機械滑鼠原理

① 鍵盤和滑鼠的工作原理

太復雜了額~~~~~
原理：滑鼠器按其工作原理可分為機械式和光電式兩種，最常見的是機械式滑鼠器。現在的機械滑鼠器實際上是光機滑鼠器，即將滾輪的機械轉動轉換成光信號，再變為電信號。下面以這種滑鼠器為例說明其工作原理。
在機械式滑鼠器底部有一個露出一部分的塑膠小球,當滑鼠器在操作桌面上移動時，小球隨之轉動，在滑鼠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。拖動滑鼠器時，由於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（稱為解碼輪）轉動。解碼輪的兩側分別裝有紅外發光二極體和光敏感測器，組成光電耦合器。光敏感測器內部沿垂直方向排列有兩個光敏晶體管A和B。由於解碼輪有間隙，故當解碼輪轉動時，紅外發光二極體發出的紅外線時而照在光敏感測器上，時而被阻斷，從而使光敏感測器輸出脈沖信號。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，就能測出滑鼠器的拖動方向。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滑鼠器的移動方向。將上述電信號重新編碼後形成串列信號，再通過串列口COM1或COM2輸入計算機，計算機即可判斷滑鼠器的移動方向。由以上的敘述可以得出結論：如果給X軸方向和Y軸方向光敏感測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滑鼠器相同的作用。
無線滑鼠實現原理

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，非常適合滑鼠和鍵盤這樣的外圍設備使用，其原理非常簡單，滑鼠部分工作與傳統滑鼠相同，再用無線發射器把滑鼠在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並發送出去，無線接收器收到信號後經過解碼傳遞給主機，驅動程序告訴操作系統滑鼠的動作，該把滑鼠指針移向哪個方向或是執行何種指令。

採用高頻無線電（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介面是USB或PS2的，可以從計算機的PS/2介面取電，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，鍵盤工作頻率一般佔用通道1（如：27.185M和27.035M），滑鼠工作頻率佔用通道2（如：27.085M和27.135M），工作時滑鼠和鍵盤或多個滑鼠之間干擾性較低，而且不會影響無線電話等數字無線設備。

無線滑鼠具有節能模式，採用低功耗晶元之餘，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，移動滑鼠或是按下滑鼠按鍵，滑鼠再迅速恢復到正常模式。此外，有的滑鼠支持手動喚醒節能技術，在滑鼠的兩側裝配有導電橡膠，通過滑鼠上的觸摸開關來隨意控制電源，當用戶的手離開滑鼠2秒鍾後，滑鼠就馬上進入睡眠狀態，用戶需要使用滑鼠時，只要手一觸到導電橡膠，滑鼠立即被激活，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，接近一般無線滾球滑鼠的水平，約為三至六個月。當然，其耗電量再小也小不過傳統滑鼠。
鍵盤的工作原理

鍵盤是計算機中使用最普遍的輸入設備，它一般由按鍵、導電塑膠、編碼器以及介面電路等組成。
在鍵盤上通常有上百個按鍵，每個按鍵負責一個功能，當用戶按下其中一個時，鍵盤中的編碼器能夠迅速將此按鍵所對應的編碼通過介面電路輸送到計算機的鍵盤緩沖器中，由CPU進行識別處理。通俗地說也就是當用戶按下某個按鍵時，它會通過導電塑膠將線路板上的這個按鍵排線接通產生信號，產生了的信號會迅速通過鍵盤介面傳送到CPU中

很復雜吧......

② 光電滑鼠的工作原理。

原理：光電滑鼠內部的發光二極體，通過它發出的光線，照亮光電滑鼠底部表面。經底部表面反射回的光線，通過光學透鏡傳輸到光感應器件內成像。當光電滑鼠移動時，移動軌跡被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像，被光電滑鼠內部的一塊專用圖像分析晶元分析處理，從而完成游標的定位。

光電滑鼠用光斷續器來判斷信號，最顯著特點就是需要使用一塊特殊的反光板作為滑鼠移動時的墊，主要特徵是它的微細的一黑一白相間的點。當發光二極體分別照射到白點和黑點時，會產生折射和不折射兩種狀態，光敏管對這兩種狀態處理後會產生相應的信號，從而促使電腦作出反應。

