1、 红外线遥控鼠标器的工作原理鼠标器是计算机最重要的外部输入设备之一,鼠标器和计算机之间有一根连线,并且要 在桌面(鼠标垫)上进行操作。当使用计算机和大屏幕投影机作多媒体教学时,由于鼠标器 操作的牵制,会使教员的教学活动受到限制,不利于教学双方的交流。这里介绍一种红外遥 控鼠标器。鼠标器按其工作原理可分为机械式和光电式两种,最常见的是机械式鼠标器。现在的机 械鼠标器实际上是光机鼠标器 .即将滚轮的机械转动转换成光信号,再变为电信号。机械式 鼠标器底部有一个露出一部分的塑胶小球,当鼠标器在操作桌面上移动时,小球随之转动,在鼠标器内部装有3个滚轴与小球接触.其中有两个分别是 X 轴方向和 Y 轴方叫
2、滚轴,用来分别测量 X 轴方向和 Y轴方向的移动量,另一个是空轴.仅起支撑作用。拖动时,由于小球带动3个转轴转动,X 轴方向和 Y 轴方向滚轴又各带动一个转轴(称为译码轮)转动。 译码轮的两侧分别装有红外发光二极管和光敏传感器.组成光电耦合器.光敏传感器内部沿垂直方向排列有两个光敏晶体管 A 和 B,由于译码轮有间隙 .故当译码轮转动时,红外发光二极管发出的红外线时而照在光敏传感器上,时而被阻断,从而使光敏传感器输出脉冲信号。光敏晶体管 A 和 B 被安放的位置使得其光照和阻断的时间有差异,从而产生的脉冲 A 和脉冲 B 有一定的相位差,利用这种方法就能测出鼠标器的拖动方向。也就是说,脉冲 A
3、 比脉冲 B 的相位提前时.表示一个移动方向;反之,脉冲 B 比脉冲 A 的相位提前时,表示另一个移动方向。同时,脉冲信号周期也能反映出移动速度。检测到的 X 轴方向和 y 轴 方向移动的合成即代表了鼠标器的移动方向。将上述电信号重新编码后形成串行信号,再通 过串行口. COM1或 COM2输入计算机,计算机即可判断鼠标器的移动方向。因此,如果给 X 轴方向和 Y 轴方向光敏传感器的输出端送人两组脉冲信号,控制每一组脉冲的相位差即能达到与拖动鼠标器相同的作用在此介绍的红外线遥控鼠标器正是根据这一原理设计的。红外线遥控鼠标器由红外发射器和红外接收器两部分组成。红外发射器电路红外线遥控鼠标器电路图
4、所示。IC1为编码器集成电路VD5026,和它配对的译码 器集成电路为 VD5027或 VD5028。VD5026的18 脚为地址端 A0A7, 10脚为数据端 DOD3 (和 VD5028配合使用时可作地址端A8All ,17 脚为编码信号输出端,其输出 信号对 IC2A、IC2B 等组成的401脉冲发生器的信号进行调制。凋制后的脉冲信号经 IC2C、IC2D 后由 VT1推动红外发光二极管 VD5、VD6发射红外线。IC2C、IC2D 有缓冲 和整形的作用。R5为编码器 VD5026的振荡电阻,它和配对的解码器 VD5027的振荡电阻 应该取相同的值,以保证时钟频率一致,否则将不能译码。数
5、据端 D0D3的电平决定了鼠 标器的移动方向和左、右键的工作状态,其电平受 S1S6的控制.其中SI、S2控制 X 轴 方向的正向和反向移动,S3 、S4 控制7轴方向的正向和反向移动,S5、S6分别为鼠标器的 左、右控制键。所按的键同 DOD3电平和工作状态的关系如电平与工作状态的关系表所示。由表可以看出, 通过按键即可对鼠标器进行各种操作,例如要使鼠标器向左上方移动,可先按 S2向左移动, 再按 S3向上移动,也可以同时按 S2、S3直接向左上方移动。红外接收器电路如红外线遥控鼠标器电路图所示。CX20106是红外遥控接收集成电路,它由前置放大器、限幅放大器、带通滤波器、峰值检波器和整形电路等组成。VD1 输入 IC1的红外信 号,经过解调后由7脚输出,再由 IC3F 反相后得到与 VD5027的17脚输出相同的编码信号。此信号通过 VD5027的14脚输入,由于 VD5027的地址码 A0A7和发射器 VD5026 的地址码 A0A7相同(都设置为低电平) ,所以 VD5027能对与其相连的编码信号进行正确解码,其结果是能使 VD5027的 DOD3输出与 VD5026的 DOD3相同的电平,从而完 成相应的动作。