Внутреннее строение компьютерной мыши. Как «видят» компьютерные мыши. Каково же устройство компьютерной мыши

При покупке компьютера многие пользователи уделяют внимание лишь выбору основных и наиболее дорогих комплектующих – процессора, материнской платы, видеокарты и т.д.

Что касается выбора периферийных устройств ( , мышь), то здесь из виду упускаются многие характеристики. Зачастую пользователь берет то, что находится в комплекте с системным блоком, а затем удивляется, почему мышка быстро выходит из строя (либо ее попросту неудобно держать в руке).

В этой статье мы рассмотрим основные характеристики компьютерной мыши, которые следует учитывать при покупке.

1 Размер и форма

Большая часть всех компьютерных операций выполняется при помощи мыши. Следовательно, пользователь практически постоянно держит мышь в руке и двигает ее по столу или по коврику. Это объясняет необходимость выбора именно того устройства, которое по своей форме и размерам идеально подойдет под форму и размер ладони. В противном случае держать мышку будет не очень удобно, Вы будете быстрее уставать и получать меньшее удовольствие от работы.

Я даже знаю людей, у которых настолько болела рука при длительной работе с неудобной мышкой, что они на время поневоле становились левшами. Когда руку начинало, что называется, ломить, мышка перемещалась налево, в левую руку, кнопки мышки перестраивались для левой руки, и таким образом удавалось успокоить правую руку. Это очень неудобно, если не быть настоящим левшой, и работа на компьютере сильно замедляется.

Поэтому перед покупкой обязательно подержите мышку в руке и прикиньте, насколько удобно с ней работать, насколько ее удобно держать в руке (в правой руке для правшей и в левой руке для левшей).

2 Тип (вид) компьютерной мыши

По своему типу мышки делятся на

• механические,
• оптические и
• дистанционные.

В зависимости от типа давайте посмотрим, как выглядит компьютерная мышь.

В механических манипуляторах используется специальный шарик, который вращается при движении устройства по плоской поверхности.

Рис. 1 Механическая мышка

В оптических манипуляторах мышь используется оптический указатель, считывающий изменения положения мышки относительно плоскости, по которой перемещается мышка.

Рис. 2 Оптическая мышь компьютерная usb-подключение

Дистанционные мышки работают по тому же принципу, что и оптические, но при этом они не имеют проводного соединения с компьютером.

Рис. 3 Дистанционная мышка

У дистанционных мышек сигнал от манипулятора передается без проводов дистанционно, а сами мышки при этом работают от батарейки или от аккумулятора.

Механические мышки на данный момент являются морально устаревшими. Их практически никто не использует из-за относительно низкой чувствительности и частых выходов из строя. В них быстро накапливается пыль и грязь, которые мешают нормальной работе вращающегося шарика и считывающих датчиков. Покупать такие манипуляторы не имеет смысла, даже если они будут привлекательными по цене.

Оптические мыши являются самыми распространенными (ввиду удобства работы, надежности и долговечности).

Дистанционные мыши тоже используются довольно часто, но обладают рядом недостатков. К примеру,

• возможные проблемы с чувствительностью (в том числе из-за отсутствия проводов),
• необходимость периодической замены батареек,
• контроль заряда аккумуляторов, если они используются.

Тем не менее, подобные дистанционные мышки могут быть полезны тем, кто работает на удалении от компьютера. Например, в случае использования компьютера в качестве телевизора переключать телевизионные каналы удобнее дистанционно, находясь на удалении, сидя, что называется, на диване, для чего дистанционная мышка может быть ой как полезна!

Дистанционные мышки также удобны тем, кто делает презентации с помощью компьютера, но при этом не имеет возможности работать с профессиональным оборудованием. Тогда компьютер (чаще даже не компьютер, а ноутбук) используется как экран для демонстрации, а дистанционная мышка позволяет на удалении (например, стоя во время выступления) переключать слайды презентации.

3 Разъем для подключения

Любые мышки, даже дистанционные, должны подключаться к компьютеру через порты. Проводные мышки имеют на конце провода соответствующий разъем. Беспроводные мышки имеют специальное устройство наподобие маленькой флешки, которое тоже подключается к порту ПК, и служит приемником сигналов от дистанционного манипулятора мышь.

Рис. 4 Порты PC/2

Подключаться к компьютеру мышка может

• к порту PC/2 (рис. 4 – круглый порт),
• а также к USB-порту (рис. 2).

При этом USB-мышки стремительно вытесняют с рынка мышки с PC/2-кабелем. Причин для этого несколько:

• во-первых, более качественное соединение;
• во-вторых, распространенность USB-разъемов практически на всех современных ПК.

Бывает и такое, что на компьютере не так уж много USB-портов, и их может не хватать для подключения мышки. Редко, но подобное может случиться. Тогда на помощь приходят – это устройства, которые позволяют из одного порта USB делать 2, 4 и более портов USB. Это удорожает покупку мышки, так как к ней в придачу приходится покупать разветвитель, но позволяет решить проблему нехватки портов. К счастью, нехватка USB – это чрезвычайно редкая ситуация, в обычных ПК (если это не «экзотика») портов USB всегда хватает для подключения манипулятора мышь.

Для тех, кто не хочет расставаться с привычной и ставшей «родной» мышкой с разъемом PS-2 при переходе на ПК, где уже нет портов PS-2, промышленность (к сожалению, не совсем родная, а скорее китайская!) предлагает переходники PS-2 – USB. Опять же это редкое явление, проще поменять мышку на USB, чем искать, покупать, оплачивать переходник. Однако для желающих можно предложить и такой несколько экзотический вариант подключения мышки к компьютеру.

4 Чувствительность

Данный показатель измеряется в dpi (число точек на дюйм). Чем выше чувствительность компьютерной мышки, тем с большей точностью можно перемещать курсор мышки по рабочему пространству (по экрану) монитора.

Поясним. Речь идет о том, с какой точностью можно рукой установить курсор мышки в той или иной точке экрана. Чем выше чувствительность, то есть, чем больше точек на один дюйм, тем точнее можно установить курсор мышки в нужной точке экрана.

