Budowa Myszki

Przedstawie wam drodzy internauci budowe myszki na kulge.  Później będe przechodził do nowszych modeli. 

Głównym celem każdej myszy komputerowej jest przetwarzanie ruchu twojej ręki w sygnały, które mógłby jakoś zinterpretować komputer. Nieomal wszystkie myszy w dzisiejszych czasach dokonują tego używając pięciu elementów:

To są "wnętrzności" myszy komputerowej

1. Kulka dotykająca powierzchni biurka (stołu, podkładki) i tocząca się wraz z ruchem myszy.

Spód płytki logicznej w myszy - wyeksponowana część kulki dotyka powierzchni,
po której przesuwa się mysz.

2. Dwie rolki wewnątrz myszy dotykają kulki. Jedna z nich jest tak zorientowana, że wykrywa ruch wzdłuż osi X, natomiast druga z nich jest odwrócona w stosunku do pierwszej o 90^o i wykrywa ruch wzdłuż osi Y. Gdy toczy się kulka wówczas jedna lub obie z tych ruszają się wraz z nią. Trzecia z rolek istniejących w każdej myszy nie ma nic wspólnego z detekcją ruchu - odpowiada ona za dociskanie kulki do pozostałych dwóch rolek. Poniższe zdjęcie ukazuje dwie rolki odpowiadające za ruch (te szarawe).

Rolki odpowiadające za określanie przesunięcia myszy.

3. Każda z rolek jest podłączona do wałka, który obraca z kolei dyskiem z umieszczonymi w nim dziurami. Kiedy rolka się obraca jej wałek i dysk się kręcą. Poniższe zdjęcie pokazuje dysk:

Typowy optyczny dysk kodujący. Ten ma 36 otworów
znajdujących się w pobliżu zewnętrznej krawędzi.

4. Po obu stronach dysku znajdują się: dioda emisyjna i czujnik podczerwieni. Otwory w dysku pozwalają promieniowi światła na przejście na drugą stronę natomiast łopatki go hamują. W ten sposób czujnik podczerwieni widzi impulsy świetlne. Częstość tych impulsów jest bezpośrednio związana z prędkością myszki i odległością, którą ta pokonuje.

Zbliżenie na jeden z optycznych układów kodujących, które śledzą ruch myszy.
Znajdują się tu: dioda emisyjna, emitująca probienie podczerwone (przezroczysta) i dioda światłoczuła,
czyli czujnik podczerwieni (czerwony).

5. Procesor znajdujący się w myszy odczytuje impulsy światła z czujników podczerwieni i zmienia je w sygnał cyfrowy, zrozumiały dla komputera. Chip ten przesyła dane do komputera przez kabelek myszki.

Sekcja logiczna myszy jest zdominowana przez chip kodujący - mały procesor
odczytujący impulsy idące z czujników podczerwieni i zamieniający je na bity płynące wprost do komputera.
Można również zauważyć dwa przyciski odpowiedzialne za detekcję kliknięć (po obu stronach wtyczki).

Prawie wszystkie myszy używane w zastosowaniach domowych posiadają taki optyczno - mechaniczny system. Dysk poruszany jest mechanicznie natomiast system optyczny zlicza impulsy świetlne. Na powyższych zdjęciach kulka ma 21 mm. średnicy. Rolka ma 7 mm. średnicę, zaś dysk posiada 36 otworów. A zatem: jeżeli mysz poruszy się o 25,4 mm. (1 cal) chip kodujący odbierze 41 impulsów świetlnych.

Być może zauważyłeś, iż każdy dysk kodujący posiada po dwie pary diód emisyjnych i diód fotoczułych - po jednej parze na każdą stronę dysku (tak więc w myszy znajduje się 8 diód). Ten układ pozwala procesorowi rozpoznać kierunek, w którym obraca się dysk (a co za tym idzie - w którą przesuwa się mysz). Pomiędzy dyskiem a diodą fotoczułą znajduje się dodatkowo kawałek plastiku z precyzyjnie umieszczonym otworem w sobie (widoczny na jednym z powyższych zdjęć). Ten kawałek plastiku tworzy okno, przez które "widzi" czujnik. Okno po jednej stronie dysku znajduje się minimalnie wyżej niż po drugiej - dokładnie dzieli je odległość połowy wysokości otworu w dysku. Różnica ta powoduje, iż dwa sensory widzą impulsy światła w minimalnie różnym czasie. Są momenty, kiedy jeden widzi impuls natomiast drugi - nie.

Jeżeli dysk przedstawimy poglądowo tak:



Wówczas zmiana przepuszczania światła przedstawia się następująco:

lub blokowo:



A więc, jeżeli oznaczymy fazę "widzenia" światła przez czujnik jako 1, a fazę kiedy pomiędzy diodami znajduje się dysk jako 0, można to schematycznie zapisać jako:

sensor #0 -     1111000011110000111100001111
sensor #1 -     0011110000111100001111000011
                           ^^^^^^^^
                           Pełny cykl impulsów

To może być zdekodowane w cztery dyskretne pary bitów dla dwóch sensorów:

                       Kierunek do przodu                       Kierunek wsteczny
                                  0  1  2  3                                                 3  2  1  0
Sensor #0 -           1  1  0  0                                                 0  0  1  1 
Sensor #1 -           0  1  1  0                                                 0  1  1  0 

Ta informacja może być prosto zdekodowana przy użyciu małego mikrokontrolera i następnie przesłana do komputera.