【文章內(nèi)容簡介】 ，傳輸?shù)叫盘柼幚硐到y(tǒng)DSP，DSP將此影像信號與存儲的上一采樣周期的影像進行比較，如果某一采樣點在先后兩個影像中的位置有移動，就發(fā)出縱、橫兩方向位移信號到接口系統(tǒng)SPI，否則繼續(xù)進行下一周期采樣。接口系統(tǒng)SPI對DSP發(fā)來的信號進行處理輸出。光電鼠標內(nèi)部有一個發(fā)光二極管，通過它發(fā)出的光線，可以照亮光電鼠標底部表面（這是鼠標底部總會發(fā)光的原因）。此后，光電鼠標經(jīng)底部表面反射回的一部分光線，通過一組光學(xué)透鏡后，傳輸?shù)揭粋€光感應(yīng)器件（微成像器）內(nèi)成像。這樣，當(dāng)光電鼠標移動時，其移動軌跡便會被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像，被光電鼠標內(nèi)部的一塊專用圖像分析芯片（DSP，即數(shù)字微處理器）分析處理。該芯片通過對這些圖像上特征點位置的變化進行分析，來判斷鼠標的移動方向和移動距離，從而完成光標的定位。 鼠標控制的元器件光電鼠標通常由以下部分組成：光學(xué)感應(yīng)器、光學(xué)透鏡、發(fā)光二極管、接口微處理器、輕觸式按鍵、滾輪、連線、PS/2或USB接口、外殼等。下面分別進行介紹：光電鼠標內(nèi)部構(gòu)造 光學(xué)感應(yīng)器光學(xué)傳感器是光學(xué)鼠標的核心部件，它的作用就好比是人的眼睛，不斷地攝取所見到的圖像并進行分析。光學(xué)引擎由CMOS圖像感應(yīng)器和光學(xué)定位DSP（數(shù)字信號處理器）所組成，前者負責(zé)圖像的收集并將其同步為二進制的數(shù)字圖像矩陣，而DSP則負責(zé)相鄰圖像矩陣的分析比較，并據(jù)此計算出鼠標的位置偏移。光學(xué)鼠標主要有分辨率和刷新頻率兩項指標，二者均是由CMOS感應(yīng)器所決定，不過若分辨率、采樣頻率較高，所生成的數(shù)字矩陣信息量也成倍增加，對應(yīng)的DSP必須具備與之相稱的硬件計算能力才行。雖然光學(xué)引擎看起來結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，但世界上只有微軟和安捷倫兩家廠商才具有設(shè)計和制造能力。微軟的光學(xué)引擎只是用在自家的光學(xué)鼠標產(chǎn)品身上，不對外出售，以此保證自己的技術(shù)優(yōu)勢。而安捷倫走的是供應(yīng)商路線，向鼠標制造商提供感應(yīng)器產(chǎn)品。羅技公司雖然在光學(xué)鼠標領(lǐng)域舉足輕重，但它并沒有自行研制光學(xué)引擎，而是使用安捷倫的產(chǎn)品，只不過因擁有規(guī)模上的優(yōu)勢可以壟斷安捷倫感應(yīng)器的高階產(chǎn)品線而已，羅技現(xiàn)有的MX510系列高階鼠標便是使用安捷倫科技出品的“新型MX光學(xué)引擎（羅技公司的命名）”。光學(xué)引擎 光電鼠標的控制芯片控制芯片可以說是光學(xué)鼠標的神經(jīng)中樞，但由于主要的計算工作由光學(xué)引擎中的定位DSP芯片所承擔(dān)，控制芯片就不需要負責(zé)這部分工作。這樣，它的任務(wù)就集中在負責(zé)指揮、協(xié)調(diào)光學(xué)鼠標中各部件的協(xié)調(diào)工作，同時也承擔(dān)與主機連接的I/O職能，光學(xué)鼠標若要采用USB接口或者是藍牙技術(shù)，關(guān)鍵就在于控制芯片。這里有一個非常重要的概念大家應(yīng)該知道，就是dpi對鼠標定位的影響。dpi是它用來衡量鼠標每移動一英寸所能檢測出的點數(shù)，dpi越小，用來定位的點數(shù)就越少，定位精度就低；dpi越大，用來定位點數(shù)就多，定位精度就高。通常情況下，傳統(tǒng)機械式鼠標的掃描精度都在200dpi以下，而光電鼠標則能達到400甚至800dpi，這就是為什么光電鼠標在定位精度上能夠輕松超過機械式鼠標的主要原因?？刂菩酒?光學(xué)透鏡組件與發(fā)光二極管一樣，光學(xué)鼠標的透鏡組件也屬于常規(guī)部件之列，但它卻是成像的必不可缺的關(guān)鍵部件。透鏡組件位于鼠標的底部位置，它由連接在一起的一個棱光鏡和一個圓形透鏡共同組成。棱光鏡負責(zé)將發(fā)光二極管發(fā)射的光線折射至鼠標底部并將它照亮，為“光線輸出”的必要輔助。而圓形透鏡則相當(dāng)于攝像機的鏡頭，它負責(zé)將反射圖像的光線聚焦到光學(xué)引擎底部的接收孔中，相當(dāng)于“光線輸入”的輔助。不難看出，棱光鏡與圓形透鏡具有同等的重要性，倘若我們將其中任何一個部件拿掉，光學(xué)鼠標便根本無法工作。透鏡組件不會直接決定光學(xué)鼠標的性能指標，不過與發(fā)光二極管一樣，它們的品質(zhì)會影響鼠標的操作靈敏度。如果透鏡組件品質(zhì)不佳，光線傳輸時損耗較大，感應(yīng)器就無法得到清晰的圖像，定位芯片在判斷光標位置很容易出現(xiàn)偏差，而品質(zhì)好的透鏡組件就沒有這個問題。一般來說，光學(xué)鼠標的透鏡可使用玻璃和有機玻璃兩種材料，但前者加工難度很大，成本高昂，后者雖然透明度和玻璃有一定差距，但具有可塑性好、容易加工、成本低廉的優(yōu)點，因此有機玻璃便成為制造光學(xué)鼠標透鏡組件的主要材料。光學(xué)透鏡組件 發(fā)光二極管光學(xué)感應(yīng)器要對缺少光線的鼠標底部進行連續(xù)的“攝像”，自然少不了“攝影燈”的支援。