紅外遙控鼠標(biāo)器的原理詳細(xì)說明

　　鼠標(biāo)器是用來產(chǎn)生控制屏幕光標(biāo)移動的一種裝置，是計算機(jī)最重要的外部輸入設(shè)備之一，可用于人機(jī)會話的圖形系統(tǒng)。鼠標(biāo)器和計算機(jī)之間有一根連線，并且需要在桌面（鼠標(biāo)墊）上進(jìn)行操作。在使用計算機(jī)和大屏幕投影機(jī)作多媒體教學(xué)時，由于鼠標(biāo)器操作的牽制，會使教員的教學(xué)活動受到限制，不利于教學(xué)雙方的交流。本文介紹的一種紅外遙控鼠標(biāo)器，用紅外線取代了鼠標(biāo)器和計算機(jī)之間的連線，用按鍵控制光標(biāo)的移動，解決了上述鼠標(biāo)器使用不便的問題。

　　機(jī)械式鼠標(biāo)器的工作原理

　　為了說明紅外線遙控鼠標(biāo)器的工作原理，有必要先講一下普通鼠標(biāo)器的工作原理。鼠標(biāo)器按其工作原理可分為機(jī)械式和光電式兩種，最常見的是機(jī)械式鼠標(biāo)器。現(xiàn)在的機(jī)械鼠標(biāo)器實際上是光機(jī)鼠標(biāo)器，即將滾輪的機(jī)械轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成光信號，再變?yōu)殡娦盘?。下面以這種鼠標(biāo)器為例說明其工作原理。在機(jī)械式鼠標(biāo)器底部有一個露出一部分的塑膠小球，當(dāng)鼠標(biāo)器在操作桌面上移動時，小球隨之轉(zhuǎn)動，在鼠標(biāo)器內(nèi)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(biāo)器時，由于小球帶動三個滾軸轉(zhuǎn)動，X 軸方向和 Y 軸方向滾軸又各帶動一個轉(zhuǎn)軸（稱為譯碼輪）轉(zhuǎn)動。譯碼輪（見圖 1）的兩側(cè)分別裝有紅外發(fā)光二極管和光敏傳感器，組成光電耦合器。光敏傳感器內(nèi)部沿垂直方向排列有兩個光敏晶體管 A 和 B，如圖 2 所示。由于譯碼輪有間隙，故當(dāng)譯碼輪轉(zhuǎn)動時，紅外發(fā)光二極管發(fā)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(chǎn)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(biāo)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(biāo)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(jī)，計算機(jī)即可判斷鼠標(biāo)器的移動方向。由以上的敘述可以得出結(jié)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(dá)到與拖動鼠標(biāo)器相同的作用。本文介紹的紅外線遙控鼠標(biāo)器正是根據(jù)這一原理設(shè)計的。