Манипулятор мышь

 

Одним из традиционных компьютерных устройств ввода является манипулятор мышь (mouse), в ранних советских ЭВМ фигурировавшая под названием «колобок». Это устройство было изобрете­но достаточно давно - еще в 1970-х годах. Самые первые серийные мыши выпускала корпорация Xerox.

Манипулятор этот наилучшим образом подходит для запуска программ в рамках оконных графических интерфейсов, указания позиции объектов на экране, несколько хуже - для рисования. Практически невозможно (если не брать в расчет специальные программы-эмуляторы клавиатуры) при помощи мыши вводить тек­стовые данные.

Мышь является наиболее распространенным последовательным устройством среди устройств указанного типа, кото­рое стало популярно в связи с ростом популярности графических интерфейсов пользователя (GIU). Назначение графических оболочек — это возможность инициализации команд без длинного ввода их с клавиатуры.

Среди фирм-производителей этого устройства наиболее крупными являются Microsoft и Logitech.

Семейство мышей, подключаемых в последовательный порт, называ­ют SerialMouse. Информация о перемещении и состоянии клавиш мыши передается в ПК через последовательный порт (СОМ-порт и соответст­вующее прерывание IRQ; обычно СОМ1 и IRQ4 или COM2 и IRQ3).

Семейство мышей, использующих системную шину, называется BusMouse. Обычно в комплект поставки такой мыши входит 8-разрядная карта расширения, которая устанавливается в свободный слот и в тыль­ную часть которой подключается сама мышь. Эти мыши отличаются в основном тем, что не занимают последовательный порт, т.е. нет необхо­димости конфигурировать адрес порта ввода-вывода и номер прерыва­ния (так как сигнал от мыши поступает непосредственно через шину),  и стоят они относительно дороже.

 

 

Рис. 25. Общий вид манипулятора мышь (а), разъем PS/2 (б)

 

Функциональное назначение клавиш (у большинства мышей по две, а в некоторых более трех) различно и зависит от выполняемого приложения. Если установить указатель на объект, нажать на левую клавишу мыши и, не отпуская ее, перемещать мышь, то объект будет соответствующим образом перемещаться по экрану. Если же произвести двойной щелчок на этом объекте, то он станет активным. Функции клавиш можно переопределять.

Качество мыши определяется ее разрешением, которое измеряется числом точек на дюйм (DPI — DotPerInch). Например, если мышь имеет разрешение 900 DPI,  то при ее передвижении вправо на 1 дюйм, привод мыши получает через микроконтроллер информацию о смещении на 900 единиц вправо. Нормальное разрешение мыши лежит в диапазоне от 200 до 900 DPI.

Существует несколько стандартов для мышей. Самым распространен­ным является стандарт MS-Mouse, другой стандарт - это PC-Mouse

По типу их устройств и способу функционирования мыши разделяются на механические, оптико-механические, оптические.

 

1. Механическая  мышь -  движение фиксируется механически и связано с перемещением частей устройства (у оптических мышей дви­жение определяется оптически). Внутри корпуса довольно тяжелый  обрезиненный металлический шарик, ко­торый при перемещении мыши по поверхности стола перекатывается  внутри  корпуса. Два ролика, соприкасающиеся с этим шариком, монтируются под углом 90 градусов относительно друг друга и также вращаются вокруг своих осей.

Фактически ролики преобразуют произвольное движение шарика в движение в двух взаимоперпендикулярных направлениях (X и Y). Электронная схема, размещенная внутри корпуса, преобразует вра­щения роликов в электрические импульсы, передаваемые в ПК с помо­рью кабеля ("хвоста" мыши). Кроме того, указанная электронная схема соответствующим образом реагирует на нажатие кнопок мыши. Такие мыши не очень долговечны и тяжелее пе­ремещаются, поэтому на се­годняшний момент их выпуск прекращен.

 

2. Оптомеханическая мышь. Манипулято­р  в   целом   напоминает первый тип, но движение шари­ка отслеживается  при  помо­щи двух валиков с прорезями (горизонтального и вертикально­го) и двух оптических пар светодиод-фотодиод. В результате на оптопаре образуются импульсы, которые затем при помощи счет­чиков конвертируются в число­вые величины, обозначающие величину относительного пере­мещения мыши по горизонталь­ной и вертикальной осям. Эти величины вместе с состоянием кно­пок мыши (нажата/отжата) передаются в ЭВМ. Для защиты обоих типов манипуляторов от проникновения пыли и грязи сквозь око­шечко для шарика под мышь подкладывают специальные коврики  (MousePad).

 

3. Внутри корпуса оптической мыши находятся две пары светодиодов и фотоэлементов (фотоэлементная пара). Один светодиод обычно излучает красный свет, а другой - инфракрасный. Фотоэлемент улавливает свет определенной частоты (один фотоэлемент мыши улавливает красный свет, а другой — инфракрасный). Светодиоды монтируются под уг­лом к фотоэлементу. Для работы с этой мышью применяется специаль­ный коврик. Он серебристого цвета и покрывается тонкой сеткой, со­стоящей из цветных горизонтальных (синего цвета) и вертикальных (се­рого цвета) линий.

Когда мышь устанавливается между линиями сетки, блестящая поверхность коврика отражает красные и инфракрасные лучи из светодиодов, а фотоэлементы улавливают эти лучи. При помеще­нии мыши на синюю линию красный цвет поглощается, и чувствитель­ный к красному свету элемент утрачивает сигнал. Аналогично при пере­мещении мыши на серую линию инфракрасный цвет поглощается, и сиг­нал на инфракрасном фотоэлементе теряется. При перемещении мыши по коврику фотоэлементы поочередно обнаруживают соответствующие им источники света. Следовательно, сигнал из чувствительного к красному цвету фотоэлемента представляет движение в направлении оси X (другой оси Y). Эти сигналы передаются в ПК, где драйвер их использует для управления движением курсора на экране. В остальном все происходит, как в механической мыши.

 

а)

б)

 

Рис. 26. Принцип функционирования оптомеханической (а) и оптической (в) мыши

 

"Бесхвостые" мыши (инфракрасные) для передачи сигналов исполь­зуют приемник инфракрасного излучения, который кабелем соединяется с ПК и располагается или на ПК, или устанавливается где-то рядом (при этом нельзя загораживать излучатель такой мыши посторонними предме­тами). Преимуществом является свободное передвижение мыши.

Альтернативой является передача информации от мыши посредством радиосигнала.

 

 

К оглавлению

Назад к разделу "Манипуляторы - мыши, трекболы"

Вперед к разделу "Джойстик и трекбол"