Напомню, что дюйм – это 2,54 см. И мы пользуемся этой системой измерения длины потому, что не являемся прародителями компьютерной техники, а потому используем чужую систему мер и весов.

Высокая чувствительность, на самом деле, не есть только благо. Высокая чувствительность, наоборот, может быть причиной проблем, трудностей работы с мышкой. Высокая чувствительность важна тем, кто работает с компьютерной графикой высокого разрешения, для компьютерных дизайнеров, для конструкторов и тому подобных профессий, требующих рисования или черчения с применением ПК. Высокая чувствительность может быть полезна «игроманам», любителям компьютерных игр, где важна точность попадания в определенные поля на экране монитора.

В остальном обычные пользователи ПК могут обходиться манипуляторами мышь с относительно невысокой точностью. Зачем высокая точность, если заниматься, например, только редактированием текстов? Можно легко попасть мышкой на нужную строку, на нужный символ текста, что называется, «не прицеливаясь» и не промахнешься!

Чувствительность многих механических мышей колеблется в диапазоне 400-500 dpi. Однако, как уже отмечалось ранее, этот тип манипуляторов остался уже в прошлом. В оптических моделях значение dpi может достигать 800-1000.

Стоимость конкретной модели мышки напрямую зависит от чувствительности. Покупая мышку с высокой чувствительностью, пользователь ПК дополнительно оплачивает данную возможность. Это еще один аргумент в пользу выбора не слишком высокочувствительных мышек. Зачем переплачивать, если высокая чувствительность не нужна в обычной работе на ПК?!

5 Число кнопок

Стандартная мышка обладает только тремя органами управления – правой и левой кнопкой, а также колесиком. Колесико мышки является не только ставшим уже привычным средством прокрутки, но и служит третьей кнопкой мышки. На колесико можно нажимать как на кнопку, щелкать им. Это позволяет, например, открывать окна в браузере в новых вкладках (см. ).

Работа с кнопками и с колесиком мышки должна быть приятной и удобной, иначе такая мышка может вызывать раздражение у пользователя ПК. Например, кнопки (как правая, так и левая) могут быть слишком тугими, нажиматься при довольно большом усилии. Это не всем удобно, а при длительной работе можно попросту устать нажимать на кнопки, что иногда приводит к болезненным и неприятным ощущениям.

Кнопки мышки могут нажиматься тихо, почти бесшумно, а могут громко «щелкать». Это тоже, что называется, на любителя, кому-то нравится погромче, со щелканьем, а кто-то предпочитает тишину.

Кнопки могут нажиматься без люфта, без свободного хода, а в некоторых случаях люфт может быть настолько большим, что появляется ощущение, что кнопка как бы сама немного шевелится, покачивается. Кнопки с люфтом могут раздражать, с другой стороны, они могут кому-то нравиться. Как говорится, на любителя. Это надо пробовать своей рукой, и выбирать.

Также и колесико мышки. Оно может легко крутиться, а может «притормаживать» и требовать дополнительных усилий. Тут тоже – кому как нравится.

Нажатие на колесико может быть легким, а может потребовать некоторую тренировку указательного пальца. Особенно раздражает, если нажатие на колесико происходит без щелчка, когда не слишком удается почувствовать, произошло все-таки нажатие или нет. В этом случае нажатие и прокручивание колесика становится сродни рулетке, то ли пан, то ли пропал! Не очень-то удобно, такая мышка – скорее для любителей острых ощущений.

Обычному неискушенному пользователю ПК лучше иметь мышку, где все просто и понято:

• вот они, клики левой и правой кнопкой мышки,
• вот оно, прокручивание колесика вверх и вниз (внимание, иногда колесико хорошо крутится только в одну сторону вверх или вниз, а в другую – заедает, и это тоже надо проверять при покупке!).
• И вот они, четкие и понятные клики колесиком, то есть, клики третьей кнопкой мышки.

Все просто, надежно, практично.

Для обычных трехкнопочных мышек, как правило, никакие дополнительные драйверы не нужны, они уже есть в составе операционных систем ПК.

Рис. 5 Мышка, где много кнопок

В более дорогих и продвинутых моделях может быть 4, 5, 6 и более кнопок. При установке драйверов таких мышек можно «навесить» на каждую кнопку определенное действие (или сразу последовательность действий). Это может быть очень удобно при работе в каких-то специальных приложениях или в компьютерных играх. В остальном эти лишние кнопки не нужны, лучше за них не переплачивать производителям, и ограничиваться стандартными манипуляторами, двухкнопочными мышками с колесиком (оно же – третья кнопка).

6 Другие характеристики

Это могут быть, к примеру, материал корпуса, материал кнопок, фирма-изготовитель и т.д. Тут следует выбирать, ориентируясь только на собственные предпочтения. Кто-то неплохо работает с обычными пластмассовыми мышками. Кто-то предпочитает мышки из металла. Кому-то нравятся обычные кнопки, а кто-то хочет кнопки с выемками по форме пальцев для удобного расположения руки.

Кому-то нравятся мышки любого цвета, а кто-то предпочитает только белый цвет, только черный цвет, желтый, розовый, зеленый, да мало ли еще какие бывают цвета!

Лично мне, например, нравятся мышки, которые работают на любых поверхностях: на столе, на коврике для мышки, на скатерти, на клеенке, на ткани.

А есть мышки, которые, хоть убейся, не будут работать на светлом столе, например, или на клеенке, или на стекле, пока под них не положить коврик для мышки или хотя бы обычный лист бумаги. И это тоже важная характеристика мышки, которую мы отнесем к разряду «других характеристик».

Еще одна «другая характеристика» – это насколько быстро мышка собирает на себя пыль и грязь со стола, и насколько легко она от этой пыли и грязи очищается. К сожалению, идеальных рабочих мест не бывает. Что ни делай, а пыль и грязь имеют обыкновение появляться вновь и вновь, и они оседают на нижней поверхности любой, хоть самой дешевой, хоть самой дорогой мышки. И тут важно, насколько быстро мышка от этого становится неработоспособной, и как легко ее от всего этого можно очистить. А загрязненная мышь может, например, потерять свою чувствительность, или начать работать «рывками», что усложняет попадание курсора мышки в определенные точки экрана.

