机械鼠标原理

① 键盘和鼠标的工作原理

太复杂了额~~~~~
原理：鼠标器按其工作原理可分为机械式和光电式两种，最常见的是机械式鼠标器。现在的机械鼠标器实际上是光机鼠标器，即将滚轮的机械转动转换成光信号，再变为电信号。下面以这种鼠标器为例说明其工作原理。
在机械式鼠标器底部有一个露出一部分的塑胶小球,当鼠标器在操作桌面上移动时，小球随之转动，在鼠标器内部装有三个滚轴与小球接触，其中有两个分别是X轴方向和Y轴方向滚轴，用来分别测量X轴方向和Y轴方向的移动量，另一个是空轴，仅起支撑作用。拖动鼠标器时，由于小球带动三个滚轴转动，X轴方向和Y轴方向滚轴又各带动一个转轴（称为译码轮）转动。译码轮的两侧分别装有红外发光二极管和光敏传感器，组成光电耦合器。光敏传感器内部沿垂直方向排列有两个光敏晶体管A和B。由于译码轮有间隙，故当译码轮转动时，红外发光二极管发出的红外线时而照在光敏传感器上，时而被阻断，从而使光敏传感器输出脉冲信号。光敏晶体管A和B被安放的位置使得其光照和阻断的时间有差异，从而产生的脉冲A和脉冲B有一定的相位差，利用这种方法，就能测出鼠标器的拖动方向。也就是说，脉冲A比脉冲B的相位提前时，表示一个移动方向；反之，脉冲B比脉冲A的相位提前时，表示另一个移动方向。同时，脉冲信号周期也能反映出移动速度。检测到的X轴方向和Y轴方向移动的合成即代表了鼠标器的移动方向。将上述电信号重新编码后形成串行信号，再通过串行口COM1或COM2输入计算机，计算机即可判断鼠标器的移动方向。由以上的叙述可以得出结论：如果给X轴方向和Y轴方向光敏传感器的输出端送入两组脉冲信号，控制每一组脉冲的相位差即能达到与拖动鼠标器相同的作用。
无线鼠标实现原理

DRF（Digital radio frequency，数字无线电频率）技术能够对短距离通讯提供充足的带宽，非常适合鼠标和键盘这样的外围设备使用，其原理非常简单，鼠标部分工作与传统鼠标相同，再用无线发射器把鼠标在X或Y轴上的移动，按键按下或抬起的信息转换成无线信号并发送出去，无线接收器收到信号后经过解码传递给主机，驱动程序告诉操作系统鼠标的动作，该把鼠标指针移向哪个方向或是执行何种指令。

采用高频无线电（射频）技术，只要在限定距离以内，就可以在任何位置使用，几乎不受障碍物的影响。一般传输的距离达10～20米，已经足够用户使用。

无线电的最大特点是可以进行360度全方位无线射频遥控，而且耗电量较低，具有触发工作待机休眠。无线设备的接受端已经内置接收器，发射器装在主机的设备口上，均不会影响产品外观。

无线电接收器本身所具有的接口是USB或PS2的，可以从计算机的PS/2接口取电，不需要另加电池。它具有双或多波段，如果有多个无线设备，均可以通过这一个接收器进行管理，键盘工作频率一般占用通道1（如：27.185M和27.035M），鼠标工作频率占用通道2（如：27.085M和27.135M），工作时鼠标和键盘或多个鼠标之间干扰性较低，而且不会影响无线电话等数字无线设备。

无线鼠标具有节能模式，采用低功耗芯片之余，还有多重省电措施，在运行模式下LED闪烁速度是1500次/s，而在最省电的模式下闪烁速度只有2次/s，移动鼠标或是按下鼠标按键，鼠标再迅速恢复到正常模式。此外，有的鼠标支持手动唤醒节能技术，在鼠标的两侧装配有导电橡胶，通过鼠标上的触摸开关来随意控制电源，当用户的手离开鼠标2秒钟后，鼠标就马上进入睡眠状态，用户需要使用鼠标时，只要手一触到导电橡胶，鼠标立即被激活，效率比多重节能模式更高。以上种种方式，都延长了电池的使用寿命，接近一般无线滚球鼠标的水平，约为三至六个月。当然，其耗电量再小也小不过传统鼠标。
键盘的工作原理

键盘是计算机中使用最普遍的输入设备，它一般由按键、导电塑胶、编码器以及接口电路等组成。
在键盘上通常有上百个按键，每个按键负责一个功能，当用户按下其中一个时，键盘中的编码器能够迅速将此按键所对应的编码通过接口电路输送到计算机的键盘缓冲器中，由CPU进行识别处理。通俗地说也就是当用户按下某个按键时，它会通过导电塑胶将线路板上的这个按键排线接通产生信号，产生了的信号会迅速通过键盘接口传送到CPU中

很复杂吧......

