حقایقی در مورد کارکرد ماوس کامپیوتر که احتمالا نمی‌دانستید

در گذشته، اگر یک موش در اتاق خود می‌دیدید، ممکن بود جیغ بکشید و روی میز بپرید. اما امروزه، این ماوس است که به جای شما روی میز پریده است. ماوس کامپیوتر یک نشانگر کوچک و کاربردی است که استفاده از لپ‌تاپ و کامپیوتر را آسان می‌کند. جالب است بدانید که اولین ماوس بیش از چهار دهه‌ی پیش یعنی در سال ۱۹۶۱ از چوب ساخته شده بود. از آن زمان تاکنون ماوس‌ها تغییرات زیادی از لحاظ ساختاری کرده‌اند اما هنوز هم به همان روش قدیم کار می‌کنند. بنابراین در این مقاله قصد داریم که این بار نگاهی به داخل شکم ماوس خانگی شما بیاندازیم.

ماوس مدل A2RGB

۲۵۷,۳۰۰

تومان

ماوس بی سیم مدل ۴D

۱۰۹,۷۷۰

تومان

خرید انواع ماوس

مشاهده همه

داخل یک ماوس کامپیوتر توپی

ماوس کامپیوتر یک ابزار کوچک، ارگونومیک و شگفت‌انگیز است که شکاف ارتباطی بین فرد و ماشین را پر می‌کند. از نظر فنی، این وسیله نمونه‌ای از آنچه HID (رابط انسانی) نامیده می‌شود، در نظر گرفته می‌شود. اگر به ساختار ماوس‌های قدیمی نگاهی انداخته باشید، می‌بینید که یک توپ لاستیکی در شکمش وجود دارد. پیشنهاد می‌کنیم اگر در انباری ماوسی توپی دارید، آن را بردارید و باز کنید تا بتوانید توپ سنگین و فنری را که آن را در موقعیت خود نگه داشته است، به وضوح ببینید.

اجزای داخلی یک ماوس توپی و چرخان به شرح زیر است:

اجزای داخلی ماوس توپی

1. دکمه‌ای که چپ کلیک روی ماوس را تشخیص می‌دهد.
2. دکمه‌ی وسط ماوس
3. دکمه‌ی راست کلیک
4. اتصال به سوکت PS/2 در کامپیوتر
5. تراشه‌ای که حرکات عقب و جلو (آنالوگ) ماوس را به سیگنال‌های عددی (دیجیتال) تبدیل می‌کند.
6. هنگامی که ماوس را به چپ و راست حرکت می‌دهید، این چرخ محور X می‌چرخد.
7. هنگامی که ماوس را بالا و پایین می‌برید، این چرخ محور Y می‌چرخد.
8. توپ لاستیکی سنگین
9. فنری که توپ لاستیکی را محکم روی چرخ‌های محور X و Y فشار می‌دهد تا حرکات را به درستی ثبت کنند.
10. خازن الکترولیتی
11. مقاومت‌ها

ماوس توپی چگونه کار می‌کند؟

به منظور درک سازوکار این وسیله باید بدانید همانطور که ماوس توپی را روی میز خود حرکت می‌دهید، توپ داخل آن به دلیل وزنی که دارد غلت می‌خورد و به دو غلتک پلاستیکی متصل به چرخ‌هایی نازک (شماره های ۶ و ۷ در عکس) فشار می‌آورد. در چنین حالتی یکی از چرخ‌ها حرکات را در جهت بالا و پایین تشخیص (محور y) و دیگری حرکات پهلو به پهلو (محور x) را تشخیص می‌دهد.

چرخ‌های روی محورها چگونه فاصله را اندازه می‌گیرند؟

همانطور که ماوس را حرکت می‌دهید، توپ اصلی غلتک‌هایی را که یک یا هر دو چرخ روی محورها را می‌چرخاند حرکت می‌دهد. اگر ماوس را مستقیماً به سمت بالا حرکت دهید، فقط چرخ محور y می‌چرخد. اگر به سمت راست حرکت کنید، فقط چرخ محور x می‌چرخد، البته طبیعی است که اگر ماوس کامپیوتر را با زاویه حرکت دهید، توپ هر دو چرخ محورها را به یک باره می‌چرخاند.

