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      無線鼠標原理
      文章長度[4859] 加入時間[2006/7/1] 更新時間[2025/4/29 11:52:31] 級別[3] [評論] [收藏]










       說明:Panasonic原裝無線鼠標(帶接收器) 絕對原裝庫存帶包裝,帶接收器,用2節7號電池(請選用優質高能新電池)。 
          特有省電設計,發射操作盒使用兩節7號電池,工作時流為9.5mA,當沒有操作時電流降為0.4mA,設有八個頻道,允許同室數個同型號鼠標不同頻道同時使用,互不干擾。讓你在方寸之地瀟灑走一回。
        

          原理:鼠標器按其工作原理可分為機械式和光電式兩種,最常見的是機械式鼠標器,F在的機械鼠標器實際上是光機鼠標器,即將滾輪的機械轉動轉換成光信號,再變為電信號。下面以這種鼠標器為例說明其工作原理。
        在機械式鼠標器底部有一個露出一部分的塑膠小球,當鼠標器在操作桌面上移動時,小球隨之轉動,在鼠標器內部裝有三個滾軸與小球接觸,其中有兩個分別是X軸方向和Y軸方向滾軸,用來分別測量X軸方向和Y軸方向的移動量,另一個是空軸,僅起支撐作用。拖動鼠標器時,由于小球帶動三個滾軸轉動,X軸方向和Y軸方向滾軸又各帶動一個轉軸(稱為譯碼輪)轉動。譯碼輪的兩側分別裝有紅外發光二極管和光敏傳感器,組成光電耦合器。光敏傳感器內部沿垂直方向排列有兩個光敏晶體管A和B。由于譯碼輪有間隙,故當譯碼輪轉動時,紅外發光二極管發出的紅外線時而照在光敏傳感器上,時而被阻斷,從而使光敏傳感器輸出脈沖信號。光敏晶體管A和B被安放的位置使得其光照和阻斷的時間有差異,從而產生的脈沖A和脈沖B有一定的相位差,利用這種方法,就能測出鼠標器的拖動方向。也就是說,脈沖A比脈沖B的相位提前時,表示一個移動方向;反之,脈沖B比脈沖A的相位提前時,表示另一個移動方向。同時,脈沖信號周期也能反映出移動速度。檢測到的X軸方向和Y軸方向移動的合成即代表了鼠標器的移動方向。將上述電信號重新編碼后形成串行信號,再通過串行口COM1或COM2輸入計算機,計算機即可判斷鼠標器的移動方向。由以上的敘述可以得出結論:如果給X軸方向和Y軸方向光敏傳感器的輸出端送入兩組脈沖信號,控制每一組脈沖的相位差即能達到與拖動鼠標器相同的作用。


      資料
      1.串行鼠標使用DB9接頭中的四根線,
          2 (RXD: 用于鼠標正電源);
          3 (TXD: 用來發送數據);
          4 (DTR: 用于正電源、復位和鼠標檢測);
          7 (RTS: 可選,用于正電源) 

      2.串行鼠標的簡單通信協議
      (1)鼠標的串行數據格式
      常用的微軟鼠標(Microsoft mouse)有兩個按鍵,是絕大多數操作系統都支持的鼠標系統,它發送的數據格式是:波特率1200bps,停止位1.0位,每字節有效數據7位,每幀3個字節。此外還有其它公司的鼠標,如羅技(Logitech),采用有3個按鍵的鼠標(有的附帶滾輪)。羅技擴展了微軟鼠標的協議,采用波特率1200bps,停止位1.0位,每字節有效數據8位,每幀5個字節的數據格式。由于時間關系,我在這里只以標準的微軟鼠標為例,簡要介紹串口鼠標的通訊協議。
      鼠標協議
      (2)鼠標按鍵和移動的識別
      每次有鼠標事件(鍵子按下,鍵子釋放,鼠標向四個方向的移動)發生,鼠標會發出一個3字節的數據幀,用來標志這些事件。數據格式如下:
      D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 
      No.1 X 1 LB RB Y7 Y6 X7 X6
      No.2 X 0 X5 X4 X3 X2 X1 X0 
      No.3 X 0 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0
      其中標記為X的位如果按7位數據格式接收的話得到的是0,按8位數據接收得到的是1。第一個字節的D6位用來使驅動程序和鼠標同步。LB和RB用來標志左右鍵按下的情況,如果被按下為1,釋放為0。第1字節的D3 D2和D1 D0位分別和第2字節、第3字節組成8位有符號整數,標志著鼠標在X方向和Y方向上的位置移動。
      (3)鼠標檢測
      計算機打開串口時,會將DTR線電平變化一次(-12 --> +12V),鼠標檢測到這個變化(確切說是得電工作),就會先按1200bps,1.0停止位,字長7bit發送一個字符‘M’,若是操作系統執行PnP檢測時從串口收到這么一個字符,那它就可以認為有個鼠標插在串口上了。如果您通過軟件打開串口,按上面說的格式,用ASCII字符方式接收,就會收到一個‘M’,其ASCII碼值是10進制的77,也即2進制的(0100 1101);如果你用8位數據位接收,會收到2進制的(1100 1101),舍掉最高位后,正好是前面提到的數字。


      本文介紹的無線鼠標器正是根據這一原理設計的。 
      無線鼠標實現原理 


      DRF(Digital radio frequency,數字無線電頻率)技術能夠對短距離通訊提供充足的帶寬,非常適合鼠標和鍵盤這樣的外圍設備使用,其原理非常簡單,鼠標部分工作與傳統鼠標相同,再用無線發射器把鼠標在X或Y軸上的移動,按鍵按下或抬起的信息轉換成無線信號并發送出去,無線接收器收到信號后經過解碼傳遞給主機,驅動程序告訴操作系統鼠標的動作,該把鼠標指針移向哪個方向或是執行何種指令。


      采用高頻無線電(射頻)技術,只要在限定距離以內,就可以在任何位置使用,幾乎不受障礙物的影響。一般傳輸的距離達10~20米,已經足夠用戶使用。


      無線電的最大特點是可以進行360度全方位無線射頻遙控,而且耗電量較低,具有觸發工作待機休眠。無線設備的接受端已經內置接收器,發射器裝在主機的設備口上,均不會影響產品外觀。


      無線電接收器本身所具有的接口是USB或PS2的,可以從計算機的PS/2接口取電,不需要另加電池。它具有雙或多波段,如果有多個無線設備,均可以通過這一個接收器進行管理,鍵盤工作頻率一般占用通道1(如:27.185M和27.035M),鼠標工作頻率占用通道2(如:27.085M和27.135M),工作時鼠標和鍵盤或多個鼠標之間干擾性較低,而且不會影響無線電話等數字無線設備。


      無線鼠標具有節能模式,采用低功耗芯片之余,還有多重省電措施,在運行模式下LED閃爍速度是1500次/s,而在最省電的模式下閃爍速度只有2次/s,移動鼠標或是按下鼠標按鍵,鼠標再迅速恢復到正常模式。此外,有的鼠標支持手動喚醒節能技術,在鼠標的兩側裝配有導電橡膠,通過鼠標上的觸摸開關來隨意控制電源,當用戶的手離開鼠標2秒鐘后,鼠標就馬上進入睡眠狀態,用戶需要使用鼠標時,只要手一觸到導電橡膠,鼠標立即被激活,效率比多重節能模式更高。以上種種方式,都延長了電池的使用壽命,接近一般無線滾球鼠標的水平,約為三至六個月。當然,其耗電量再小也小不過傳統鼠標。

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