② 光电鼠标的工作原理。

原理：光电鼠标内部的发光二极管，通过它发出的光线，照亮光电鼠标底部表面。经底部表面反射回的光线，通过光学透镜传输到光感应器件内成像。当光电鼠标移动时，移动轨迹被记录为一组高速拍摄的连贯图像，被光电鼠标内部的一块专用图像分析芯片分析处理，从而完成光标的定位。

光电鼠标用光断续器来判断信号，最显著特点就是需要使用一块特殊的反光板作为鼠标移动时的垫，主要特征是它的微细的一黑一白相间的点。当发光二极管分别照射到白点和黑点时，会产生折射和不折射两种状态，光敏管对这两种状态处理后会产生相应的信号，从而促使电脑作出反应。

(2)机械鼠标原理扩展阅读：

光电鼠标的定位方式有光栅定位、轨迹球定位、发光二极管定位、激光定位等。

1、光栅定位主要是机械鼠标所使用的方式，鼠标移动时带动胶球滚动，胶球的滚动又摩擦鼠标内的分管水平和垂直两个方向的栅轮滚轴，驱动栅轮转动。栅轮的轮沿为格栅状，紧靠格栅两侧，一侧是一红外发光管，另一侧是红外接收组件。

2、轨迹球定位与光栅类似，只是改变了滚轮的运动方式，其球座固定不动，直接用手拨动轨迹球来控制鼠标箭头的移动。轨迹球被搓动时带动其左右及上下两侧的滚轴，滚轴上带有栅轮，通过发光管和接收组件产生脉冲信号进行定位。

3、激光定位特点是使用了激光来代替发光二极管发出的普通光。激光是电子受激发出的光，与普通光相比具有极高的单色性和直线性，用于定位的激光主要是不可见光。

③ 鼠标的原理

原理：鼠标器按其工作原理可分为机械式和光电式两种，最常见的是机械式鼠标器。现在的机械鼠标器实际上是光机鼠标器，即将滚轮的机械转动转换成光信号，再变为电信号。下面以这种鼠标器为例说明其工作原理。
在机械式鼠标器底部有一个露出一部分的塑胶小球,当鼠标器在操作桌面上移动时，小球随之转动，在鼠标器内部装有三个滚轴与小球接触，其中有两个分别是X轴方向和Y轴方向滚轴，用来分别测量X轴方向和Y轴方向的移动量，另一个是空轴，仅起支撑作用。拖动鼠标器时，由于小球带动三个滚轴转动，X轴方向和Y轴方向滚轴又各带动一个转轴（称为译码轮）转动。译码轮的两侧分别装有红外发光二极管和光敏传感器，组成光电耦合器。光敏传感器内部沿垂直方向排列有两个光敏晶体管A和B。由于译码轮有间隙，故当译码轮转动时，红外发光二极管发出的红外线时而照在光敏传感器上，时而被阻断，从而使光敏传感器输出脉冲信号。光敏晶体管A和B被安放的位置使得其光照和阻断的时间有差异，从而产生的脉冲A和脉冲B有一定的相位差，利用这种方法，就能测出鼠标器的拖动方向。也就是说，脉冲A比脉冲B的相位提前时，表示一个移动方向；反之，脉冲B比脉冲A的相位提前时，表示另一个移动方向。同时，脉冲信号周期也能反映出移动速度。检测到的X轴方向和Y轴方向移动的合成即代表了鼠标器的移动方向。将上述电信号重新编码后形成串行信号，再通过串行口COM1或COM2输入计算机，计算机即可判断鼠标器的移动方向。由以上的叙述可以得出结论：如果给X轴方向和Y轴方向光敏传感器的输出端送入两组脉冲信号，控制每一组脉冲的相位差即能达到与拖动鼠标器相同的作用。
资料
1.串行鼠标使用DB9接头中的四根线，
2 (RXD: 用于鼠标正电源)；
3 (TXD: 用来发送数据)；
4 (DTR: 用于正电源、复位和鼠标检测)；
7 (RTS: 可选，用于正电源)

