在数字时代，鼠标已成为我们与计算机交互的必不可少的工具。它不仅提高了工作效率，还可以丰富我们的数字生活。鼠标始终可以准确地感知人手的运动方向和距离，从而达到人类指定的位置，这为我们的计算机操作过程带来了极大的便利。

那么，您是否曾经对鼠标的移动感到好奇？为什么将鼠标放在鼠标垫上？

鼠标的起源

老鼠的概念首次出现在1960年代，是由美国计算机科学家道格拉斯·恩格尔巴特（Douglas Engelbart）提出的。 1963年，恩格巴特（Engelbart）在斯坦福大学（Stanford Institute）进行人类计算机互动研究时发明了世界上第一个老鼠原型。

该原型设备由一个木壳和两个金属辊组成，现代地取代了键盘的繁琐说明，从而使计算机更易于操作。该鼠标的工作原理也很简单。枢轴是由底部的小球驱动的，然后驱动变种器以更改电阻值，从而产生位移信号并将信号传输到主机。鼠标紧随其后的是一条线，使其看起来很像小鼠标。因此，人们将其直接称为“鼠标”，这是名称“鼠标”的来源。

老鼠的原理

有许多类型的小鼠，主要包括机械小鼠，光学和电小鼠，光学和激光小鼠。

1。机械鼠标

最早的小鼠是上面提到的机械鼠标。机械鼠标的工作原理基于内部球和滚子。当用户移动鼠标时，底部的球将用它滚动，并且球的运动通过两个垂直滚筒传递给内部旋转编码器，这将这些物理运动转换为电信号。处理这些信号后，它们成为了光标在计算机屏幕上的移动。

2。光电鼠标

光电小鼠是小鼠技术开发的重要里程碑。它的核心技术是光电传感器，它使用光学原理来检测小鼠的运动。光电鼠标内有一个光发射二极管（LED）。 LED可以发出光，光线通过镜头在鼠标垫上闪耀。光学传感器可以接收从鼠标垫中反射的光。光学传感器就像摄像机，可以从鼠标垫中连续反射图像以拍照。当我们移动鼠标时，我们将拍摄许多不同的图片。鼠标内有专用的图像处理芯片。通过比较和分析这些照片，可以计算小鼠运动的轨迹。

3。光学鼠标

光学鼠标是传统机械鼠标的升级版本，它集成了光电技术以提高定位准确性和耐用性。它的核心原理是使用橡胶球驱动两个垂直变速箱。轴上的光栅轮与发光二极管和光敏晶体管合作，通过光栅轮的旋转来阻挡光，以产生脉冲信号。这些信号通过内部芯片处理，并转化为CPU收到的屏幕上的精确运动和速度。

4。激光鼠标

激光鼠标是使用激光二极管作为光源的光电鼠标的改进版本。与LED光源相比，激光器可以产生更高的分辨率光束，这些光束可以在更多类型的表面上工作，包括一些光滑的表面和复杂的纹理，这些纹理难以通过光电小鼠检测到。因此，激光小鼠具有显着提高的精度和适应性。

鼠标垫的功能

1。提供更好的运动准确性

小鼠需要在鼠标垫上感知常规小颗粒，以区分其相对位置。尽管在普通粗糙表面上有无数的小颗粒，但可以在发出二极管或激光器的光照射下形成小鼠可以识别的图像，这不能确保每个粒子的大小合适，甚至排列。

此外，桌面上的碎片和灰尘也将被光电鼠标认可，从而影响鼠标对其位置和速度的正常判断。在光滑的表面（例如玻璃和金属或某些特殊的颜色表面）上，鼠标完全无法正常工作，这表现为光标停滞，颤抖，漂流或无反应性，甚至丢失了光标。这是因为光学鼠标的光引擎通过接收图像来确定光标方向。

2。提供适当的摩擦

鼠标垫的材料通常提供中等摩擦。如果表面太光滑，则可能不会产生足够的弥散反射光，以便传感器接收到的反射光强度非常弱，从而使定位芯片无法识别，这会导致鼠标异常工作。

光引擎通过拍摄图像和比较差异来实现光标定位。为了捕获图像，传感器要求将一定的光强度和均匀分散反射的反射光进行反射。

3。保护桌面和鼠标

长时间使用桌面上的鼠标会导致桌面表面磨损，并在鼠标底部的滑动零件上磨损。使用鼠标垫可以减少这些磨损，从而延长桌面和鼠标的寿命。

作为计算机操作的重要工具，鼠标的技术原理和使用方法正在不断发展和优化。从机械鼠标到光学鼠标，再到激光鼠标，每个技术进步都为我们带来了更好的体验。此外，一匹好马也需要配备马鞍。鼠标垫是鼠标的重要配件，为使用鼠标提供了更高的运动精度和适当的摩擦，保护我们的桌面和鼠标。

参考

[1] Gao Hongyi。光学鼠标的结构和工作原理[J]。电子测试，2003（09）：108-113。

[2]周基于MEMS技术[D]的无线航空老鼠的研究。 Huaqiao大学，2013年。

[3]

[4]

[5]

计划和生产

资料来源丨流行的力学科学（ID：LXKP_CSTAM）