзоре.

Массовое внедрение оптических сенсоров в серийно выпускаемых моделях началось в конце 90-х годов и произвело поистине революционные изменения в сфере компьютерных манипуляторов. Поначалу оптические мыши были заметно дороже моделей с катающимся шариком и оптомеханическими датчиками, но, даже несмотря на это, новая конструкция быстро завоевала симпатии пользователей благодаря целому ряду важных достоинств. Во­первых, благодаря отсутствию движущихся частей оптический датчик значительно надежнее оптомеханического и к тому же не нуждается в регулярной чистке. Во­вторых, оптические сенсоры обеспечивают более высокую точность: даже у первых моделей величина этого показателя составляла не менее 400 cpi (counts per inch - отсчетов на дюйм). Если оперировать более привычными единицами измерения, то это означает, что манипулятор способен зафиксировать перемещение всего на 0,06 мм. В-третьих, оптические датчики стабильно работают на самых разных поверхностях. Во многих случаях это позволило отказаться от специальных ковриков, которые были неизменным атрибутом рабочего места пользователя ПК в эпоху мышей с оптомеханическими датчиками.

Напомним принцип работы оптического датчика регистрации перемещений. Независимо от варианта реализации он включает три основных компонента: источник света, миниатюрную видеокамеру и специализированный микропроцессор (DSP). Миниатюрная видеокамера в течение всего одной секунды способна запечатлеть до нескольких тысяч снимков поверхности, по которой перемещается манипулятор. Для получения достаточно контрастных изображений с такой частотой необходимо яркое освещение. Обычно в качестве источника света используется светодиод с фокусирующей линзой или маломощный полупроводниковый лазер. Снятые камерой изображения преобразуются в цифровой вид и непрерывным потоком передаются в DSP, который в режиме реального времени обрабатывает эти данные, рассчитывая направление и скорость перемещения манипулятора.

Миниатюрная видеокамера, АЦП и специализированный процессор объединены в одной микросхеме (рис. 1), благодаря чему мыши с оптическими датчиками отличаются простотой конструкции и могут быть выполнены в очень компактном и легком корпусе (причем не всегда напоминающем привычную мышь - взять, к примеру, надевающуюся на палец модель Genius Ring Mouse, показанную на рис. 2).

Рис. 1. Главный «орган чувств» оптической мыши -
микросхема микропроцессора со встроенной видеокамерой.
Справа от нее находятся светодиод и фокусирующая линза

Рис. 2. Оригинальная мышь
Genius Ring Mouse столь мала,
что ее можно надеть на палец наподобие перстня

Кстати, «недовес» порождает специфическую проблему: чересчур легкий манипулятор может самопроизвольно перемещаться по столу, увлекаемый весом кабеля, служащего для соединения с ПК. Именно поэтому внутри корпуса многих моделей с проводным подключением установлены металлические пластины-утяжелители, а конструкция некоторых игровых мышей позволяет регулировать вес корпуса путем установки съемных кассет с набором калиброванных грузиков. В моделях с беспроводным подключением подобные ухищрения обычно не требуются: роль балласта выполняют батарейки или аккумуляторы, от которых питается мышь.

Технологии, применяемые в оптических датчиках регистрации перемещений, постоянно развиваются. Разработчики многих компаний занимаются усовершенствованием существующих конструкций, а также создают и внедряют принципиально новые решения. Разумеется, в рамках этого обзора мы не будем рассматривать все технические нюансы, в том числе и потому, что многие из них представляют собой ноу­хау производителей и информация о них держится в строжайшем секрете. Впрочем, для наших целей это и не требуется. Чтобы понять принципиальные различия оптических датчиков регистрации перемещения разных конструкций, достаточно обратить внимание на следующие особенности:

• тип и длину волны используемого источника света;
• угол наклона излучаемого источником света луча (светового пучка) относительно плоскости рабочей поверхности;
• угол наклона оптической оси объектива видеокамеры сенсора относительно плоскости рабочей поверхности;
• и наконец, на то, какой свет попадает в объектив камеры - рассеянный либо отраженный от рабочей поверхности.