2.串行鼠标的简单通信协议
(1)鼠标的串行数据格式
常用的微软鼠标(Microsoft mouse)有两个按键，是绝大多数操作系统都支持的鼠标系统，它发送的数据格式是：波特率1200bps，停止位1.0位，每字节有效数据7位，每帧3个字节。此外还有其它公司的鼠标，如罗技(Logitech)，采用有3个按键的鼠标(有的附带滚轮)。罗技扩展了微软鼠标的协议，采用波特率1200bps，停止位1.0位，每字节有效数据8位，每帧5个字节的数据格式。由于时间关系，我在这里只以标准的微软鼠标为例，简要介绍串口鼠标的通讯协议。
鼠标协议
(2)鼠标按键和移动的识别
每次有鼠标事件(键子按下，键子释放，鼠标向四个方向的移动)发生，鼠标会发出一个3字节的数据帧，用来标志这些事件。数据格式如下：
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
其中标记为X的位如果按7位数据格式接收的话得到的是0，按8位数据接收得到的是1。第一个字节的D6位用来使驱动程序和鼠标同步。LB和RB用来标志左右键按下的情况，如果被按下为1，释放为0。第1字节的D3 D2和D1 D0位分别和第2字节、第3字节组成8位有符号整数，标志着鼠标在X方向和Y方向上的位置移动。
(3)鼠标检测
计算机打开串口时，会将DTR线电平变化一次（-12 --> +12V），鼠标检测到这个变化(确切说是得电工作)，就会先按1200bps，1.0停止位，字长7bit发送一个字符‘M’，若是操作系统执行PnP检测时从串口收到这么一个字符，那它就可以认为有个鼠标插在串口上了。如果您通过软件打开串口，按上面说的格式，用ASCII字符方式接收，就会收到一个‘M’，其ASCII码值是10进制的77，也即2进制的(0100 1101)；如果你用8位数据位接收，会收到2进制的(1100 1101)，舍掉最高位后，正好是前面提到的数字。

本文介绍的无线鼠标器正是根据这一原理设计的。
无线鼠标实现原理

DRF（Digital radio frequency，数字无线电频率）技术能够对短距离通讯提供充足的带宽，非常适合鼠标和键盘这样的外围设备使用，其原理非常简单，鼠标部分工作与传统鼠标相同，再用无线发射器把鼠标在X或Y轴上的移动，按键按下或抬起的信息转换成无线信号并发送出去，无线接收器收到信号后经过解码传递给主机，驱动程序告诉操作系统鼠标的动作，该把鼠标指针移向哪个方向或是执行何种指令。

采用高频无线电（射频）技术，只要在限定距离以内，就可以在任何位置使用，几乎不受障碍物的影响。一般传输的距离达10～20米，已经足够用户使用。

无线电的最大特点是可以进行360度全方位无线射频遥控，而且耗电量较低，具有触发工作待机休眠。无线设备的接受端已经内置接收器，发射器装在主机的设备口上，均不会影响产品外观。

无线电接收器本身所具有的接口是USB或PS2的，可以从计算机的PS/2接口取电，不需要另加电池。它具有双或多波段，如果有多个无线设备，均可以通过这一个接收器进行管理，键盘工作频率一般占用通道1（如：27.185M和27.035M），鼠标工作频率占用通道2（如：27.085M和27.135M），工作时鼠标和键盘或多个鼠标之间干扰性较低，而且不会影响无线电话等数字无线设备。

无线鼠标具有节能模式，采用低功耗芯片之余，还有多重省电措施，在运行模式下LED闪烁速度是1500次/s，而在最省电的模式下闪烁速度只有2次/s，移动鼠标或是按下鼠标按键，鼠标再迅速恢复到正常模式。此外，有的鼠标支持手动唤醒节能技术，在鼠标的两侧装配有导电橡胶，通过鼠标上的触摸开关来随意控制电源，当用户的手离开鼠标2秒钟后，鼠标就马上进入睡眠状态，用户需要使用鼠标时，只要手一触到导电橡胶，鼠标立即被激活，效率比多重节能模式更高。以上种种方式，都延长了电池的使用寿命，接近一般无线滚球鼠标的水平，约为三至六个月。当然，其耗电量再小也小不过传统鼠标。