(2)機械滑鼠原理擴展閱讀：

光電滑鼠的定位方式有光柵定位、軌跡球定位、發光二極體定位、激光定位等。

1、光柵定位主要是機械滑鼠所使用的方式，滑鼠移動時帶動膠球滾動，膠球的滾動又摩擦滑鼠內的分管水平和垂直兩個方向的柵輪滾軸，驅動柵輪轉動。柵輪的輪沿為格柵狀，緊靠格柵兩側，一側是一紅外發光管，另一側是紅外接收組件。

2、軌跡球定位與光柵類似，只是改變了滾輪的運動方式，其球座固定不動，直接用手撥動軌跡球來控制滑鼠箭頭的移動。軌跡球被搓動時帶動其左右及上下兩側的滾軸，滾軸上帶有柵輪，通過發光管和接收組件產生脈沖信號進行定位。

3、激光定位特點是使用了激光來代替發光二極體發出的普通光。激光是電子受激發出的光，與普通光相比具有極高的單色性和直線性，用於定位的激光主要是不可見光。

③ 滑鼠的原理

原理：滑鼠器按其工作原理可分為機械式和光電式兩種，最常見的是機械式滑鼠器。現在的機械滑鼠器實際上是光機滑鼠器，即將滾輪的機械轉動轉換成光信號，再變為電信號。下面以這種滑鼠器為例說明其工作原理。
在機械式滑鼠器底部有一個露出一部分的塑膠小球,當滑鼠器在操作桌面上移動時，小球隨之轉動，在滑鼠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。拖動滑鼠器時，由於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（稱為解碼輪）轉動。解碼輪的兩側分別裝有紅外發光二極體和光敏感測器，組成光電耦合器。光敏感測器內部沿垂直方向排列有兩個光敏晶體管A和B。由於解碼輪有間隙，故當解碼輪轉動時，紅外發光二極體發出的紅外線時而照在光敏感測器上，時而被阻斷，從而使光敏感測器輸出脈沖信號。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，就能測出滑鼠器的拖動方向。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滑鼠器的移動方向。將上述電信號重新編碼後形成串列信號，再通過串列口COM1或COM2輸入計算機，計算機即可判斷滑鼠器的移動方向。由以上的敘述可以得出結論：如果給X軸方向和Y軸方向光敏感測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滑鼠器相同的作用。
資料
1.串列滑鼠使用DB9接頭中的四根線，
2 (RXD: 用於滑鼠正電源)；
3 (TXD: 用來發送數據)；
4 (DTR: 用於正電源、復位和滑鼠檢測)；
7 (RTS: 可選，用於正電源)

2.串列滑鼠的簡單通信協議
(1)滑鼠的串列數據格式
常用的微軟滑鼠(Microsoft mouse)有兩個按鍵，是絕大多數操作系統都支持的滑鼠系統，它發送的數據格式是：波特率1200bps，停止位1.0位，每位元組有效數據7位，每幀3個位元組。此外還有其它公司的滑鼠，如羅技(Logitech)，採用有3個按鍵的滑鼠(有的附帶滾輪)。羅技擴展了微軟滑鼠的協議，採用波特率1200bps，停止位1.0位，每位元組有效數據8位，每幀5個位元組的數據格式。由於時間關系，我在這里只以標準的微軟滑鼠為例，簡要介紹串口滑鼠的通訊協議。
滑鼠協議
(2)滑鼠按鍵和移動的識別
每次有滑鼠事件(鍵子按下，鍵子釋放，滑鼠向四個方向的移動)發生，滑鼠會發出一個3位元組的數據幀，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。第一個位元組的D6位用來使驅動程序和滑鼠同步。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位元組的D3 D2和D1 D0位分別和第2位元組、第3位元組組成8位有符號整數，標志著滑鼠在X方向和Y方向上的位置移動。
(3)滑鼠檢測
計算機打開串口時，會將DTR線電平變化一次（-12 --> +12V），滑鼠檢測到這個變化(確切說是得電工作)，就會先按1200bps，1.0停止位，字長7bit發送一個字元『M』，若是操作系統執行PnP檢測時從串口收到這么一個字元，那它就可以認為有個滑鼠插在串口上了。如果您通過軟體打開串口，按上面說的格式，用ASCII字元方式接收，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)，舍掉最高位後，正好是前面提到的數字。