اما نکته‌ی هوشمندانه‌ی کار اینجاست! هر چرخ از پره‌های پلاستیکی‌ای تشکیل شده است که با آن‌، پره‌ها می‌توانند بارها و بارها، پرتوی نوری گذر کننده از آن بخش را قطع کنند. هر چه چرخ بیشتر بچرخد تعداد دفعات شکسته شدن باریکه‌ی نور هم بیشتر می‌شود. بنابراین شمارش تعداد دفعات شکسته شدن پرتوی نور عبوری راهی برای اندازه‌گیری دقیق میزان چرخش چرخ و میزان فشار وارده بر ماوس است. لازم به ذکر است که این شمارش و اندازه‌گیری توسط ریزتراشه‌ای در داخل ماوس انجام می‌شود که جزئیات را از طریق کابل به رایانه ارسال می‌کند. پس از این کار نرم افزار موجود در رایانه نشان‌گر ماوس را بر روی صفحه نمایش به میزان مربوطه حرکت می‌دهد.

یک ماوس توپی با استفاده از یک چرخ پره‌دار و شکستن باریکه‌ای از نور، حرکات را تشخیص می‌دهد. در یک طرف چرخ، یک LED (منتشرکننده‌ی نور) وجود دارد که پرتوی مادون قرمز تولید می‌کند. در طرف دیگر، یک سلول فوتوالکتریک (گیرنده‌ی نور) وجود دارد که باریکه را دریافت می‌کند. همانطور که توپ لاستیکی سنگین حرکت می‌کند، چرخ را به چرخش در می‌آورد، بنابراین پره‌های روی چرخ مسیر باریکه‌ی نور را قطع می‌کنند. در چنین حالتی یک دنباله از پالس‌ها تولید می‌شود که می‌تواند برای اندازه‌گیری میزان حرکت ماوس کامپیوتر استفاده شود.

تشخیص جهت در ماوس‌ کامپیوتر توپی به چه شکل است؟

تا به اینجا متوجه شدیم که ماوس چگونه می‌تواند از میزان حرکت آگاه شود، اما این کالای کاربردی چگونه می‌داند در کدام جهت حرکت کرده است؟ درواقع با شمارش میزان شکست باریکه‌ی نور نمی‌توان تفاوتی بین ۵ سانتی‌متر حرکت به چپ و ۵ سانتی‌متر حرکت به راست قائل شود. در همین راستا باید بدانید که در واقع در ساختار موس از دو منتشرکننده و دو آشکارساز (گیرنده) در کنار هم استفاده شده است. همانطور که چرخ‌های پره‌ای می‌چرخد، این بخش ماوس می‌تواند تا حدی یک گیرنده – منتشرکننده را مسدود و دیگری را باز کند. طی همین رویه هم با مقایسه‌ی ترتیب مسدود شدن و رفع انسداد دو باریکه‌ی نور، مدار دستگاه این قابلیت را خواهد داشت که جهت را تشخیص دهد.

چرا ماوس‌های توپی از دور خارج شدند؟

به طور کلی مشکلات مختلفی برای ماوس‌های کامپیوتری از این دست وجود داشت، که اگر به یاد داشته باشید بخشی از آن شامل عدم تشخیص صحیح مسیر و ریپ زدن دائمی می‌شد. درواقع این نوع از ماوس‌ها روی همه سطوح کار نمی‌کردند و در حالت ایده‌‌آل، به یک پد ماوس نیاز داشتند. البته حتی با وجود پد هم، توپ لاستیکی درون ماوس کامپیوتر و غلتک‌های آن به تدریج آلودگی‌ها و گرد و خاک را جمع‌آوری می‌کردند، بنابراین چرخ‌های محور x و y به‌طور نامنظم می‌چرخیدند و نشانگر را در سراسر صفحه نمایش دچار لکنت می‌کردند.