На этом завершим вступительную часть и перейдем к рассмотрению различных типов оптических сенсоров, используемых в современных мышах.

«Классическая» оптика

Конструкция оптического датчика регистрации перемещений, который в конце 90-х - начале 2000-х годов пришел на смену оптомеханической системе с катающимся шариком (и, кстати, широко применяется до сих пор), была разработана инженерами компании Agilent Technologies. Схема его устройства показана на рис. 3, а внешний вид - на рис. 4.

Рис. 3. Схема устройства оптического датчика
традиционной конструкции

Рис. 4. Внешний вид оптического сенсора с красным светодиодом.
С левой стороны виден объектив видеокамеры

Рассмотрим отличительные особенности описанного варианта оптического датчика, который для ясности мы далее будем называть оптическим датчиком (или сенсором) традиционной конструкции.

Как видно на приведенной схеме, источником света служит красный светодиод. Поскольку этот полупроводниковый прибор формирует достаточно широкий световой пучок, а освещать требуется небольшую площадь (менее 100 мм 2), то для повышения эффективности использования световой энергии применяется фокусирующая линза. Сфокусированный этой линзой световой пучок освещает рабочую поверхность под довольно острым углом - примерно 25°. Это сделано специально для того, чтобы получать отчетливый свето­теневой рисунок даже на поверхностях с незначительным микрорельефом. Оптическая ось объектива камеры такого сенсора перпендикулярна плоскости рабочей поверхности и, таким образом, считывает рассеянный свет.

Сегодня мыши с оптическими сенсорами традиционной конструкции составляют основу парка компьютерных манипуляторов, причем эксплуатируемых как с настольными, так и с портативными системами. В продаже представлен широчайший ассортимент таких моделей как с проводным, так и с беспроводным подключением, что позволяет без труда подобрать подходящий вариант на любой вкус и кошелек. Благодаря большим объемам производства цена этих устройств значительно снизилась: младшие модели манипуляторов с проводным подключением сейчас можно приобрести всего за 100 руб. И даже такая мышь вполне способна прослужить своему владельцу несколько лет, практически не требуя обслуживания.

Конечно, наряду с упомянутыми выше достоинствами у мышей, оснащенных оптическими сенсорами традиционной конструкции, есть определенные недостатки. В первую очередь это касается «вездеходных» качеств: есть немало поверхностей, на которых они работают нестабильно (при равномерном движении мыши курсор перемещается рывками, а при остановке начинает «плясать»), а на некоторых (таких как прозрачное стекло, зеркало, полированное дерево и т.д.) оптический датчик и вовсе отказывается функционировать.

Лазер вместо светодиода

Важной вехой эволюции оптических мышей стало создание так называемых лазерных сенсоров. Первый лазерный датчик, предназначенный для использования в мыши, был создан сотрудниками компании Agilent Technologies. Если посмотреть на схему его устройства, приведенную на рис. 5, то нетрудно заметить несколько принципиальных отличий его от традиционного оптического.

Рис. 5. Схема устройства лазерного сенсора

Во­первых, как явствует из названия, источником света служит не светодиод, а полупроводниковый лазер. Работает он в невидимом для нашего глаза инфракрасном диапазоне (длина волны - 832-852 нм), так что привычного свечения под корпусом работающего манипулятора в данном случае нет. Чем же лазер лучше светодиода? Основное преимущество лазера заключается в том, что излучаемый им свет имеет когерентную природу - это позволяет получить гораздо более контрастное и детальное изображение поверхности (рис. 6). Во­вторых, значительно (примерно до 45°) увеличен угол падения луча. И в­третьих, оптическая ось объектива видеокамеры расположена под таким же углом, под каким свет от источника падает на рабочую поверхность. Таким образом, видеокамера лазерного сенсора считывает не рассеянный, а отраженный от поверхности свет.

Рис. 6. На гладкой поверхности обычный оптический сенсор
считывает слишком нечеткое изображение (слева). Лазерный сенсор позволяет
получить более контрастную и детальную картинку

Чего же удалось достичь благодаря описанным изменениям? Во­первых, обеспечить стабильную работу датчика на гладких поверхностях, имеющих очень слабо выраженный микрорельеф - то есть там, где оптические датчики традиционной конструкции ведут себя нестабильно или вовсе перестают функционировать. Во­вторых, удалось значительно повысить разрешающую способность сенсора (и соответственно, точность регистрации перемещений).