本文介紹的無線滑鼠器正是根據這一原理設計的。
無線滑鼠實現原理

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，非常適合滑鼠和鍵盤這樣的外圍設備使用，其原理非常簡單，滑鼠部分工作與傳統滑鼠相同，再用無線發射器把滑鼠在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並發送出去，無線接收器收到信號後經過解碼傳遞給主機，驅動程序告訴操作系統滑鼠的動作，該把滑鼠指針移向哪個方向或是執行何種指令。

採用高頻無線電（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介面是USB或PS2的，可以從計算機的PS/2介面取電，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，鍵盤工作頻率一般佔用通道1（如：27.185M和27.035M），滑鼠工作頻率佔用通道2（如：27.085M和27.135M），工作時滑鼠和鍵盤或多個滑鼠之間干擾性較低，而且不會影響無線電話等數字無線設備。

無線滑鼠具有節能模式，採用低功耗晶元之餘，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，移動滑鼠或是按下滑鼠按鍵，滑鼠再迅速恢復到正常模式。此外，有的滑鼠支持手動喚醒節能技術，在滑鼠的兩側裝配有導電橡膠，通過滑鼠上的觸摸開關來隨意控制電源，當用戶的手離開滑鼠2秒鍾後，滑鼠就馬上進入睡眠狀態，用戶需要使用滑鼠時，只要手一觸到導電橡膠，滑鼠立即被激活，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，接近一般無線滾球滑鼠的水平，約為三至六個月。當然，其耗電量再小也小不過傳統滑鼠。

④ 什麼是機械滑鼠

目前市面上的滑鼠按照原理來分主要分為兩大類：
一類為機械式滑鼠；一類為光電式的滑鼠。還有就是現在的無線滑鼠。
機械滑鼠的鑒別很簡單，把滑鼠翻轉過來，如果下面有個小圓球， 則是機械滑鼠。
機械滑鼠在桌面的移動時，小球就和桌面摩擦發生轉動，而導致屏幕上的游標也跟著滑鼠的移動而移動。目前市面上的機械滑鼠已經開始淘汰了。很難搜尋得到。
另外一種就是光電滑鼠了， 這在目前市面上處處可見。
光電滑鼠主要是通過三個功能模塊進行運作的。
第一是圖像獲取系統（IAS）
第二是數字信號處理系統（DSP）
第三就是串列外圍設備介面（SPI）
IAS 通過透鏡獲取圖像這些圖像由DSP進一步處理以確定移動的方向和距離DSP生成一組垂直和水平方向的相對位移值。SPI允許滑鼠處理器和光學感測器之間的雙向通信。解析度和刷新率是衡量光學滑鼠技術性能的兩項關鍵指標，它們分別反映了光電滑鼠在時間和空間層面上的捕捉能力。這兩種能力相互作用再結合光學系統的貢獻共同決定了光電滑鼠的實際表現。
最後就是現在越來越流行的無線滑鼠了。
無線滑鼠又可以分類為27Mhz、2.4G和藍牙無線滑鼠這三類。
目前最多人用的就是無線2.4G， 藍牙滑鼠隨著筆記本、上網本的普及也開始慢慢出現在市面上了。無線滑鼠完全擺脫了長長的線的束縛。攜帶更加方便。

⑤ 機械滑鼠的工作原理

原始滑鼠抄只是作為一種技術驗證品而存在，並沒有被真正量產製造。在滑鼠開始被正式引入PC機之後，相應的技術也得到革新。依靠電阻不同來定位的原理被徹底拋棄，代之的是純數字技術的「機械滑鼠」。
與原始滑鼠不同，這種機械滑鼠的底部沒有相互垂直的片狀圓輪，而是改用一個可四向滾動的膠質小球。這個小球在滾動時會帶動一對轉軸轉動（分別為X轉軸、Y轉軸），在轉軸的末端都有一個圓形的解碼輪，解碼輪上附有金屬導電片與電刷直接接觸。當轉軸轉動時，這些金屬導電片與電刷就會依次接觸，出現「接通」或「斷開」兩種形態，前者對應二進制數「1」、後者對應二進制數「0」。接下來，這些二進制信號被送交滑鼠內部的專用晶元作解析處理並產生對應的坐標變化信號。只要滑鼠在平面上移動，小球就會帶動轉軸轉動，進而使解碼輪的通斷情況發生變化，產生一組組不同的坐標偏移量，反應到屏幕上，就是游標可隨著滑鼠的移動而移動。