ماوس کامپیوتر نوری چطور کار می‌کند؟

با احتمال خیلی زیادی ماوسی که هم‌اکنون در خانه دارید، از نوع نوری است. یک ماوس کامپیوتر نوری به روشی کاملاً متفاوت از مدل‌های توپی کار می‌کند. درواقع این نوع از کالاهای دیجیتال از طریق یک LED (دیود ساطع کننده‌ی نور) که در زیر ماوس نصب شده است، نور روشنی را روی میز شما می‌تاباند. پس از آن نور مستقیماً از روی میز به یک فتوسل (سلول فوتوالکتریک) که در زیر ماوس و در فاصله‌ی کوتاهی از LED نصب شده است، بازتاب می‌کند. فتوسل یک عدسی در جلوی خود دارد که نور بازتاب شده را بزرگ‌نمایی می‌کند، بنابراین ماوس می‌تواند با دقت بیشتری به حرکات دست شما پاسخ دهد. همانطور که ماوس را به روی میز فشار می‌دهید، الگوی نور بازتابی تغییر می‌کند و تراشه‌ی داخل دستگاه از آن برای تشخیص نحوه‌ی حرکت دستان شما استفاده می‌کند.

تصویری از بخش زیرین یک ماوس نوری، توجه داشته باشید که چگونه توپ لاستیکی که در یک ماوس توپی وجود داشت، با فتوسل و LED جایگزین شده است.

برخی از ماوس‌های نوری دارای دو LED هستند که اولی نور را روی میز می‌تابد و سپس نور خروجی از آن توسط فتوسل گرفته می‌شود. سپس LED دوم یک نوار پلاستیکی قرمز رنگ را در پشت ماوس روشن می‌کند تا بتوانید کار کرد آن را مشاهده کنید. بیشتر ماوس‌های نوری دارای یک چرخ در جلو هستند تا بتوانید پیج‌های سایت مدنظر روی نمایشگر را با سرعت بیشتری اسکرول کنید. همچنین شما می‌توانید روی چرخ کلیک کنید، تا مانند دکمه‌ی سوم (مرکز) در یک ماوس توپی عمل کند.

ماوس‌های نوری بسیار پیشرفته‌تر از مدل‌های توپی هستند، درواقع در جایی که گزینه‌ی توپی اغلب مکانیکی تلقی می‌شود، یک ماوس نوری یا اپتیکال کاملاً الکترونیکی است و تقریباً هیچ قطعه‌ی متحرکی ندارد.

نگاهی به درون یک ماوس نوری یا اپتیکال

ماوس‌های نوری بسیار پیشرفته‌تر از مدل‌های توپی هستند، درواقع در جایی که گزینه‌ی توپی اغلب مکانیکی تلقی می‌شود، یک ماوس نوری یا اپتیکال کاملاً الکترونیکی است و تقریباً هیچ قطعه‌ی متحرکی ندارد. در این قسمت داخل یک ماوس کامپیوتر نوری و تعدادی از اجزای اصلی آن نمایش داده می‌شود. در حالت کلی جالب‌ترین قسمت‌های این ماوس در مرکز (جایی که نور LED روی میز شما می‌تابد) و در جلو (جایی که فشار دادن دکمه‌ها توسط سوئیچ‌ها تشخیص داده می‌شود) آن قرار دارد.