Увы, не обошлось без побочных эффектов, обусловленных одной из конструктивных особенностей лазерного сенсора, а именно считывания отраженного от рабочей поверхности луча. От поверхности, изготовленной из прозрачного материала (стекла, пластика и т.д.), отражается совсем незначительное количество попавшего на нее света, и в этом случае интенсивности светового потока попросту не хватает для того, чтобы сенсор был способен считать достаточно контрастное изображение. Схожая проблема возникает на неровных поверхностях, в частности на тканях с выраженной фактурой. При попадании на выступ или углубление луч рассеивается либо отражается под другим углом - в обоих случаях в объектив видеокамеры попадает слишком мало света.

При работе на непрозрачных материалах с полированной и глянцевой поверхностью возникает обратная ситуация: отраженного света слишком много и яркие блики «ослепляют» светочувствительный сенсор. Естественно, что в обеих ситуациях стабильная работа датчика становится невозможной.

Первые прототипы манипуляторов с лазерным сенсором конструкции Agilent Technologies были представлены публике в начале 2004 года. В сентябре того же года компания Logitech начала выпуск мыши MX-1000 - первого в мире серийного манипулятора, оснащенного лазерным сенсором.

В середине 2005 года компания Agilent Technologies начала поставки готовых модулей датчиков перемещения на базе сенсоров LaserStream всем заинтересованным производителям, и вскоре лазерные мыши появились в ассортименте многих компаний. Некоторые производители (в частности, Microsoft) пошли собственным путем, самостоятельно разработав лазерные сенсоры для своих манипуляторов. В настоящее время мыши с лазерными сенсорами представлены в линейках многих компаний.

Вопреки ожиданиям производителей, появление мышей с лазерными сенсорами не вызвало большого ажиотажа. Отчасти это объясняется тем, что мыши с оптическими сенсорами традиционной конструкции вполне удовлетворяли потребности большинства пользователей. Кроме того, модели с лазерными датчиками поначалу были значительно дороже, что также не способствовало росту их популярности. В итоге лазерные модели привлекли внимание главных образом ценителей технических новинок и любителей динамичных компьютерных игр.

Лучше, чем лазер

В 2006 году компания A4Tech внедрила усовершенствованный вариант оптического сенсора, который получил название G-laser (сокр. от Greater than laser - лучше, чем лазерный). Обратим внимание на две отличительные особенности такого датчика. Во­первых, это система двойной фокусировки отраженного луча, обеспечивающая стабильную работу сенсора на глянцевых и пестрых поверхностях (ноу­хау компании A4Tech). Во­вторых, для подсветки рабочей поверхности используется не один, а два источника света. Аналогично лазерному сенсору датчик G-laser считывает отраженный от поверхности свет.

В серийно выпускаемых манипуляторах получили распространение два варианта датчика G-laser, различающиеся типом источника света. В одном случае это два светодиода, а в другом - светодиод и полупроводниковый лазер, работающие в инфракрасном диапазоне. Первый вариант датчика G-laser устанавливался в манипуляторах A4Tech серии Х5 (ныне снятых с производства), второй используется и по сей день в моделях A4Tech серии Х6 (одна из них представлена на рис. 7), а также в устройствах ряда других производителей (в частности, Canyon).

На многих типах поверхности манипуляторы с датчиком G-laser действительно работают гораздо стабильнее своих лазерных собратьев, в полной мере оправдывая слоган Greater than laser. В частности, это относится к прозрачному и глянцевому пластику, а также к некоторым видам тканей. Однако и мышам с датчиком G-laser подвластны не все поверхности: на зеркале и чистом прозрачном стекле они не работают.

Рис. 7. A4Tech Glaser Mouse X6-90D - одна из ныне выпускаемых мышей,
оснащенных датчиком G-laser Х6

Важным конкурентным преимуществом моделей с датчиком G-laser является доступная цена: стоимость младших моделей ниже по сравнению с аналогами, оснащенными лазерными сенсорами.