⑥ 滑鼠器的工作原理

滑鼠工作原理
滑鼠按其工作原理的不同可以分為機械滑鼠和光電滑鼠。機械滑鼠主要由滾球、輥柱和光柵信號感測器組成。當你拖動滑鼠時，帶動滾球轉動，滾球又帶動輥柱轉動，裝在輥柱端部的光柵信號感測器產生的光電脈沖信號反映出滑鼠器在垂直和水平方向的位移變化，再通過電腦程序的處理和轉換來控制屏幕上游標箭頭的移動。光電滑鼠器是通過檢測滑鼠器的位移，將位移信號轉換為電脈沖信號，再通過程序的處理和轉換來控制屏幕上的滑鼠箭頭的移動。光電滑鼠用光電感測器代替了滾球。這類感測器需要特製的、帶有條紋或點狀圖案的墊板配合使用。
1．移動滑鼠帶動滾球。
2．X方向和Y方轉桿傳遞滑鼠移動。
3．光學刻度盤。
4．電晶體發射紅外線可穿過刻度盤的小孔。
5．光學感測器接收紅外線並轉換為平面移動速度。
種類介紹
簡介
滑鼠按其工作原理及其內部結構的不同可以分為機械式，光機式和光電式。
機械滑鼠
機械滑鼠主要由滾球、輥柱和光柵信號感測器組成。當你拖動滑鼠時，帶動滾球轉動，滾球又帶動輥柱轉動，裝在輥柱端部的光柵信號感測器產生的光電脈沖信號反映出滑鼠器在垂直和水平方向的位移變化，再通過電腦程序的處理和轉換來控制屏幕上游標箭頭的移動。
光機式滑鼠
顧名思義，光機式滑鼠器是一種光電和機械相結合的滑鼠。它在機械滑鼠的基礎上，將磨損最厲害的接觸式電刷和解碼輪改為非接觸式的LED對射光路元件。當小球滾動時，X、Y方向的滾軸帶動碼盤旋轉。安裝在碼盤兩側有兩組發光二極體和光敏三極體，LED發出的光束有時照射到光敏三極體上，有時則被阻斷，從而產生兩級組相位相差90°的脈沖序列。脈沖的個數代表滑鼠的位移量，而相位表示滑鼠運動的方向。由於採用了非接觸部件，降低了磨損率，從而大大提高了滑鼠的壽命並使滑鼠的精度有所增加。光機滑鼠的外形與機械滑鼠沒有區別，不打開滑鼠的外殼很難分辨。
光電滑鼠
光電滑鼠器是通過檢測滑鼠器的位移，將位移信號轉換為電脈沖信號，再通過程序的處理和轉換來控制屏幕上的游標箭頭的移動。光電滑鼠用光電感測器代替了滾球。這類感測器需要特製的、帶有條紋或點狀圖案的墊板配合使用。
光學滑鼠
光學滑鼠器是微軟公司設計的一款高級滑鼠。它採用NTELLIEYE技術，在滑鼠底部的小洞里有一個小型感光頭，面對感光頭的是一個發射紅外線的發光管，這個發光管每秒鍾向外發射1500次，然後感光頭就將這1500次的反射回饋給滑鼠的定位系統，以此來實現准確的定位。所以，這種滑鼠可在任何地方無限制地移動。

⑦ 簡述滑鼠的工作原理

光電滑鼠主要由4部分的核心組件構成，分別是發光二極體、透鏡組件、光學引擎（Optical Engine）以及控制晶元。

激光的概念 ：
激光可以劃分為兩種，一種為可見激光，一種為不可見激光。可見的激光是由紅寶石（人
造）激光發生管生成，而不可見的則是由特殊的半導體二極體激光器LED生成，兩者的波長
都不一樣。