1. یک LED در زیر دستگاه، نور قرمز تولید می‌کند و آن را به صورت افقی، از پشت ماوس به سمت جلو (از چپ به راست در این عکس) می‌تابد.
2. یک راهنمای پلاستیکی، نور را از LED با زاویه به سمت پایین، روی میز هدایت می‌کند.
3. یک تراشه‌ی آشکارسازی نور، نور بازتاب شده از روی میز را اندازه‌گیری می‌کند و حرکات آنالوگ دست را به سیگنال‌های دیجیتالی تبدیل می‌کند که می‌تواند به رایانه بفهماند نشانگر را کجا ببرد.
4. چرخ اسکرول در جلوی ماوس کامپیوتر نصب شده است که هم میزان چرخش و هم فشار را (مثل دکمه‌ی مرکزی یک ماوس معمولی) تشخیص می‌دهد. چرخش چرخ اسکرول را می‌توان به روش های مختلفی تشخیص داد. برخی از سیستم‌ها از پتانسیومترها (به طور کلی، مقاومت‌های متغیر) استفاده می‌کنند. برخی دیگر از ماوس‌ها از انواع مختلف سوئیچ‌های چرخشی یا رمزگذارهای نوری (دوار) برای تبدیل حرکات چرخ آنالوگ به سیگنال‌های دیجیتال استفاده می‌کنند.
5. هنگامی که دکمه‌ی سمت راست ماوس را فشار می‌دهید، یک میکروسوئیچ این عمل را تشخیص می‌دهد. همچنین یک سوئیچ یکسان در سمت دیگر برای تشخیص کلیک سمت چپ وجود دارد.
6. اتصال کابل USB اطلاعات دیجیتالی را از سیستم به رایانه منتقل می‌کند.

ماوس بی‌سیم یا وایرلس چگونه کار می‌کند؟

به طور کلی باید بدانید که هیچ چیز خاصی در مورد گزینه‌های بی سیم وجود ندارد و آنها دقیقاً به همان روشی حرکات دست شما را تشخیص می‌دهند، که ماوس‌های نوری این کار را می‌کنند. اما در مدل‌های وایرلس داده‌ها را با استفاده از یک اتصال بی‌سیم (معمولاً بلوتوث) به جای کابل USB به رایانه ارسال می‌شود. یو اس بی‌ها نه تنها داده‌ها را حمل می‌کنند، بلکه برای دستگاه‌های کوچک پلاگین، برق هم فراهم می‌کنند. درواقع بدون وجود این قطعات، بدیهی است که ماوس‌های بی‌سیم با یک باتری بتوانند تا این حد دوام بیاوند، چرا که مصرف برق جاری و پنهان دارند؛ بنابراین طبیعی است که ماوس‌های بی‌سیم کمی سنگین‌تر از گزینه‌های سیمی باشند.

هیچ چیز خاصی در مورد گزینه‌های بی سیم وجود ندارد و آنها دقیقاً به همان روشی حرکات دست شما را تشخیص می‌دهند، که ماوس‌های نوری این کار را می‌کنند. اما در مدل‌های وایرلس داده‌ها را با استفاده از یک اتصال بی‌سیم (معمولاً بلوتوث) به جای کابل USB به رایانه ارسال می‌شود.

چه کسی ماوس کامپیوتر را اختراع کرد؟

تاریخچه‌ی ساخت و پیشرفت کامپیوترها بیش از هر چیزی با دانشمندان و ریاضیدانان گره خورده است. با این حال به شکل مشخص زمانی که صحبت از ماوس کامپیوتر می‌شود، نام یک دانشمند باهوش آمریکایی به نام داگلاس انگلبارت (۱۹۲۵-۲۰۱۳) به میان می‌آید که ماوس کامپیوتر را اختراع کرد. جالب است بدانید که ماوس ساخته شده توسط آقای انگلبارت که از آن با عنوان «نشان‌دهنده‌ی موقعیت افقی و عمودی نمایشگر» (X-Y Position Indicator for a Display System) یاد می‌شد، برای اولین بار در سال ۱۹۷۳ میلادی با سیستم کامپیوتری «زیراکس آلتو» آزمایش شد اما متاسفانه به دلیل آنکه این وسیله نتوانست به موفقیت چندانی دست پیدا کند، ماوس کامپیوتر «اپل لیزا» به عنوان اولین ماوس جهانی معرفی شد.

ماوس ساخته شده توسط آقای انگلبارت که از آن با عنوان «نشان‌دهنده‌ی موقعیت افقی و عمودی نمایشگر» یاد می‌شد.

• حقایقی درباره کارکرد ماشین حساب که شاید نمی‌دانستید!

ماوس مدل A2RGB

۲۵۷,۳۰۰

تومان

ماوس بی سیم مدل ۴D

۱۰۹,۷۷۰

تومان

خرید انواع ماوس

مشاهده همه

منبع: explain the staff