Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chuột cơ và quang (Phần 1)

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chuột cơ và quang (Phần 1)Năm 1963 , Douglas Engelbart thuộc viện nghiên cứu Stanford đã phát minh ra chuột máy tính , một thiết bị định vị cầm tay cho máy tính . Một phiên bản của chuột này được phát triển bởi Bill English ở Xerox PARC suốt đầu những năm 70 , những bánh xe bên trong chuột được thay bằng một quả bóng đơn , tương tự quả bóng bám được đảo ngược (inverted trackball ) ,có thể xoay theo mọi hướng. Những con chuột cơ (mechanical mouse...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chuột cơ và quang (Phần 1) Cấu tạo và nguyên lý hoạt động củachuột cơ và quang (Phần 1)Năm 1963 , Douglas Engelbart thuộc viện nghiên cứuStanford đã phát minh ra chuột máy tính , một thiết bịđịnh vị cầm tay cho máy tính . Một phiên bản của chuộtnày được phát triển bởi Bill English ở Xerox PARCsuốt đầu những năm 70 , những bánh xe bên trongchuột được thay bằng một quả bóng đơn , tương tự quảbóng bám được đảo ngược (inverted trackball ) ,có thểxoay theo mọi hướng. Những con chuột cơ (mechanicalmouse ) theo cùng nguyên lý được phát triển và làmviệc tốt cho đến nay.Năm 1999, Agilent Laboratories giới thiệu chuột máy tínhđầu tiên sử dụng công nghệ quang, mở đầu cuộc cách mạngtrong sản xuất chuột. Những chuột này gọi là chuột quang (optical mouse ); không dựa theo nguyên lý cơ học. Khôngnhư chuột cơ, phải làm sạch bộ phận cơ như trái banh;chuột quang không bao giờ lau vì không có bộ phận cơ,nhẹ, tốc độ cao, độ tin cậy lớn. Sau 3 năm giới thiệu, 100triệu chuột quang đã được bán và sử dụng trên thị trường.Ngày càng nhiều người yêu quý và sử dụng nó. Chúng pháttriển và cải tiến nhanh để ngày càng hoàn mỹ. Năm 2004,Logitech giới thiệu chuột laser đầu tiên,, tăng độ chính xáchơn 20 lần so với chuột quang truyền thống. Hiện naychuột quang làm việc hầu như trên tất cả các bề mặt vàkhông cần một pad chuột ( tấm lót ) . Dường như chỉ là vấnđề thời gian trước khi tất cả chuột cơ được thay bằng chuộtquang, làm cho chuột cơ ngày càng thêm có nguy cơ bịtuyệt chủng.Cơ bản về chuột cơMục tiêu chính của bất kỳ chuột máy tính nào là chuyển đổisự di động của bàn tay cầm chuột thành những tín hiệu màmáy tính có thể sử dụng. Hầu như tất cả chuột cơ ngày naythực hiện sự chuyển đổi này sử dụng năm thành phần.1.Một trái banh bên trong chuột chạm mặt để chuột(desktop) và xoay khi chuột di chuyểnHình trên là bên dưới bản mạch logic của chuột : phần nhìnthấy của trái banh chạm desktop2.Hai con xoay bên trong chuột chạm trái banh. Một conxoay được định hướng để nó dò sự chuyển động của chuộttheo phương X, con xoay kia được định hướng vuông gócvới con trước để nó dò sự chuyển động theo phương Y.Khitrái banh xoay, một hay cả hai con xoay này xoay theo.Haiảnh sau,một ảnh mô phỏng, một ảnh cho thấy hai con xoaymàu trắng trong chuộtHình trên là ảnh mô phỏngNhững con xoay chạm trái banh và dò sự chuyển độngtheo phương X và Y3.Mỗi con quay nối với một trục, trục này làm quay một đĩacó nhiều lỗ. Khi con quay quay ,trục của nó và đĩa quaytheo. Ảnh sau cho thấy đĩaMột đĩa mã hóa quang điển hình: quanh rìa của nó có 36 lỗ4.Hai bên đĩa có một cảm biến hồng ngoại và một LEDhồng ngoại.Những lỗ trên đĩa như vậy sẽ làm cho cảm biếnhồng ngoại nhận được những xung ánh sáng khi đĩaquay.Tốc độ xung liên hệ trực tiếp với tốc độ di chuyển vàkhoảng cách di chuyển của chuột.Một LED hồng ngoại ở một bên đĩa và cảm biến hồngngoại(đỏ) ở bên kia5.Một chip xử lý trên bản mạch đọc những xung ánh sángtừ cảm biến hồng ngoại và đổi nó thành dữ liệu nhị phânmà máy tính có thể hiểu.Chip gửi dữ liệu nhị phân đến máytính thông qua dây của chuột.Phần logic của chuột được chi phối bởi một chip mã hóa ,một con xử lý nhỏ mà đọc những xung đến từ cảm biếnhồng ngoại và đổi nó thành những byte được gửi tới máytính.Chúng ta có thể nhìn thấy 2 nút bấm dò tìm click(ở haibên nối dây)Trong sự sắp xếp cơ-quang này,đĩa di chuyển cơ học ,và hệthống quang đếm xung ánh sáng.Trong chuột này,trái banhcó đường kính 21mm,con xoay có đường kính 7mm,đĩa mãhóa có 36 lỗ.Vậy nếu chuột di chuyển 25,4mm thì chip mãhóa sẽ dò được 41 xung ánh sáng.Lưu ý,mỗi LED có hai LED hồng ngoại và hai cảm biếnhồng ngoại,mõi cái ở bên mỗi bên của đĩa(vì vậy có bốncặp LED/cảm biến bên trong một chuột).Sự sắp xếp nàycho phép con xử lý dò tìm hướng quay của đĩa.Có một bộphận nhựa trên đó có một lỗ nhỏ được định vị chính xácgiữa đĩa và mỗi cảm biến hồng ngoại.Có thể thấy nó tronghình sauMiếng nhựa nằm giữa cảm biến hồng ngoại(đỏ) và đĩa mãhóa.Miếng nhựa cung cấp một lỗ thông qua đó cảm biến hồngngoại có thể nhìn.Cửa sổ ở một bên của đĩa được đặt caohơn một tí so với cửa sổ bên kia của đĩa_chính xác là mộtnửa chiều cao của lỗ trên đĩa mã hóa.Sự lệch đó làm chohai cảm biến hồng ngoại gặp xung ánh sáng ở hai thời điểmhơi lệch nhau.Có lúc một cảm biến gặp xung ánh sáng,cảmbiến kia thì không,và ngược lại.