«Синеглазые» мыши, версия Microsoft

В сентябре 2008 года компания Microsoft представила первые серийные модели мышей, оснащенные оптическим сенсором BlueTrack (одна из них показана на рис. 8). Как и в оптическом датчике традиционной конструкции, источником света служит светодиод. Правда, не привычный красный, а модный синий (отсюда, собственно, и название BlueTrack). Теоретически это позволяет получить определенное преимущество, поскольку длина волны синего света примерно в полтора раза короче по сравнению с красным (и почти вдвое - по сравнению с инфракрасными источниками). Таким образом, синее освещение позволяет камере зафиксировать более мелкие детали микрорельефа рабочей поверхности. Однако стоит учитывать, что в данном случае речь идет о деталях размером в десятые доли микрона, и сложно утверждать наверняка, позволяют ли параметры оптического тракта и светочувствительного сенсора реализовать это преимущество на практике.

Рис. 8. Microsoft Explorer Mouse - один из первых манипуляторов,
оснащенных сенсором BlueTrack

Есть немало скептиков, полагающих, что на использовании именно синего светодиода настояли вовсе не инженеры, а маркетологи. Ведь отличить цвет свечения под «брюшком» мыши сможет даже технически неграмотный пользователь (разумеется, если он не дальтоник). Остается лишь придумать и запустить в массы красивый миф о преимуществах синей подсветки над красной - благо с решением подобных задач опытные маркетологи справляются без труда.

Но вернемся к технике. Площадь пятна, изображение которого считывает камера сенсора BlueTrack, в 4 раза больше по сравнению с оптическим датчиком традиционной конструкции. Благодаря этому в «поле зрения» камеры попадает гораздо больше деталей, что, в свою очередь, обеспечивает более стабильную работу датчика на гладких поверхностях. Есть у BlueTrack и кое­что общее с лазерным сенсором: в объектив камеры попадает отраженный от рабочей поверхности луч.

Так или иначе, но желаемый результат был достигнут: мыши с датчиком BlueTrack действительно работают на многих поверхностях, неподвластных манипуляторам с традиционными оптическими и лазерными сенсорами, - в частности на материалах с гладким и глянцевым покрытием, на большинстве тканей и т.д.

В настоящее время сенсоры BlueTrack используются в ряде проводных и беспроводных мышей, выпускаемых компанией Microsoft, например в Comfort Mouse 3000/4500/6000, Wireless Mouse 2000/5000, Wireless Mobile Mouse 3500/4000/6000 и др. Несмотря на относительно широкий ассортимент представленных моделей, массовыми подобные манипуляторы пока не стали. Отчасти это объясняется их довольно высокой ценой: модель с сенсором BlueTrack обойдется дороже аналогов, оснащенных оптическим или лазерным датчиком.

В темном поле

В августе 2009 года швейцарская компания Logitech анонсировала беспроводные мыши Performance Mouse MX и Anywhere Mouse MX. Главной новинкой, внедренной в этих моделях, стал сенсор на базе технологии Darkfield Laser Tracking.

В отличие от своих коллег из Microsoft, разработчики Logitech предпочли взять за основу конструкцию лазерного сенсора. А принципиальным новшеством стало использование метода микроскопии в темном поле (отсюда и название технологии - Darkfield) вместо считывания отраженного от рабочей поверхности изображения.

Как видно на рис. 9, оптическая ось объектива видеокамеры этого сенсора перпендикулярна плоскости рабочей поверхности. Поскольку источник света установлен под углом к поверхности, то лучи от ее ровных участков отражаются под тем же углом и в объектив камеры не попадают. Таким образом, камера фиксирует только те объекты, которые рассеивают падающий на них свет, - микроскопические царапины, неровности, пылинки и т.п. В результате сенсор считывает изображение своеобразной «карты дефектов» поверхности, которая напоминает вид звездного неба (рис. 10).