Рис. 6 Мышка Apple с сенсорным управлением

Для некоторых пользователей ПК важной «другой характеристикой» может быть наименование фирмы производителя. Например, имея «продвинутый» ноутбук от Apple, можно захотеть мышку этого же производителя с сенсорным управлением, когда просто водишь пальцем, механики нет, ничего не крутится, а движение пальца улавливается. За обладание этим манипулятором придется заплатить лишние деньги.

А можно просто надеяться, что более или менее известная другая фирма не будет продавать «плохие» мышки, которые могут быстро выходить из строя. И тогда может возникнуть желание купить мышку от таких производителей, как, например, Logitech, Microsoft, A4 Tech.

Здесь, честно говоря, как повезет. Неказистая мышка а-ля «made in China», что называется, «noname» (то есть без имени, без явного производителя, без известного производителя) может прослужить верой и правдой столько, что забудешь, когда, где и по какой цене ее покупали. А может фирменная мышка отказать довольно быстро. Хотя все-таки, в среднем, мышки известных производителей служат дольше, и работают качественнее своих китайских (и не только) конкурентов.

Так что, как видим, мышки не такие уж простые устройства. У них много параметров, по которым они могут отличаться друг от друга. Выбор мышки – важный момент при выборе ПК. Поскольку работать придется именно мышкой, раз уж мы стали пользователями (и в некоторой степени даже заложниками) современной «оконной технологии» представления информации на экране монитора и ее обработки современными средствами, которые нам предоставляют персональные компьютеры.

Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт. Компьютерных мышей или мышек, по разному их называют, существует огромное количество. По функциональному назначению их можно разделить на классы: одни - предназначены для игр, другие - для обычной работы, третьи - для рисования в графических редакторах. В этой статье я постараюсь рассказать о видах и устройстве компьютерных мышей.

Но для начала, предлагаю перенестись на несколько десятилетий назад, как раз в то время, когда и придумали это сложное устройство. Первая компьютерная мышь появилась еще в 1968 году, и придумал ее американский ученый по имени Дуглас Энгельбарт. Мышку разрабатывало американское агентство космических исследований (NASA), которое и дало патент на изобретение Дугласу, но в один момент потеряло к разработке всяких интерес. Почему - читайте далее.

Первая в мире мышка представляла собой тяжелую деревянную коробочку с проводом, которая помимо своего веса была еще и крайне неудобной в использовании. По понятным причинам ее решили назвать "mouse", а чуть позже искусственно придумали расшифровку этой как бы аббревиатуры. Ага, теперь mouse, это не что иное, как "Manually Operated User Signal Encoder", то есть устройство, с помощью которого пользователь может вручную кодировать сигнал.

Все без исключения компьютерные мыши имеют в своем составе ряд компонентов: корпус, печатная плата с контактами, микрики (кнопки), колесо(-а) прокрутки - все они в том или ином виде присутствуют в любой современной мышке. Но вас наверняка мучает вопрос - что же тогда отличает их друг от друга (помимо того, что есть игровые, не игровые, офисные и т.д.), для чего придумали столько разных видов, вот посмотрите сами:

1. Механические
2. Оптические
3. Лазерные
4. Трекбол-мыши
5. Индукционные
6. Гироскопические

Дело в том, что каждый из вышеперечисленных видов компьютерных мышей появился в разное время и использует разные законы физики. Соответственно, у каждого из них есть свои недостатки и достоинства, о которых непременно будет сказано далее по тексту. Надо отметить, что наиболее подробно будут рассмотрены только первые три вида, остальные - не так подробно, в виду того, что они менее популярны.

Механические мыши - традиционные шариковые модели, относительно большого размера, требующие постоянной чистки шарика для эффективной работы. Грязь и мелкие частицы могут оказаться между вращающимся шариком и корпусом, и необходимо будет проводить чистку. Без коврика она никак не будет работать. Лет 15 назад была единственной в мире. Буду писать про нее в прошедшем времени, ибо уже раритет.

Снизу у механической мышки находилось отверстие, которое прикрывало поворотное пластиковое кольцо. Под ним находился тяжелый шарик. Этот шарик изготавливали из металла и покрывали резиной. Под шариком находились два пластмассовых валика и ролик, который и прижимал шарик к валикам. При передвижении мышки шарик вращал валик. Вверх или вниз - вращался один валик, вправо или влево - другой. Поскольку в таких моделях сила тяжести играла решающее значение, в невесомости такое устройство не работало, поэтому NASA отказалось от нее.

Если движение было сложное, вращались оба валика. На конце каждого пластмассового валика устанавливалась крыльчатка, как на мельнице, только во много раз меньше. С одной стороны крыльчатки находился источник света (светодиод), с другой - фотоэлемент. При движении мышью крыльчатка крутилась, фотоэлемент считывал количество импульсов света, которые попали на него, а затем передавал эту информацию в компьютер.

Поскольку лопастей у крыльчатки было много, движение указателя на экране воспринималось как плавное. Оптико-механические мыши (они же - просто "механические") страдали большим неудобством, дело в том, что периодически их нужно было разбирать и чистить. Шарик в процессе работы натаскивал внутрь корпуса всякий мусор, нередко резиновая поверхность шарика настолько загрязнялась, что валики перемещения просто проскальзывали и мышь глючила.

По этой же причине такой мышке просто необходим был коврик для корректной работы, иначе бы шарик проскальзывал и быстрее загрязнялся.

Оптические и лазерные мыши

В оптических мышках разбирать и чистить ничего не нужно , так как в них нет вращающегося шарика, они работают по иному принципу. В оптической мышке используется светодиод-сенсор. Такая мышь работает как маленькая фотокамера, которая сканирует поверхность стола и "фотографирует" ее, таких фотографий камера успевает сделать около тысячи за секунду, а некоторые модели и больше.