④ 什么是机械鼠标

目前市面上的鼠标按照原理来分主要分为两大类：
一类为机械式鼠标；一类为光电式的鼠标。还有就是现在的无线鼠标。
机械鼠标的鉴别很简单，把鼠标翻转过来，如果下面有个小圆球， 则是机械鼠标。
机械鼠标在桌面的移动时，小球就和桌面摩擦发生转动，而导致屏幕上的光标也跟着鼠标的移动而移动。目前市面上的机械鼠标已经开始淘汰了。很难搜寻得到。
另外一种就是光电鼠标了， 这在目前市面上处处可见。
光电鼠标主要是通过三个功能模块进行运作的。
第一是图像获取系统（IAS）
第二是数字信号处理系统（DSP）
第三就是串行外围设备接口（SPI）
IAS 通过透镜获取图像这些图像由DSP进一步处理以确定移动的方向和距离DSP生成一组垂直和水平方向的相对位移值。SPI允许鼠标处理器和光学传感器之间的双向通信。解析度和刷新率是衡量光学鼠标技术性能的两项关键指标，它们分别反映了光电鼠标在时间和空间层面上的捕捉能力。这两种能力相互作用再结合光学系统的贡献共同决定了光电鼠标的实际表现。
最后就是现在越来越流行的无线鼠标了。
无线鼠标又可以分类为27Mhz、2.4G和蓝牙无线鼠标这三类。
目前最多人用的就是无线2.4G， 蓝牙鼠标随着笔记本、上网本的普及也开始慢慢出现在市面上了。无线鼠标完全摆脱了长长的线的束缚。携带更加方便。

⑤ 机械鼠标的工作原理

原始鼠标抄只是作为一种技术验证品而存在，并没有被真正量产制造。在鼠标开始被正式引入PC机之后，相应的技术也得到革新。依靠电阻不同来定位的原理被彻底抛弃，代之的是纯数字技术的“机械鼠标”。
与原始鼠标不同，这种机械鼠标的底部没有相互垂直的片状圆轮，而是改用一个可四向滚动的胶质小球。这个小球在滚动时会带动一对转轴转动（分别为X转轴、Y转轴），在转轴的末端都有一个圆形的译码轮，译码轮上附有金属导电片与电刷直接接触。当转轴转动时，这些金属导电片与电刷就会依次接触，出现“接通”或“断开”两种形态，前者对应二进制数“1”、后者对应二进制数“0”。接下来，这些二进制信号被送交鼠标内部的专用芯片作解析处理并产生对应的坐标变化信号。只要鼠标在平面上移动，小球就会带动转轴转动，进而使译码轮的通断情况发生变化，产生一组组不同的坐标偏移量，反应到屏幕上，就是光标可随着鼠标的移动而移动。

⑥ 鼠标器的工作原理

鼠标工作原理
鼠标按其工作原理的不同可以分为机械鼠标和光电鼠标。机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当你拖动鼠标时，带动滚球转动，滚球又带动辊柱转动，装在辊柱端部的光栅信号传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化，再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移动。光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的鼠标箭头的移动。光电鼠标用光电传感器代替了滚球。这类传感器需要特制的、带有条纹或点状图案的垫板配合使用。
1．移动滑鼠带动滚球。
2．X方向和Y方转杆传递滑鼠移动。
3．光学刻度盘。
4．电晶体发射红外线可穿过刻度盘的小孔。
5．光学感测器接收红外线并转换为平面移动速度。
种类介绍
简介
鼠标按其工作原理及其内部结构的不同可以分为机械式，光机式和光电式。
机械鼠标
机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当你拖动鼠标时，带动滚球转动，滚球又带动辊柱转动，装在辊柱端部的光栅信号传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化，再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移动。
光机式鼠标
顾名思义，光机式鼠标器是一种光电和机械相结合的鼠标。它在机械鼠标的基础上，将磨损最厉害的接触式电刷和译码轮改为非接触式的LED对射光路元件。当小球滚动时，X、Y方向的滚轴带动码盘旋转。安装在码盘两侧有两组发光二极管和光敏三极管，LED发出的光束有时照射到光敏三极管上，有时则被阻断，从而产生两级组相位相差90°的脉冲序列。脉冲的个数代表鼠标的位移量，而相位表示鼠标运动的方向。由于采用了非接触部件，降低了磨损率，从而大大提高了鼠标的寿命并使鼠标的精度有所增加。光机鼠标的外形与机械鼠标没有区别，不打开鼠标的外壳很难分辨。
光电鼠标
光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的光标箭头的移动。光电鼠标用光电传感器代替了滚球。这类传感器需要特制的、带有条纹或点状图案的垫板配合使用。
光学鼠标
光学鼠标器是微软公司设计的一款高级鼠标。它采用NTELLIEYE技术，在鼠标底部的小洞里有一个小型感光头，面对感光头的是一个发射红外线的发光管，这个发光管每秒钟向外发射1500次，然后感光头就将这1500次的反射回馈给鼠标的定位系统，以此来实现准确的定位。所以，这种鼠标可在任何地方无限制地移动。

