文档介绍：工业系统的测量
陈永森
工程训练中心
2004年12月
《工程训练》之一
讲义 V
1-1
力的测量与差动放大
第十讲鼠标器分析训练目的
了解典型机电一体化产品的设计思想。
认识用光电编码器测量平面位移的方法。
培养分析评价机电产品的初步能力。
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力的测量与差动放大工程训练》——*
第十讲鼠标器分析本讲内容(2课时)
光机式鼠标器的结构
光机式鼠标器的原理
阅读材料——鼠标器简介
训练内容
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力的测量与差动放大工程训练》——*
按接口分
)
PS/2口
USB
无线
按检测原理分
机械式
光机式
光电式
新型光电式
按按键分
双键
三键
滚轮
鼠标分类
§ 鼠标器简介
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力的测量与差动放大工程训练》——*
内部电路板
光机式鼠标
外壳
滚动摩擦球、滚轴、光栅轮
X、Y坐标轴的光电对管
微动开关
集成电路芯片
§ 光机式鼠标器鼠标结构
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力的测量与差动放大工程训练》——*
§ 光机式鼠标器工作原理
鼠标实际上是一个平面位移测量系统。光电对管与小球、滚轴、光栅轮组成光电位移传感器。
当移动鼠标时,橡胶球的滚动带动滚轴及光栅轮转动,连续遮挡把光信号转换成电脉冲信号,脉冲信号数量的多少对应于位移量的大小。
脉冲计数是以增量累加的方式测量位移。
每个接收元件中有两个光敏三极管,安置的位置间隔成光栅轮槽(或孔)中心距的3/4,这就使两个光敏三极管输出脉冲的相位差1/4周期,辨别两个脉冲哪一个领先,就能够辨别位移的方向。
脉冲整形、方向辨别等工作由一片专用集成电路芯片完成,这一芯片还处理第三键或附加滚轮的操作。
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力的测量与差动放大工程训练》——*
§ 光机式鼠标器工作原理
鼠标实际上是一个平面位移测量系统。光电对管与小球、滚轴、光栅轮组成光电位移传感器。
当移动鼠标时,橡胶球的滚动带动滚轴及光栅轮转动,连续遮挡把光信号转换成电脉冲信号,脉冲信号数量的多少对应于位移量的大小。
脉冲计数是以增量累加的方式测量位移。
每个接收元件中有两个光敏三极管,安置的位置间隔成光栅轮槽(或孔)中心距的3/4,这就使两个光敏三极管输出脉冲的相位差1/4周期,辨别两个脉冲哪一个领先,就能够辨别位移的方向。
脉冲整形、方向辨别等工作由一片专用集成电路芯片完成,这一芯片还处理第三键或附加滚轮的操作。
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力的测量与差动放大工程训练》——*
§ 鼠标器简介机械式鼠标
原理1:盒子下面有两个互相垂直的轮子,每个轮子带动一个机械变阻器,滚轮带动轴旋转,并使变阻器改变阻值,阻值的变化就产生了位移讯号,在盒子的上面则有一个按钮开关提供连通信号。
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力的测量与差动放大工程训练》——*
§ 鼠标器简介机械式鼠标
原理2:滚球和桌面接触,滚球推动滚轴滚动,滚轴的另一边连着编码器(是圆形的)在每个编码器上呈圆形排列的触点。当滑球滚动时,经过传导,使触点会依次碰到接触条,从而产生计算机容易辨认的,“接通”和“断开”,也就是“0”和“1”信号,再用一个芯片根据这些数据转换成“X”和“Y”轴的位移,从而使光标移动
纯机械式,容易磨损,使用寿命较短、精度有限
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力的测量与差动放大工程训练》——*
§ 鼠标器简介光机式鼠标
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力的测量与差动放大工程训练》——*