Данные этих снимков обрабатывает специальный микропроцессор на самой мышке и отправляет сигнал на компьютер. Преимущества на лицо - такой мыши не нужен коврик, она легкая по весу и может сканировать почти любую поверхность. Почти? Да, все кроме стекла и зеркальной поверхности, а так же бархата (бархат очень сильно поглощает свет).

Лазерная мышь очень похожа на оптическую, но принцип работы ее отличается тем, что вместо светодиода используется лазер . Это более усовершенствованная модель оптической мыши, ей требуется гораздо меньше энергии для работы, точность считывания данных с рабочей поверхности у нее гораздо выше, чем у оптической мыши. Вот она то может работать даже на стеклянной и зеркальной поверхностях.

Фактически, лазерная мышь представляет собой разновидность оптической, поскольку в обоих случаях используется светодиод, просто во втором случае он излучает невидимый глазу спектр .

Итак, принцип работы оптической мыши отличается от работы шариковой. .

Процесс начинается с лазерного или оптического (в случае с оптической мышью) диода. Диод излучает невидимый свет, линза фокусирует его в точку, равную по толщине человеческому волосу, луч отражается от поверхности, затем сенсор ловит этот свет. Сенсор настолько точен, что может улавливать даже мелкие неровности поверхности.

Секрет в том, что именно неровности позволяют мышке замечать даже малейшие движения. Снимки, полученные камерой сравниваются, микропроцессор сравнивает каждый последующий снимок с предыдущим. Если мышка сдвинулась, между снимками будет отмечена разница.

Анализируя эти отличия мышь определяет направление и скорость любого передвижения. Если разница между снимками значительна, курсор перемещается быстро. Но даже в неподвижном состоянии мышь продолжает делать снимки.

Трекбол-мыши

Трекбол мышь - устройство, в котором используется выпуклый шарик - "Trackball". Устройство трекбола очень схоже с устройством механической мыши, только шар в ней находится сверху или сбоку. Шар можно вращать, а само устройство остается на месте. Шар заставляет вращаться пару валиков. В новых трекболах используются оптические датчики перемещения.

Устройство под названием "Трекбол" может понадобиться далеко не всем, в добавок его стоимость нельзя назвать низкой, кажется, минимум начинается от 1400 руб.

Индукционные мыши

В индукционных моделях используется специальный коврик, работающий по принципу графического планшета. Индукционные мыши имеют хорошую точность и их не нужно правильно ориентировать. Индукционная мышь может быть беспроводной или иметь индуктивное питание, в последнем случае ей не потребуется аккумулятор, как обычной беспроводной мышке.

Понятия не имею, кому могут понадобиться такие устройства, которые дорого стоят и которые сложно найти в свободной продаже. Да и зачем, может кто знает? Может быть есть какие-то преимущества по сравнению с обычными "грызунами"?

Гироскопические мыши

Ну а мы с вами незаметно подошли к заключительному виду компьютерных мышей - гироскопическим мышкам. Гироскопические мыши при помощи гироскопа распознают движение не только по поверхности, но и в пространстве. Ее можно взять со стола и управлять движениями кистью руки. Гироскопическую мышь можно использовать как указку на большом экране. Однако, если положить ее на стол, она будет работать как обычная, оптическая.

А вот этот вид мышек действительно может быть полезен и популярен в определенных ситуациях. Например, на какой-нибудь презентации она будет весьма полезной.

И напоследок : для нормальной работы с мышью очень важно, чтобы поверхность, по которой она передвигается, была ровной. Обычно, для этого применяются специальные коврики. Оптическая мышь более требовательна к поверхности, без коврика использовать можно, но на поверхностях с рытвинами или на стекле - будет глючить. Лазерная мышь может работать хоть на коленке, хоть на зеркале.

Думаю, эта статья помогла вам лучше понять устройство компьютерной мыши, а также узнать, какие существуют виды компьютерных мышей.

Добрый день, друзья!

Сегодня мы поговорим об одном очень удобном устройстве, к которому мы так привыкли и без которого уже не представляем работы на компьютере.

Что такое «мышь»?

«Мышь» — это кнопочный манипулятор, предназначенный вместе с клавиатурой для ввода информации в .

Действительно, он похож на мышь с хвостиком. Современный компьютер уже немыслим без этой штуковины.

«Мышью» пользоваться гораздо удобнее, чем, например, встроенным манипулятором ноутбука.

Поэтому частенько пользователи отключают это ноутбучный «коврик» и подключают «мышь».

Как же устроена эта удобная штука?

Первые конструкции манипуляторов

Первые манипуляторы включали в себя шарик, который касался двух валиков с дисками.

Внешний обод каждого диска имел перфорацию . Валы были расположены перпендикулярно друг к другу.

Один вал отвечал за координату Х (горизонтальное перемещение), другой – за координату Y (вертикальное перемещение).

При перемещении манипулятора по столу шарик вращался, передавая крутящий момент на валы.

Если перемещение манипулятора выполнялось в направлении «вправо-влево», то вращался преимущественно вал, отвечающий за координату Х. Курсор на экране монитора перемещался также вправо-влево. Если мышь перемещалась в направлении «к себе-от себя», вращался преимущественно вал, отвечающий за координату Y. Курсор на экране монитора перемещался вверх-вниз.

Если манипулятор перемешался в произвольном направлении, вращались оба вала, соответственно перемещался и курсор.

Оптические датчики в старых «мышах»

При движении манипулятора вращаются валы с жестко закрепленными на них дисками. Перфорированный край диска периодически пересекает поток излучения от излучателя к приемнику. В итоге на выходе приемника получается серия импульсов, которая поступает на микросхему-контроллер. Чем быстрее будет перемещаться мышь, тем быстрее будут вращаться валы. Будет большей частота импульсов, и быстрее будет перемещаться курсор по экрану монитора.

Кнопки и колесо прокрутки

Любой манипулятор имеет, как минимум, две кнопки.

Двойной «клик» (нажатие) на одну из них (обычно левую) запускает исполнение программы или файла, нажатие на другую – запускает контекстное меню для соответствующей ситуации.

Устройства, предназначенные для компьютерных игр, могут иметь 5-8 кнопок.