激光滑鼠的工作原理 ：
激光滑鼠採用的則是由特殊的半導體二極體激光器LED生成激光，因此半導體二極體激光
器生成的激光，人體的眼球是不能識別的。激光是一種單色光（Coherent light），可以 直
接發射到物體表面的細節部分，也就是把激光照射在物體表面所產生的干涉條紋形成的光
斑點反射到感測器上，而無需像傳統的光學滑鼠那樣需要陰影來辨別，因此其呈現的每個
影像會更加精細一點，而感測器對比影像的時候就可以精確的識別滑鼠的移動方向，激光
滑鼠所採用的激光為強度較低的激光，因此功耗方面也得到了一定的降低。

普通光學技術 ：

普通的光學技術工作原來是通過LED放射出光線，然後通過一塊凹透鏡散射至平面，照射出粗
糙的表面所產生的陰影，然後再通過平面的折射透過另外一塊透鏡反饋到感測器上，感測器
會分析以及對比所收到的影響，以判斷滑鼠移動的方向以及位移。而一般的光學滑鼠采樣頻
率約為3000 Frames/sec（幀/秒），也就是說它在一秒鍾內只能採集和處理3000張圖像。

而ACROX的滑鼠所採用的激光引擎與其他的激光引擎技術也有一定的區別。ACROX感測器獲
得影像的過程是激光照射在物體表面所產生的干涉條紋而形成的光斑點直接就反射到感測器
上，而無需通過任何的透鏡再反射。而另外的一種激光引擎則需要透過兩組透鏡才能反射到
感測器上。由於ACROX的激光並沒有通過任何透鏡組件就把影像直接傳送到感測器上，因此
滑鼠采樣頻率達到了6700 Frames/sec，比通過透鏡的激光技術6400 Frames/sec要高出一點。

當激光照射在透明的介質上時，兩種激光技術又會存在一定的區別。ACROX的激光是直接
穿過透明的介質，射至可反射的界面而把影像直接反饋到感測器上；而另外一種技術當激光
穿過透明介質的時候可能會令激光光束產生一定的偏移，從而使得感測器不能正確獲得影像。

圖為：ACROX廠房所提供的激光試紙進行相關的檢驗測試

我們利用ACROX廠房所提供的激光試紙進行相關的檢驗測試。分別對ACROX的這款MOX以及
另外一款激光滑鼠進行檢測。檢測試紙上土黃色的特殊材料可以讓不可見光的波長產生變化
，轉變為可見光的波長范圍之內，因此當不可見光的激光光束射在試紙這部分上，就能看相
應的紅色聚光點。
由於滑鼠的LED半導體二極體激光器生成的激光為不可見光，因此在一般的環境下都不能看
到（上面右邊的兩張圖為兩個滑鼠的激光射在兩種不同界面下都未能看到射出的光束）。而
當滑鼠的激光光束射在這張試紙的時候（左邊兩張圖），兩款滑鼠的激光通過試紙折射後都
能看到相應的聚光點。

激光滑鼠比較

滑鼠效能比較表

⑧ 滑鼠的工作原理是什麼

工作原理如下：

1、光電滑鼠內部有一個發光二極體，通過它發內出的光線，可以照亮光電滑鼠容底部表面（這是滑鼠底部總會發光的原因）。

⑨ 滑鼠的工作原理

滾球滑鼠：橡膠球傳動至光柵輪帶發光二極體及光敏三極體之晶元脈沖信號感測器。
光電鼠回標：紅外線答散射的光斑照射粒子帶發光半導體及光電感應器的光源脈沖信號感測器。
無線滑鼠：利用DRF技術把滑鼠在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並發送給主機。
滑鼠是一種很常用的電腦輸入設備，它可以對當前屏幕上的游標進行定位，並通過按鍵和滾輪裝置對游標所經過位置的屏幕元素進行操作。滑鼠的鼻祖於1968年出現，美國科學家道格拉斯·恩格爾巴特（Douglas Englebart）在加利福尼亞製作了第一隻滑鼠。
滑鼠按其工作原理的不同分為機械滑鼠和光電滑鼠，機械滑鼠主要由滾球、輥柱和光柵信號感測器組成。當你拖動滑鼠時，帶動滾球轉動，滾球又帶動輥柱轉動，裝在輥柱端部的光柵信號感測器採集光柵信號。感測器產生的光電脈沖信號反映出滑鼠器在垂直和水平方向的位移變化，再通過電腦程序的處理和轉換來控制屏幕上游標箭頭的移動。