Рис. 9. Благодаря применению метода микроскопии
в темном поле лазерный датчик Darkfield способен работать
на гладких и прозрачных поверхностях

Рис. 10. Так выглядит изображение,
считываемое светочувствительным сенсором
датчика Darkfield на гладкой поверхности,
изготовленной из прозрачного материала

В реальных условиях эксплуатации даже на чистой и идеально гладкой (как нам кажется) поверхности найдется достаточно много объектов, которые сумеет «разглядеть» камера сенсора. Это невидимые невооруженным глазом микроскопические трещины и царапины, частички пыли, ворсинки, отпечатки пальцев, остатки моющих средств и т.д. Благодаря этому сенсор на базе технологии Darkfield Laser Tracking способен работать даже на прозрачных и гладких поверхностях, не имеющих явно выраженного микрорельефа. Данное решение обеспечивает стабильную работу манипулятора на множестве разнообразных поверхностей, включая прозрачное стекло толщиной 4 мм и более.

Хотя после дебюта Darkfield Laser Tracking прошло уже больше двух лет, данная технология до сих пор является наиболее эффективной среди решений, применяемых в серийно выпускаемых манипуляторах. Однако у нее есть и существенный недостаток - высокая цена устройств. Обе модели, оснащенные такими сенсорами, представлены в высшей ценовой категории - так что ожидать ажиотажного спроса на эти устройства было бы чересчур оптимистично. Особенно учитывая то обстоятельство, что анонс этих продуктов состоялся в разгар экономического кризиса.

В настоящее время в продаже представлены лишь два манипулятора, оснащенные сенсорами Darkfield Laser Tracking, - Logitech Performance Mouse MX (рис. 11) и Anywhere Mouse MX.

Рис. 11. Беспроводная мышь Logitech Performance Mouse MX,
оснащенная сенсором на базе технологии Darkfield Laser Tracking

Строго по вертикали

В начале нынешнего года компания A4Tech представила первые серийные модели манипуляторов, оснащенные оптическими сенсорами V-Track Optic 2.0 (из соображений удобочитаемости далее по тексту мы будем называть их просто V-Track). Как и в обычном оптическом датчике, источником света в них служит красный светодиод. Однако в остальном конструкция этого сенсора имеет ряд принципиальных отличий.

Луч сфокусирован в узкий пучок (площадь отверстия в нижней панели корпуса мыши - всего 5 мм 2) и направлен строго перпендикулярно к плоскости рабочей поверхности. Камера датчика V-Track считывает отраженный луч; оптическая ось ее объектива перпендикулярна плоскости рабочей поверхности (рис. 12).

Рис. 12. Схема работы датчика V-Track Optic 2.0

Благодаря фокусировке луча на участке малой площади достигается высокая интенсивность светового потока - на порядок выше по сравнению с оптическими датчиками традиционной конструкции. Это позволяет получить максимально четкую картинку и зафиксировать даже малейшие детали микрорельефа поверхности. Благодаря этой особенности датчик V-Track стабильно работает на глянцевых и полированных поверхностях, где пасуют лазерные и оптические сенсоры традиционной конструкции. Кроме того, датчик V-Track отлично функционирует на неровных поверхностях, таких как мех, длинный ворс, грубые ткани и т.д., где обычно крайне нестабильно работают мыши с лазерными сенсорами.

Дополнительным преимуществом сенсора V-Track является низкий уровень энергопотребления (на 20-30% ниже по сравнению с оптическим датчиком традиционной конструкции), что позволяет увеличить время автономной работы беспроводных манипуляторов.

В настоящее время сенсоры V-Track применяются в целом ряде мышей компании A4Tech, включая как проводные (N-770FX, N-551FX, OP-530NU, OP-560NU и т.д.), так и беспроводные модели (G9-500F, G10-770F, G10-810F и др.). Эти манипуляторы представлены в низшем и среднем ценовых сегментах. Цены на младшие модели с датчиками V-Track вполне сопоставимы со стоимостью мышей аналогичного класса, оборудованных оптическими сенсорами традиционной конструкции.

«Синеглазые» мыши, версия Genius

Еще одна новинка нынешнего года - оптический сенсор BlueEye Tracking. Его разработали инженеры компании Kye Systems, которая хорошо известна российским пользователям по широкому спектру продуктов, выпускаемых под торговой маркой Genius.