Нажав на одну из них, можно пальнуть в монстра из гранатомета, на другую – пустить ракету, на третью – разрядить в него добрый старый винчестер.

Современные мыши имеют в себе и scroll – колесико прокрутки, что очень удобно при просмотре объемного документа. Просматривать такой документ можно, только вращая колесико и не используя кнопки. Некоторые модели имеют два колеса прокрутки, при этом можно просматривать текст или графическое изображение перемещаясь как вверх-вниз, так и влево-вправо.

Под колесиком прокрутки обычно имеется еще одна кнопка. Если, просматривать документ, вращая колесико и одновременно нажать на него, драйвер манипулятора подключает такой режим, что документ сам начинает перемещаться вверх по экрану. Скорость перемещения зависит от того, с какой скорость пользователь вращал колесико до нажатия на него.

В таком режиме курсор изменяет свое начертание. Это еще более повышает удобство… Короче говоря, добыли, приготовили, разжевали, осталось только проглотить. Повторное нажатие на колесико осуществляет переход от «автопросмотра» в обычный режим.

Оптические «мыши»

В дальнейшем манипулятор был усовершенствован.

Появились так называемые оптические «мыши».

Такие устройства содержат излучающий светодиод (обычно красного цвета), прозрачную отражающую призму из пластика, светочувствительный сенсор и управляющий контроллер.

Светодиод испускает лучи, которые, отражаясь от поверхности, улавливаются сенсором.

При движении манипулятора поток принятого излучения меняется, что улавливается сенсором и передается контроллеру, который вырабатывает стандартные сигналы для конкретного интерфейса. Оптическая мышь более чувствительна к перемещению и не требует для себя коврика, как старый манипулятор с шариком.

В оптической «мыши» нет трущихся частей (за исключением потенциометра, вращение на который передается с колеса прокрутки), которые изнашиваются или загрязняются. Это также является преимуществом.

Возможные проблемы с манипуляторами

Манипулятор «мышь», как и любая техника, имеет ограниченный срок службы. Ни для кого не секрет, что основная часть компьютерной техники делается в Китае. Цель любого бизнеса – это прибыль, поэтому китайские товарищи экономят даже на кабелях для «мышей», максимально утончая их.

Поэтому первое слабое место у манипуляторов – именно кабель.

Чаще всего внутренний обрыв одной или нескольких жил бывает в месте входа кабеля в мышь.

В кабеле имеется 4 провода, два из них – питание, третий – тактовая частота, четвертый – информационный.

Если мышь не видится компьютером, первым делом надо «позвонить» кабель .

Если обнаружен обрыв, следует отрезать часть кабеля с разъемом (за местом входа кабеля в корпус «мыши» ближе к разъему) и оставшийся кусок к печатной плате манипулятора, соблюдая, естественно, расцветку.

Мыши с разъемом PS/2 нельзя переключать «на ходу» .

В противном случае ее контроллер (крохотный ее «мозг») может выйти из строя. И хорошо еще, если дело ограничится только этим. Может выйти из строя и контроллер интерфейса PS/2 на материнской плате, что гораздо хуже.

Если кабель цел, а мышь не опознается контроллером, то, скорее всего, вышел из строя ее контроллер, и она подлежит замене. Обрыв кабеля у оптических мышей можно заподозрить и по отсутствию свечения светодиода (который расположен вблизи поверхности, которая ездит по столу). В других случаях свечения может не быть из-за неисправности светодиода или контроллера, но такое бывает редко.

Манипуляторы с интерфейсом COM или USB можно переключать «на ходу». Впрочем, в настоящее время устройства с интерфейсом COM практически не встречаются.

«Кликать» мышкой приходится многие тысячи раз, и кнопки после длительной работы могут отказывать. Чтобы заменить кнопку, надо разобрать манипулятор и припаять другую. Не обязательно использовать такую же, какая была. Главное здесь – соблюсти высоту, чтобы сохранить длину хода клавиши. Впрочем, манипуляторы давно уже весьма доступны, и большинство пользователей не заморачиваются с их ремонтом.

Скажем «спасибо» добрым старым «мышкам» с шариком в брюхе – они хорошо нам послужили…

Заканчивая статью, отметим, что существуют разновидности манипуляторов с лазерным излучателем вместо светодиода, которые обеспечивают более точное и быстрое позиционирование курсора. Эти скорость и точность особенно востребованы в играх.

Существуют и wireless (радио) «мыши», в которых обмен информацией с компьютером осуществляется не по проводу, а по радиоканалу. Поэтому они содержат собственный источник питания – пару пальчиковых гальванических элементов типоразмера АА или ААА. Напомним еще раз, что разъем манипулятора вставляется в один из портов .

На сегодня все.

С вами был Виктор Геронда.

До встречи на блоге!

Устройство и принцип работы оптической мыши

Сегодня оптической мышью уже никого не удивишь. Но лет десять назад, когда только появилось первое поколение оптических "грызунов", не многие могли похвастать таким диковинным манипулятором. А между тем, возможность перемещать курсор с помощью "грызуна" с красным светодиодом в "брюшке" была еще одним шагом вперед в компьютерных технологиях.

Вообще-то в первых оптических мышах было два светодиода, и один из них излучал свет в красном диапазоне, а другой - в инфракрасном. Соответственно было и два фотодиода, которые работали "в паре" с вышеозначенными светодиодами. Для такой мыши был необходим специальный коврик с поверхностью из специального светоотражающего материала, на который наносилась мелкая сетка из синих и перпендикулярных им черных линий. Синие линии поглощали свет красного светодиода, а черные - инфракрасного.

Таким образом, один фотодиод "замечал" проход над синими линиями коврика, а другой - над черными. В момент прохода над линией фотодиод генерировал соответствующий электрический импульс. Контроллер мыши, подсчитывая импульсы, определял направление и величину перемещения.

Можно сказать, что коврик выполнял функцию, аналогичную той, которую выполняет вся механическая часть в оптико-механической мышке (обычная мышь с шариком, которую многие, наверное, не раз разбирали).

