紅外線(xiàn)遙控鼠標器
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鼠標器是用來(lái)產(chǎn)生控制屏幕光標移動(dòng)的一種裝置，是計算機最重要的外部輸入設備之一，可用于人機會(huì )話(huà)的圖形系統。鼠標器和計算機之間有一根連線(xiàn)，并且需要在桌面（鼠標墊）上進(jìn)行操作。在使用計算機和大屏幕投影機作多媒體教學(xué)時(shí)，由于鼠標器操作的牽制，會(huì )使教員的教學(xué)活動(dòng)受到限制，不利于教學(xué)雙方的交流。本文介紹的一種紅外遙控鼠標器，用紅外線(xiàn)取代了鼠標器和計算機之間的連線(xiàn)，用按鍵控制光標的移動(dòng)，解決了上述鼠標器使用不便的問(wèn)題。
機械式鼠標器的工作原理
為了說(shuō)明紅外線(xiàn)遙控鼠標器的工作原理，有必要先講一下普通鼠標器的工作原理。
鼠標器按其工作原理可分為機械式和光電式兩種，最常見(jiàn)的是機械式鼠標器?，F在的機械鼠標器實(shí)際上是光機鼠標器，即將滾輪的機械轉動(dòng)轉換成光信號，再變?yōu)殡娦盘?。下面以這種鼠標器為例說(shuō)明其工作原理。
在機械式鼠標器底部有一個(gè)露出一部分的塑膠小球,當鼠標器在操作桌面上移動(dòng)時(shí)，小球隨之轉動(dòng)，在鼠標器內部裝有三個(gè)滾軸與小球接觸，其中有兩個(gè)分別是X軸方向和Y軸方向滾軸，用來(lái)分別測量X軸方向和Y軸方向的移動(dòng)量，另一個(gè)是空軸，僅起支撐作用。拖動(dòng)鼠標器時(shí)，由于小球帶動(dòng)三個(gè)滾軸轉動(dòng)，X軸方向和Y軸方向滾軸又各帶動(dòng)一個(gè)轉軸（稱(chēng)為譯碼輪）轉動(dòng)。譯碼輪(見(jiàn)圖1)的兩側分別裝有紅外發(fā)光二極管和光敏傳感器，組成光電耦合器。光敏傳感器內部沿垂直方向排列有兩個(gè)光敏晶體管A和B，如圖2所示。由于譯碼輪有間隙，故當譯碼輪轉動(dòng)時(shí)，紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線(xiàn)時(shí)而照在光敏傳感器上，時(shí)而被阻斷，從而使光敏傳感器輸出脈沖信號。光敏晶體管A和B被安放的位置使得其光照和阻斷的時(shí)間有差異，從而產(chǎn)生的脈沖A和脈沖B有一定的相位差，利用這種方法，就能測出鼠標器的拖動(dòng)方向。也就是說(shuō)，脈沖A比脈沖B的相位提前時(shí)，表示一個(gè)移動(dòng)方向；反之，脈沖B比脈沖A的相位提前時(shí)，表示另一個(gè)移動(dòng)方向。同時(shí)，脈沖信號周期也能反映出移動(dòng)速度。檢測到的X軸方向和Y軸方向移動(dòng)的合成即代表了鼠標器的移動(dòng)方向。將上述電信號重新編碼后形成串行信號，再通過(guò)串行口COM1或COM2輸入計算機，計算機即可判斷鼠標器的移動(dòng)方向。由以上的敘述可以得出結論：如果給X軸方向和Y軸方向光敏傳感器的輸出端送入兩組脈沖信號，控制每一組脈沖的相位差即能達到與拖動(dòng)鼠標器相同的作用。本文介紹的紅外線(xiàn)遙控鼠標器正是根據這一原理設計的。
紅外線(xiàn)遙控鼠標器的工作原理
紅外線(xiàn)遙控鼠標器由紅外發(fā)射器和紅外接收器兩部分組成，其原理方框圖如圖3所示。
紅外發(fā)射器電路如圖4所示。IC1為編碼器集成電路VD5026，和它配對的譯碼器集成電路為VD5027或VD5028。VD5026的①～⑧腳為地址端A0～A7，⑩～
腳為數據端D0～D3（和VD5028配合使用時(shí)可作地址端A8～A11），
腳為編碼信號輸出端，其輸出信號對IC2A、IC2B等組成的40kHz脈沖發(fā)生器的信號進(jìn)行調制。調制后的脈沖信號經(jīng)IC2C、IC2D后由VT1推動(dòng)紅外發(fā)光二極管VD5、VD6發(fā)射紅外線(xiàn)。IC2C、IC2D有緩沖和整形的作用。R5為編碼器VD5026的振蕩電阻，它和配對的解碼器VD5027的振蕩電阻應該取相同的阻值，以保證時(shí)鐘頻率一致，否則將不能譯碼。數據端D0～D3的電平?jīng)Q定了鼠標器的移動(dòng)方向和左、右鍵的工作狀態(tài)，其電平受S1～S6的控制，其中S1、S2控制X軸方向的正向和反向移動(dòng)，S3、S4控制Y軸方向的正向和反向移動(dòng)，S5、S6分別為鼠標器的左、右控制鍵。所按的鍵同D0～D3電平和工作狀態(tài)的關(guān)系見(jiàn)附表。
附表
| 按鍵 | D0 | D1 | D2 | D3 | 工作狀態(tài) |
| S1 | 1 | 0 | 0 | 0 | X軸正方向移動(dòng) |
| S2 | 0 | 1 | 0 | 0 | X軸負方向移動(dòng) |
| S3 | 0 | 0 | 1 | 0 | Y軸正方向移動(dòng) |
| S4 | 0 | 0 | 0 | 1 | Y軸負方向移動(dòng) |
| S1、S3 | 1 | 0 | 1 | 0 | X軸正方向移動(dòng)、Y軸正方向移動(dòng) |
| S1、S4 | 1 | 0 | 0 | 1 | X軸正方向移動(dòng)、Y軸負方向移動(dòng) |
| S2、S3 | 0 | 1 | 1 | 0 | X軸負方向移動(dòng)、Y軸正方向移動(dòng) |
| S2、S4 | 0 | 1 | 0 | 1 | X軸負方向移動(dòng)、Y軸負方向移動(dòng) |
| S5 | 1 | 1 | 0 | 0 | 鼠標器左鍵 |
| S6 | 0 | 0 | 1 | 1 | 鼠標器右鍵 |
由表1可以看出，通過(guò)按鍵即可對鼠標器進(jìn)行各種操作，例如要使鼠標器向左上方移動(dòng)，可先按S2向左移動(dòng)，再按S3向上移動(dòng)，也可以同時(shí)按S2、S3直接向左上方移動(dòng)。
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