Конструкция датчика BlueEye Tracking, по сути, представляет собой усовершенствованную версию традиционного оптического сенсора, но есть пара принципиальных отличий. Первое заключается в том, что вместо красного используется синий светодиод. Второе касается измененной схемы оптического тракта (рис. 13). Дополнительная линза обеспечивает фокусировку светового пучка, за счет чего площадь светового пятна, формируемого датчиком BlueEye Tracking, меньше, чем у оптического сенсора традиционной конструкции.

Рис. 13. Схема устройства сенсора BlueEye Tracking

Датчик BlueEye Tracking обеспечивает более высокую (по сравнению с оптическим сенсором традиционной конструкции) точность регистрации перемещений манипулятора и стабильно работает на большинстве поверхностей, потребляя при этом меньше электроэнергии.

В настоящее время сенсоры BlueEye Tracking применяются в беспроводных мышах Genius Navigator 905, Mini Navigator 900, Traveler 8000/9000, Ergo 9000 и др. Кроме того, недавно компания выпустила проводной манипулятор DX-220, также оснащенный датчиком BlueEye Tracking. Все перечисленные модели относятся к средней ценовой категории. Учитывая розничные цены, их прямыми конкурентами являются мыши, оснащенные лазерными сенсорами.

Заключение

Итак, мы рассмотрели особенности устройства различных типов оптических датчиков регистрации перемещения, используемых в современных манипуляторах. За три последних года производители этих устройств внедрили сразу несколько новых решений, которые обладают заметными преимуществами по сравнению с традиционной оптической и лазерной технологиями. Впрочем, как показывает статистика продаж, при выборе манипулятора пользователи предпочитают консервативный подход, по-прежнему отдавая предпочтение мышам, оснащенным оптическим сенсором традиционной конструкции. Отчасти это можно объяснить доступной ценой таких моделей, а также невысокими требованиями, предъявляемыми к эксплуатационным характеристикам мыши большинством покупателей. Не исключено, что многие просто не знают о технологических новинках, уже внедренных в серийно выпускаемых моделях.

Мы надеемся, что данная публикация окажется полезной нашим читателям, а изложенная в ней информация позволит им лучше ориентироваться в многообразии существующих технологий. Кроме того, рекомендуем прочитать статью «Мышиный тест-драйв». В ней вы найдете подробную информацию о том, насколько хорошо манипуляторы с сенсорами различных типов работают на разных поверхностях.

При выборе компьютера или ноутбука основное внимание будущего пользователя приковано к характеристикам аппаратной части. Периферические устройства и дополнительные компоненты подбираются на следующем этапе. В этом отношении компьютерная мышка стоит отдельно, являясь весьма значимым атрибутом системы. От нее зависит удобство пользования ноутбуком или компьютером, поэтому в ходе выбора важно учитывать способ ее подключения, функциональные возможности, принципы передачи сигнала компьютеру и т. д. Кроме того, ввиду особенностей эксплуатации устройства поломки его случаются нередко. По этой причине будет не лишним знать основы ее технического устройства.

Разновидности

На первый взгляд все компьютерные мышки одинаковы, а отличия относятся лишь к дизайну и габаритам. Но детальный осмотр даже по внешнему виду позволяет выявить существенные различия. На сегодняшний день актуальны следующие виды компьютерных мышек: механические (шариковые), оптические и лазерные.

• Механические устройства. Принцип считывания информации о передвижении основан на работе шарика, который напрямую взаимодействует с ковриком. Это простейшая конструкция, обладающая множеством недостатков, из-за которых такие модели почти ушли с рынка.
• Оптические версии. Наиболее распространенный вариант, работающий с помощью светодиодов и сенсора. Обработка сигнала и передвижение курсора обеспечивается за счет возможности сканирования рабочей поверхности.
• Лазерная во многом напоминает оптическую модель, но вместо светодиодов в ней используется лазер. Это технологически более совершенное устройство, обладающее высокой точностью обработки данных с поверхности.