К достоинствам таких мышей можно отнести отсутствие движущихся и инерционных частей, надежность в работе, точность позиционирования. А к недостаткам - коврик, который требовал постоянного ухода и чистки, ну и, как всегда (куда ж без денег), - высокую стоимость. К тому же, при утрате или повреждении коврика мышь утрачивала свою работоспособность. Но в 1999 году фирмой Agilent Technologies была разработана своя технология оптической навигации, для которой коврик и вовсе не требовался. И так как на сегодняшний момент фирмой Agilent выпущено более 75 миллионов сенсоров различных модификаций для оптических мышей, то можно предположить, что данная технология пришлась ко двору как производителям, так и пользователям. К тому же, вышеозначенная фирма выпускает не только оптические сенсоры, но еще и практически все необходимые компоненты для сбора оптической мыши (этакий наборчик "сделай сам" (см. рис.1)), что делает доступным производство оптических мышей даже для небольших (так и хочется добавить "китайских") компаний. На рис.1 показаны два варианта линзы и зажима. Но какой бы из них ни предпочел производитель, принципиально на работу оптической системы это не влияет.

Суть данной технологии заключается в следующем: оптический сенсор последовательно считывает изображения поверхности (кадры), а затем математически определяет направление и величину перемещения.

красный

светодиод

зажим для светодиода

Полная оптическая система состоит из четырех компонентов: оптического сенсора, линзы, красного светодиода и зажима для светодиода. Как она выглядит в собранном виде, можно посмотреть на рис.2.

Оптический

Оптический сенсор включает в себя три функциональных блока: систему считывания изображения (IAS); цифровой сигнальный процессор(DPS); последовательный интерфейс передачи данных.

Конструктивно же оптический сенсор представляет собой микросхему с шестнадцатью ножками (хотя есть вариант и с восемью), на нижней части которой (со стороны ножек) расположен объектив.

За объективом расположена монохромная КМОП (CMOS) камера, которая и фотографирует небольшой участок поверхности площадью около квадратного миллиметра. Кадр поверхности разбивается на маленькие участки (квадраты). Для каждого такого участка вычисляется усредненное значение яркости. Диапазон присваиваемых значений - от 0 до 63, где 0 присваивается черному участку, а 63

Белому. Таким образом, получается мозаичное изображение, состоящее из квадратов различной яркости. Вот один такой квадрат, т.е. элемент изображения, и является точкой привязки, а точнее сказать, одним отсчетом (см. рис.3). И разрешающая способность оптической мыши определяется в отсчетах на дюйм (counts per inch), т.е. cpi, а не dpi, как у обычных мышей. Фирма Agilent выпускает сенсоры с разрешением как 400, так и 800 cpi, причем модели с разрешением 800 cpi могут быть запрограммированы на работу с разрешением 400 cpi. К слову сказать, некоторые фирмы в технических характеристиках своих оптических мышей заявляют разрешение в 420 или 500 cpi. Но просматривая техническую документацию на различные сенсоры, таких характеристик я не встречал. А в то, что какая-нибудь небольшая китайская компания выпускает сенсоры собственной разработки, когда такой признанный авторитет в этой области "мышестроения", как Logitech, покупает их у Agilent, очень слабо верится. И если уж я упомянул Logitech, то хочу добавить, что большинство своих моделей, за исключением самых дешевых, она снабжает сенсорами с разрешением в 800 cpi.

Но вернемся назад к технологии. Помня о том, что сенсор фотографирует очень небольшой участок поверхности, а курсор по экрану должен двигаться плавно и без запаздывания, а для этого последовательно считываемые кадры поверхности должны накладываться друг на друга с небольшим смещением, поверхность фотографируется с очень большой скоростью - 1500 снимков в секунду. Это позволяет перемещать мышь со скоростью до 12 дюймов (30 сантиметров) в секунду. Также существуют варианты сенсоров, которые фотографируют поверхность со скоростью в 2000 или 2300 снимков в секунду и позволяют перемещать мышь со скоростью в 14 дюймов (35 см) в секунду. Причем фирма Microsoft заявляет, что в ее последних разработках находятся сенсоры со скоростью съемки в 6000 кадров в секунду. Опять же, технического описания на

такой сенсор я не видел, но думаю, что в данном случае такое вполне возможно. Все вышерассмотренное относится к системе считывания изображения. Далее отснятые кадры обрабатываются цифровым сигнальным процессором по специальному, естественно, запатентованному алгоритму. Сравнивая полученные кадры, процессор определяет величину и направление перемещения мыши (см. рис.3), после чего преобразует эти данные в координаты.

Так как кварцуются сенсоры в большинстве своем генератором с частотой 18 МГц (есть варианты на 24 МГц), то можно предположить, что мощность цифрового процессора составляет 18 миллионов операций в секунду. Затем вычисленные координаты при помощи последовательного интерфейса передаются в компьютер. Первые модели сенсоров умели "общаться" с компьютером по интерфейсу PS/2, а для работы по интерфейсу USB требовался дополнительный контроллер. Кстати, частота посылки координат по умолчанию при использовании интерфейса USB - 125 раз в секунду, PS/2 - 100 раз. Но через последовательный порт могут устанавливаться некоторые параметры самого сенсора - в частности, разрешающая способность и частота посылки координат.

Теперь рассмотрим назначение других компонентов оптической системы. Так как под мышкой темно даже днем, то поверхность, которую фотографирует сенсор, необходимо подсвечивать. Камера сенсора настроена на восприятие света в красном спектре излучения (l= 639 nm). Поэтому и используется красный светодиод, главная задача которого - даже минимальным количеством излучаемого света обеспечивать работу сенсора на всей рабочей поверхности. Чем выше яркость освещения, тем на большем количестве поверхностей будет работать сенсор.

Чтобы обеспечить равномерное освещение поверхности, свет от светодиода проходит по световоду и рассеивается линзой. Через другую линзу сенсор считывает изображение поверхности. Конструктивно две линзы и световод выполнены как одна деталь и называются один словом "линза".