⑦ 简述鼠标的工作原理

光电鼠标主要由4部分的核心组件构成，分别是发光二极管、透镜组件、光学引擎（Optical Engine）以及控制芯片。

激光的概念 ：
激光可以划分为两种，一种为可见激光，一种为不可见激光。可见的激光是由红宝石（人
造）激光发生管生成，而不可见的则是由特殊的半导体二极管激光器LED生成，两者的波长
都不一样。

激光鼠标的工作原理 ：
激光鼠标采用的则是由特殊的半导体二极管激光器LED生成激光，因此半导体二极管激光
器生成的激光，人体的眼球是不能识别的。激光是一种单色光（Coherent light），可以 直
接发射到物体表面的细节部分，也就是把激光照射在物体表面所产生的干涉条纹形成的光
斑点反射到传感器上，而无需像传统的光学鼠标那样需要阴影来辨别，因此其呈现的每个
影像会更加精细一点，而传感器对比影像的时候就可以精确的识别鼠标的移动方向，激光
鼠标所采用的激光为强度较低的激光，因此功耗方面也得到了一定的降低。

普通光学技术 ：

普通的光学技术工作原来是通过LED放射出光线，然后通过一块凹透镜散射至平面，照射出粗
糙的表面所产生的阴影，然后再通过平面的折射透过另外一块透镜反馈到传感器上，传感器
会分析以及对比所收到的影响，以判断鼠标移动的方向以及位移。而一般的光学鼠标采样频
率约为3000 Frames/sec（帧/秒），也就是说它在一秒钟内只能采集和处理3000张图像。

而ACROX的鼠标所采用的激光引擎与其他的激光引擎技术也有一定的区别。ACROX传感器获
得影像的过程是激光照射在物体表面所产生的干涉条纹而形成的光斑点直接就反射到传感器
上，而无需通过任何的透镜再反射。而另外的一种激光引擎则需要透过两组透镜才能反射到
传感器上。由于ACROX的激光并没有通过任何透镜组件就把影像直接传送到传感器上，因此
鼠标采样频率达到了6700 Frames/sec，比通过透镜的激光技术6400 Frames/sec要高出一点。

当激光照射在透明的介质上时，两种激光技术又会存在一定的区别。ACROX的激光是直接
穿过透明的介质，射至可反射的界面而把影像直接反馈到传感器上；而另外一种技术当激光
穿过透明介质的时候可能会令激光光束产生一定的偏移，从而使得传感器不能正确获得影像。

图为：ACROX厂房所提供的激光试纸进行相关的检验测试

我们利用ACROX厂房所提供的激光试纸进行相关的检验测试。分别对ACROX的这款MOX以及
另外一款激光鼠标进行检测。检测试纸上土黄色的特殊材料可以让不可见光的波长产生变化
，转变为可见光的波长范围之内，因此当不可见光的激光光束射在试纸这部分上，就能看相
应的红色聚光点。
由于鼠标的LED半导体二极管激光器生成的激光为不可见光，因此在一般的环境下都不能看
到（上面右边的两张图为两个鼠标的激光射在两种不同界面下都未能看到射出的光束）。而
当鼠标的激光光束射在这张试纸的时候（左边两张图），两款鼠标的激光通过试纸折射后都
能看到相应的聚光点。

激光鼠标比较

滑鼠效能比较表

⑧ 鼠标的工作原理是什么

工作原理如下：

1、光电鼠标内部有一个发光二极管，通过它发内出的光线，可以照亮光电鼠标容底部表面（这是鼠标底部总会发光的原因）。

⑨ 鼠标的工作原理

滚球鼠标：橡胶球传动至光栅轮带发光二极管及光敏三极管之晶元脉冲信号传感器。
光电鼠回标：红外线答散射的光斑照射粒子带发光半导体及光电感应器的光源脉冲信号传感器。
无线鼠标：利用DRF技术把鼠标在X或Y轴上的移动、按键按下或抬起的信息转换成无线信号并发送给主机。
鼠标是一种很常用的电脑输入设备，它可以对当前屏幕上的游标进行定位，并通过按键和滚轮装置对游标所经过位置的屏幕元素进行操作。鼠标的鼻祖于1968年出现，美国科学家道格拉斯·恩格尔巴特（Douglas Englebart）在加利福尼亚制作了第一只鼠标。
鼠标按其工作原理的不同分为机械鼠标和光电鼠标，机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当你拖动鼠标时，带动滚球转动，滚球又带动辊柱转动，装在辊柱端部的光栅信号传感器采集光栅信号。传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化，再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移动。