Проводные и беспроводные

Кроме принципа считывания информации о передвижении, мышки различаются и по способу передачи импульсов. На проводной основе были разработаны самые первые шариковые модели, а сегодня этот же подход применяется и к новейшим лазерным устройствам. Наличие кабеля, работающего через интерфейс USB, предполагает два преимущества - отсутствие необходимости обеспечивать мышку питающими элементами и стабильность в передаче сигнала.

Беспроводные версии, несомненно, удобнее проводных аналогов. Прежде всего, пользователь получает свободу в процессе управления, которому не мешает провод. С другой стороны, мышка компьютерная беспроводная нуждается в батарейках, которые, между тем, добавляют устройству веса. Связь с компьютером может обеспечиваться разными технологиями - от радиоинтерфейса до Bluetooth и Wi-Fi.

Мышки нового поколения

Среди новейших разработок стоит выделить индукционные и гироскопические модификации мышек. В первом случае устройство дополняется специальным ковриком, по принципу работы напоминающим графический планшет. Модели гироскопических мышек считывают перемещение не только при взаимодействии с поверхностью, но и в пространстве. То есть управление таким устройством возможно даже на весу.

Среди инновационных продуктов данного сегмента, которые более доступны пользователям, выделяется мышка компьютерная трекбол. В устройстве таких моделей предусматривается наличие выпуклого шарика (тот самый трекбол), который располагается в боковой и верхней частях прибора. Вращение шариком обеспечивается манипуляциями ладонью, при этом сама мышка остается на месте. Последние версии трекболов снабжаются и оптическими датчиками движения.

Требования к мышке

С точки зрения продвинутого пользователя, существует еще масса критериев и нюансов, на основании которых подбирается мышка с соответствующими характеристиками. Но при этом не существует универсальных параметров, определяющих, какой должна быть модель для конкретных условий пользования. Можно лишь определить принципиальные моменты, от которых следует отталкиваться в ходе отбора.

Внешний вид и дизайн являются довольно значимыми факторами, поскольку дискомфорт в руке при многочасовом ежедневном использовании мышки иногда дает о себе знать. Наиболее распространена симметричная округлая форма устройства, которая подходит большинству пользователей. Исходя из конкретных требований владельца, определяется и потребность в специальных кнопках, благодаря которым компьютерная мышка расширяет свою функциональность. Стандартная же комбинация остается самой популярной: две кнопки и колесико.

Есть и другие параметры выбора мышки, среди которых время отклика, бесшумность, наличие антибактериальных покрытий и высокопрочных элементов корпуса - несомненно, каждая из этих особенностей положительно скажется на эксплуатации устройства, но не стоит забывать и о соответствующей им цене.

Внутреннее устройство

Иметь представление о внутреннем устройстве мышки весьма полезно, так как внезапный выход манипулятора из строя может доставить немало проблем. Далее будут рассмотрены и нюансы ремонта, но пока стоит обратиться к начинке мышки. Поскольку самой популярной разновидностью является оптическое устройство, ему и будет посвящено описание.

В стандартном исполнении мышка компьютерная содержит так называемую оптопару - то есть два оптических сенсора. Оба этих элемента составляют тандем излучателя и приемника - первый состоит из светодиода, а второй представляет собой фототранзистор. Данные элементы располагаются поблизости друг к другу на печатной плате.

Принцип работы оптической мышки

В момент передвижения мышки активизируются и валы вращения вместе с зафиксированными на них дисками. Кромка диска с перфорациями в ходе работы пересекает излучающийся поток, направленный к приемнику. Таким образом, на выходе приемного датчика формируется несколько сигналов импульсов, поступающих на микропроцессор. Скорость, с которой передвигается компьютерная мышка, определяет и темпы вращения валов. Следовательно, высокая частота поступающих импульсов отразится и на скорости перемещения курсора на мониторе.

Ремонт мышки

Необходимость ремонта возникает в силу разных причин и в большинстве случаев требует разборки корпуса мышки. Как правило, своими силами удается справиться с восстановлением контактов в печатной плате манипулятора и ремонтом кнопочных микропереключателей. Самой же распространенной проблемой мышек является элементарный обрыв провода.