Кроме функции рассеивания и фокусирования света, линза выполняет еще одну важную функцию - защиту сенсора от разряда электростатического напряжения. Понятно, что линза должна располагаться на строго определенном расстоянии от рабочей поверхности и от сенсора. Поэтому печатная плата (PCB) и опорная поверхность (base plate), на которые устанавливаются элементы оптической системы, должны иметь строго определенные параметры, в том числе и по толщине. Ну и последний элемент оптической системы - это защелка. Служит она для фиксации элементов оптической системы относительно друг друга.

На этом можно оставить оптическую систему в покое и поговорить о поверхности, на которой должна работать данная система. Так как сенсор использует микроскопические особенности поверхности, то чем больше таких особенностей, тем лучше. К таковым можно отнести поверхности с хорошей текстурой (чем обладает любая ткань) и узорчатыми особенностями. Да и на обычной белой бумаге оптические мыши работают совсем неплохо. А вот с любой отражающей поверхностью сенсор работает плохо, будь то зеркало, стекло либо просто пластиковая поверхность коврика. Также к числу "плохих" поверхностей относятся полутоновые поверхности и коврики с трехмерным изображением.

Но как бы то ни было, такие положительные моменты, как отсутствие движущихся частей, точное позиционирование, плавные и легкие движения делают оптическую мышь довольно привлекательным объектом для покупки.

И если взять мыши в ценовой категории до 20 у.е., то, скорее всего, они будут иметь один и тот же тип сенсора и, соответственно, идентичные характеристики. В этом случае стоит обратить внимание на эргономику изделия, наличие

дополнительных кнопок, качество материалов и имя производителя. К тому же, важным моментом для оптических мышей является качество сборки. И если название фирмы вы слышите в первый раз, то стоит задуматься, брать такую мышь или нет. Во всяком случае, перед покупкой совсем не помешает почитать обзоры, посвященные конкретным моделям.

Вот, пожалуй, и все. Всего хорошего.

Игорь Масловский, [email protected]

Световод приподнят над микросхемой

Линза и рассеиватель

Вид на объективную часть оптической мыши

Вид снизу на объективную часть в собранном состоянии

Компьютерная мышь — наверное, все знают что это такое. Это — манипулятор или координатное устройство ввода для управления курсором и отдачи различных команд компьютеру. Со временем у этого устройства появляются различные неисправности: повреждение многожильного провода, часто барахлит сенсор, бывает прокручивается колёсико (скролл) мышки, не работают кнопки мыши и т.д.

Давайте рассмотрим ремонт своими руками наиболее популярного компьютерного манипулятора — мышки!

Мышь технически является довольно простым устройством, поэтому достаточно легко поддаётся ремонту своими руками. Если Вы умеете хоть немного обращаться с паяльником, то это позволит Вам починить практически любую поломку мыши. Однако, даже если с паяльником Вы не дружите, некоторые типичные повреждения мышки Вы сможете исправить при наличии минимального набора инструментов:

• крестовая отвёртка,
• плоскогубцы,
• ножницы,
• скотч.

Основные неисправности компьютерных мышек

Сейчас есть несколько видов компьютерных мышек, которые отличаются принципом работы (роликовые, оптические или лазерные), количеством кнопок (от 3 и выше), а также типом подключения (PS/2, USB или беспроводные (c USB-адаптером)). Однако самыми распространёнными являются именно оптические с подключением по USB или PS/2.

Такие мышки стоят сравнительно недорого (ненамного дороже роликовых, но значительно дешевле лазерных) и при этом имеют достаточно высокую точность, которой хватит для большинства пользователей.

Разборка и устройство мышки

Разбираем мышь обычно, при помощи небольшой крестообразной отвёртки. Для этого переворачиваем мышку вверх днищем, находим и выкручиваем один или несколько винтов, которые скрепляют её. Если винтов не видно, то они, чаще всего, прячутся под наклейками или подставками-ножками:

Обычно винты держат мышку только в задней части. Передняя же часть (там, где кнопки), чаще всего, фиксируется за счёт специальных пазов. Чтобы извлечь верхнюю крышку из этих пазов, её нужно немного приподнять за освободившуюся заднюю часть и потихоньку тянуть на себя. Можно ещё немного надавить на неё спереди, но главное, чтобы не очень сильно, иначе сломаете! Пазы на верхней крышке мыши и штырьки, которые их удерживали:

Когда Вы снимите верхнюю крышку, под ней обнаружится небольшая печатная плата, которая, обычно, зафиксирована только на небольших пластмассовых штырьках (хотя, может быть и прикручена к корпусу). К этой плате будут припаяны провода (если мышь проводная), кнопки, механизм прокрутки, а также комплекс из светодиода подсветки и чувствительного оптического сенсора:

Чтобы полностью разобрать мышку нам нужно вытащить из неё печатную плату и отсоединить колёсико прокрутки (оно легко вытаскивается из пазов энкодера).

Проверка и ремонт провода

Наиболее часто при подключении к компьютеру мышь либо не работает совсем, либо дёргается или пропадает движение курсора, если у неё где-либо перетирается или обрывается один из проводков (если, конечно, мышь проводная).

В типичной оптической мышке обычно имеется от 4 до 6 проводков разного цвета. Цвета и количество проводков зависят от конкретного производителя, однако, существует и стандарт:

Цветовая схема распайки проводов мышки

Питание – красный (другие варианты: золотистый, оранжевый, синий, белый).

Приём данных – белый (другие варианты: синий, оранжевый, жёлтый, зелёный).

Передача данных – зелёный (другие варианты: золотисто-синий, жёлтый, красный, синий).

Земля – чёрный (другие варианты: золотисто-зелёный, зелёный, белый, синий).

Однозначно судить о правильной распайке Вы можете, взглянув на буквенную маркировку проводков в месте, где они припаяны к печатной плате (если, конечно, они не оторваны от платы). Обрыв и перетирание проводков чаще всего случается в местах перегиба провода на выходе из корпуса мышки. Косвенно проверить наличие обрыва можно, вытащив провод и попробовав его на изгиб в сомнительных местах (в месте обрыва гнуть будет легче). Однако, для того, чтобы судить наверняка, придётся снять изоляцию, аккуратно разрезав её лезвием.