否則，從鼠標底部攝到的圖像將是一片黑暗，黑暗的圖像無法進行比較，當(dāng)然更無法進行光學(xué)定位了。通常，光電鼠標采用的發(fā)光二極管（如圖7）是紅色的（也有部分是藍色的），且是高亮的（為了獲得足夠的光照度）。發(fā)光二極管發(fā)出的紅色光線，一部分通過鼠標底部的光學(xué)透鏡（即其中的棱鏡）來照亮鼠標底部；另一部分則直接傳到了光學(xué)感應(yīng)器的正面。用一句話概括來說，發(fā)光二極管的作用就是產(chǎn)生光電鼠標工作時所需要的光源。發(fā)光二極管 輕觸式按鍵沒有按鍵的鼠標是不敢想象的，因而再普通的光電鼠標上至少也會有兩個輕觸式按鍵。方正光電鼠標的PCB上共焊有三個輕觸式按鍵。除了左鍵、右鍵之外，中鍵被賦給了翻頁滾輪。高級的鼠標通常帶有X、Y兩個翻頁滾輪，而大多數(shù)光電鼠標還是像這個方正光電鼠標一樣，僅帶了一個翻頁滾輪。翻頁滾輪上、下滾動時，會使正在觀看的“文檔”或“網(wǎng)頁”上下滾動。而當(dāng)滾輪按下時，則會使PCB上的“中鍵”產(chǎn)生作用。注意：“中鍵”產(chǎn)生的動作，可由用戶根據(jù)自己的需要進行定義。當(dāng)我們卸下翻頁滾輪之后，可以看到滾輪位置上，“藏”有一對光電“發(fā)射/接收”裝置?！皾L輪”上帶有柵格，由于柵格能夠間隔的“阻斷”這對光電“發(fā)射/接收”裝置的光路，這樣便能產(chǎn)生翻頁脈沖信號，此脈沖信號經(jīng)過控制芯片傳送給Windows操作系統(tǒng)，便可以產(chǎn)生翻頁動作了。除了以上這些，光電鼠標還包括連接線、PS/2或USB接口、外殼等。 編解碼電路 編解碼芯片介紹PT2262/2272是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的低功耗低價位通用編解碼電路，PT2262/2272最多可有12位(A0A11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441地址碼,PT2262最多可有6位(D0D5)數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后，VT腳才輸出高電平，與此同時相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機沒有按鍵按下時，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時，PT2262得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號，當(dāng)17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當(dāng)17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控（ASK調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為100％的調(diào)幅。PT2262/2272特點：CMOS工藝制造，低功耗，外部元器件少，RC振蕩電阻，工作電壓范圍寬：～15v ，數(shù)據(jù)最多可達6位，地址碼最多可達531441種。應(yīng)用范圍：車輛防盜系統(tǒng)、家庭防盜系統(tǒng)、遙控玩具、其他電器遙控。 編碼芯片引腳說明名稱 管腳說 明 A0A1111013地址管腳,用于進行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空),D0D571013數(shù)據(jù)輸入端，有一個為“1”即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉 Vcc18電源正端（＋）Vss9電源負端（－）TE14編碼啟動端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有效；OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端； Dout17編碼輸出端（正常時為低電平）在具體的應(yīng)用中，外接振蕩電阻可根據(jù)需要進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，阻值越大振蕩頻率越慢，編碼的寬度越大，發(fā)碼一幀的時間越長。 解碼芯片引腳說明名稱 管腳說 明 A0A1111013地址管腳,用于進行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空),必須與2262一致,否則不解碼 D0D571013地址或數(shù)據(jù)管腳,當(dāng)做為數(shù)據(jù)管腳時,只有在地址碼與2262一致,數(shù)據(jù)管腳才能輸出與2262數(shù)據(jù)端對應(yīng)的高電平,否則輸出為低電平,鎖存型只有在接收到下一數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換 Vcc18電源正端（＋）Vss9電源負端（－）DIN14數(shù)據(jù)信號輸入端，來自接收模塊輸出端OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端； VT17解