В каждом из описанных случаев необходимо разобрать корпус манипулятора. Как правило, для этого достаточно выкрутить несколько винтов, после чего откроется доступ к содержимому устройства. В случаях, когда ремонт компьютерных мышек затрагивает печатную схему, используют устройство для пайки. С его помощью можно зафиксировать оборванные контакты и припаять те же провода кабеля. Проблемы с микропереключателями обычно сводятся к сдвинутым толкателям кнопок. Принципы их правильного расположения можно узнать из соседней работающей кнопки и попытаться механически восстановить надлежащую конфигурацию устройства.

Как сделать мышку своими руками?

Работа по созданию компьютерной мышки состоит из нескольких этапов. Во-первых, необходимо сделать корпус, изначально рассчитав его характеристики и дизайн. Во-вторых, следует подобрать электронную начинку. И заключительный этап предусматривает компоновку и распайку кабеля.

Для тех, кто располагает возможностью работы с 3D-принтером, ответ на вопрос «как сделать компьютерную мышку» облегчается, поскольку многие компоненты изготавливаются из полиамида. В остальных же случаях, по крайней мере, корпусную основу придется делать из древесины, так как это самый податливый и гибкий в моделировании материал. За счет нескольких фрезеровочных операций и обработке на станке ЧПУ можно получить любой вариант каркаса.

Компоненты для внутренней начинки самостоятельно изготовить не удастся, поэтому сразу следует обращаться к производителям готовых оптических датчиков, контроллеров и плат - среди изготовителей можно выделить фирмы Geyer, Murata и Molex. Так же стоит поступить с кабелем - к примеру, на эту роль вполне может подойти микрофонный четырехжильный провод.

Мышь является одним из инструментов, которые могут быть подсоединены к компьютеру для работы с курсором. Курсор, мерцающий прямоугольник света на экране, показывает, где будет расположено следующее действие оператора. Когда буква напеча­тана, она появляется на экране в месте, отмеченном курсором. Клавиши курсор-контроля позволяют оператору передвигать курсор вдоль экрана, вверх и вниз.

Но вращающаяся мышь на столе оператора (вни­зу) может передвигать курсор по экрану в любом на­правлении со скоростью движения руки. Кнопки на мыши позволяют оператору выбирать параметры из экранного меню или чертить на экране линии.

Существует два вида мышей - механическая и оптическая; любая легко помещается в человеческой ладони. Когда механическая мышь (справа) движется по поверхности, ее внутренний механизм измеряет расстояние, направление движения и приказывает компьютеру повторить это движение на мониторе. Оптическая мышь (нижняя им. слева) выполняет эту задачу при помощи световых лучей, определяя на­правление мыши на сетке. Джойстик (правая им. снизу) служит механизмом управления во многих ви­деоиграх.

Движение мыши и курсор

Связанная с клавиатурой электрическими прово­дами, мышь заставляет курсор имитировать на экране свои движения на любом расстоянии и направлении. Поэтому двигая мышь, оператор должен смотреть на экран. Поскольку мышь может двигаться в любом направлении, образуя изогнутые и диагональные линии, она является прекрасным чертежным инструментом.

Как «видит» оптическая мышь

Оптическая мышь устроена на специальной сетке. По мере передвижения мыши по сетке, свет из СИДа - светоизлучающего диода, поступает на сетку. Линзы и зеркало посылают лучи в датчик, или фотодетектор, который отмечает координаты пройденных линий.

Как работает механическая мышь

На внутренней стороне механической мыши имеется тормозящий шарик, связанный с щелевыми дисками (коричневый цвет), который вращается по мере движения мыши. СИД на каждом диске испускает свет, а фотодиод напротив считает импульсы света, проходящие через щели во вращающемся диске. Эти импульсы преобразуются в движение курсора на экране.

Внутри джойстика

Как и мышь, джойстик определяет движения в двух направлениях и координирует сигналы. Рукоятка проходит через подвижную ось (в центре) и входит в правый угол рычага (внизу). Два электронных устройства, называемые переменными резисторами, посылают сигналы, которые меняют позиции оси и рычага и заставляют курсор двигаться.