Обнаружив место, где проводки перебиты, нужно восстановить их целостность путём пайки или скрутки. Я лично предпочитаю скрутку 🙂 Приведу фото готовой скрутки, как она должна выглядеть:

После сращивания проводов заизолируйте их друг от друга изолентой или скотчем. Можете попробовать. Чтоб не спалить порт, подключать или отключать мышку нужно при выключенном компьютере! Чтобы исключить все сомнения с обрывом, попробуйте прозвонить все контакты штекера USB (или PS/2) при помощи мультиметра. После ремонта мышь должна заработать.

Не работает оптический сенсор мыши

Часто случается также ситуация, когда мы не можем точно навести курсор на определённую точку. Он постоянно дрожит и перемещается сам собой. Такая ситуация явно указывает на засорение оптической группы мышки. Засорение чаще всего бывает внешним. В отсек, где свет диода отражается от стола, попадает пыль или волосы.

Чтобы избавиться от такого засорения не нужно даже разбирать мышку. Достаточно перевернуть её и продуть. В крайнем разе, воспользоваться небольшой кисточкой, чтобы удалить прилипший мусор.

Если же и после таких манипуляций курсор мышки дрожит, то, вероятнее всего, что либо сенсор засорился внутри, либо вовсе вышел из строя.

В любом случае можно попробовать разобрать мышку и почистить сенсор при помощи зубочистки с намотанной на неё ваткой пропитанной спиртом:

Оптический сенсор компьютерной мышки

Перед тем как чистить сенсор ваткой, можно также попробовать продуть его, чтобы выдуть мелкодисперсионную пыль, которая может прилипнуть после намокания. После этого аккуратно без нажима вводите зубочистку вращательными движениями в отверстие сенсора. Сделав пару проворотов и не прекращая вращать, вытаскиваем зубочистку, дожидаемся высыхания спирта и пробуем подключить мышь.

Если и после всех попыток очистки сенсор нормально не работает, то при наличии другой мышки, паяльника и прямых рук, можно выпаять нерабочую микросхему и заменить её датчиком от другой мышки.

Прокручивается колёсико мышки

Бывает так, что мышка работает нормально, но при попытке воспользоваться её колёсиком, страница, которую мы прокручиваем, начинает прыгать то вверх, то вниз, либо вообще не желает скроллиться. Увы, выход колеса мыши из строя – довольно частая поломка и именно она побудила меня к написанию данной статьи. Для начала нужно внимательно рассмотреть, насколько равномерно колесо крутится в пазе. Сам паз и ось колеса имеют шестиугольное сечение, но иногда одна или несколько сторон этого шестиугольника может деформироваться, в результате чего будет наблюдаться проскальзывание оси в проблемном месте.

Если у Вас именно такая проблема, то она решается за счёт уплотнения края оси колеса скотчем или изолентой в небольших количествах. Если же с движением колёсика всё нормально, то поломка произошла внутри энкодера (датчика прокрутки). От длительного использования он мог разболтаться и его следует немного уплотнить:

Поджимаем фиксаторы механизма прокрутки мышки

Для этого возьмите небольшие плоскогубцы и по очереди прижмите ими четыре металлические скобы, которыми энкодер крепится к пластмассовым деталям механизма прокрутки. Здесь главное не переусердствовать и не сломать хрупкий пластик, но в то же время поджать посильнее. Пробуйте подключать мышь и проверять, уменьшился ли негативный эффект при прокрутке после каждого поджатия. Увы, в моём случае полностью избавиться от рывков не удалось. Да, частота и разброс в скачках страницы уменьшились, но сами скачки полностью не исчезли. Тогда я решил подойти к вопросу уплотнения радикально и истинно по-русски 🙂 Вырезал из старой упаковки от батареек кусочек тонкого но плотного полиэтилена и воткнул внутрь механизма:

Вставленный внутрь механизма прокрутки мышки уплотнитель

Что самое интересное, данная манипуляция помогла! Мне осталось только обрезать лишнюю длину полоски и собрать мышь 🙂

Есть ещё несколько вариантов:

• разобрать и почистить механизм;
• заменить механизм с другой мышки (с другой неисправностью).

Не работают кнопки мыши

У любой кнопки есть свой ресурс нажатий. Обычно пропадает контакт у левой кнопки мышки. У мышки несколько кнопок: левая, правая и под колёсиком. Они все обычно одинаковы. Нерабочая кнопка практически никак не чинится, но её можно заменить из другой мышки.

Вид снизу на припаянный микропереключатель кнопки мыши

Микропереключатель имеет три «ножки», первая из которых – свободная, а две остальные – контакты, которые и требуется паять. Иногда кнопка ещё работает, но срабатывает не при каждом нажатии. Такой симптом может сигнализировать о том, что от частого использования стерся край толкателя кнопки, который нажимает микропереключатель или плохой контакт внутри переключателя контактных пластин.

Разбираем мышь и внимательно изучаем проблемную кнопку и её толкатель. Если видим небольшую вмятинку, то проблема может быть именно в ней. Достаточно залить промятое место капелькой эпоксидной смолы или расплавленной пластмассы. Заодно, пока разобрали переключатель можно почистить контактную группу.

Последняя проблема, с которой Вы можете столкнуться – кнопка мыши делает двойной клик при нажатии на неё — так называемый дребезг контактов. Решить это дело можно перепайкой микропереключателя или… программно!

В любом случае перед тем как браться за паяльник проверьте правильность настроек мышки в Панели управления Windows:

Стандартные свойства мыши, какими они должны быть

По стандарту полозок скорости двойного щелчка должен находиться по центру, а опция залипания кнопок мыши – отключена. Попробуйте выставить такие параметры и проверьте, решилась ли проблема. Если нет, ещё один радикальный программный способ «лечения» двойного клика – удаление драйвера мыши.

Мышки – одни из наиболее активно используемых устройств компьютера. Поэтому неудивительно, что они часто выходят из строя. Однако, благодаря простоте их устройства, починить мышку в большинстве случаев может каждый! Для этого необязательно уметь паять или разбираться в электронике.