Chuột máy tính hoạt động như thế nào ?

Em đang xài một con chuột trắng, nó có cái đèn đỏ đỏ dưới đáy lúc chớp lúc tắt làm em tò mò muốn biết chuột máy tính có cái gì bên trong và hắn hoạt động như thế nào, làm sao mà hắn lại điều khiển con trỏ chuột trên màn hình chính xác từng cử động như vậy. Đúng là không có chuột thật bực bội vì cái máy Dell cùi bắp của em bàn rê dở lắm.

Theo em tìm hiểu thì chuột máy tính được định nghĩa chung chung là một thiết bị ngoại vi dùng để điều khiển máy tính, nó với cái bàn phím là thành phần của hệ thống nhập liệu. Còn theo cách nghĩ của em thì con chuột đơn giản là thứ giúp em đặt bàn tay lên và di con trỏ chuột. Thế nhưng khi đi tìm hiểu về con chuột thì đúng là cả một bầu trời tinh tế, con chuột không đơn giản như em nghĩ.

Lần đầu tiên em xài chuột là một con chuột có hòn bi bên trong, lúc đó là trong phòng tin học của trường. Em được biết con chuột máy tính đầu tiên được trình làng vào năm 1968 với tên gọi X-Y Position Indicator. Cha đẻ của con chuột này là nhà khoa học máy tính, nhát phát minh người Mỹ – Douglas Engelbart (ông mất năm 2013 òi ?). Ban đầu thì chưa có viên bi, con chuột dùng 2 bánh xe tương ứng với 2 trục X và Y. Con chuột có bi lăn thật sự là RKS 100-86 được thiết kế bởi một công ty Đức tên là Telefunken năm 1968, dưới đây là hình của em nó nè, ngộ nghĩnh quá :p

Chuột bi có 1 viên bi nhựa to oạch và các trục xoay X, Y để xác định vị trí mà người dùng đang di chuyển để rê con trỏ trên màn hình đến vị trí tương ứng. Lúc này thì em mới hình dung ra à thì ra để khiến chuyển động chuột tự nhiên hơn, người ta đã dựa trên nguyên lý hoạt động của con chuột đầu tiên của ông Engelbart, thay vì 2 cái bánh xe to di chuyển trực tiếp thì chúng được thu nhỏ lại, truyền động cho 2 cái bánh xe này là viên bi, hay thặc.

Chuột quang:

Giờ thì em không còn thấy chuột bi nữa, toàn là chuột có đèn bên dưới, lật đít con chuột lên chỉ thấy đèn đỏ hoặc nhiều con xịn xịn thì không thấy đèn gì luôn. Đây cũng là loại chuột mà em đang xài, lên Wikipedia tìm “first optical mouse” thì chúng được phát minh từ năm 1980 mà thú vị là cùng thời điểm, có đến 2 thiết kế chuột quang được đề xuất: một thiết kế của ông Steve Kirsch đến từ viện công nghệ MIT; một thiết kế của ông Richard F. Lyon đến từ công ty Xerox.

Chuột của ông Steve Kirsch sử dụng bóng đèn LED hồng ngoại và cảm biến hồng ngoại 4 1/4 để nhận biết những cái đường kẻ theo ô được in trên một tấm lót chuột bằng kim loại. Những đường kẻ này dùng mực in hấp thụ hồng ngoại. Khi di chuột, ánh sáng đèn LED bên trong quét qua những đường kẻ trên tấm lưới này, cảm biến trên chuột tiếp nhận và cùng với thuật toán, vi xử lý trên chuột có thể tính toán vận tốc di chuột và hướng di chuyển trên tấm lưới này. Tuy nhiên, loại chuột này có độ nhạy cũng như độ chính xác không cao nếu miếng lót chuột bị lệch. Chưa kể là nó khá bất tiện khi đem theo hoặc sử dụng vì lúc nào cũng phải “kè kè” miếng lót chuột đặc biệt, không có không xài được.

Sơ đồ cấu trúc chuột quang em ghép lại cho dễ đọc.

Thiết kế thứ 2 của ông Richard F. Lyon thì nó y hệt con chuột quang mà em xài. Em tìm được cái sơ đồ trên và phát hiện ra cơ chết hoạt động của nó như đảo ngược lại so với con chuột của ông Steve Kirsch. Nó cũng có đèn LED nhưng cảm biến của nó có thể đọc ánh sáng thấy được phản chiếu từ một bề mặt tối màu và từ đó vi xử lý có thể xác định được tọa độ của con chuột theo trục X – Y qua những điểm đen mà nó thấy. Hèn gì em xài con chuột quang trên mặt kính hay bề mặt bóng là nó chạy tầm bậy tầm bạ. Cái cảm biến ban đầu dùng trên con chuột của ông Richard F. Lyon có độ phân giải 16 điểm ảnh.

Còn ngày nay, chuột quang dùng cảm biến có độ phân giải rất cao và nó cũng có thể xem là 1 cái camera mini tốc độ cao vậy. Ánh sáng của 1 cái đèn LED được gắn phía sau một bộ thấu kính để tập trung ánh sáng lại thành chùm. Chùm ánh sáng đó được chiếu xuống mặt bàn hay miếng lót chuột, sau đó phản xạ lại và đi vào cảm biến CMOS ghi lại hình ảnh liên tục.

Cách sensor chuột quang hoạt động.

Em được biết các ảnh này được chụp với tốc độ cao có thể lên tới hơn 10.000 hình mỗi giây rồi gửi lên chip xử lí kĩ thuật số. Tại đây, con chip sẽ phân tích, so sánh để phát hiện con chuột đã di chuyển chưa, đi hướng nào và ở tốc độ nào để tính toán rồi đưa dữ liệu về để CPU điều khiển trỏ chuột di chuyển và thao tác tương ứng.

À, sau khi xem hình trên, em đã tìm hiểu thêm về thấu kính hình ảnh và chuẩn trực thì biết thấu kính chuẩn trực có nhiệm vụ đảm bảo cho ánh sáng đi qua là song song và chính xác hơn. Chính vì vậy, thấu kính này còn được dùng trong các máy so màu, quang phổ, máy đo ánh sáng. Còn thấu kính hình ảnh là để thu nhận hình ảnh phản chiếu từ mặt bàn để cảm biến chụp lại và tiếp tục các thao tác xử lí tiếp theo.

Chuột laser:

Chuột laser em thấy cũng giống giống với tên chuột quang thôi nhưng thay vì sử dụng đèn LED, loại chuột này dùng đèn laser (hồng ngoại) để tăng độ phân giải cho hình chụp, từ đó mấy cái phản xạ và tương tác giữa việc rê rê con chuột trên bàn với thao tác của con trỏ màn hình sẽ chính xác hơn, nhạy hơn ngay cả trên bề mặt kính. Và quan trọng là khi sử dụng chuột laser thì hắn không còn phát ra mấy cái ánh sáng đỏ đỏ nhức mắt như chuột quang nữa.

Cách sensor chuột laser hoạt động.

Xem chi tiết bài viết:

khóa học photoshop tại quận bình tân, quận 6, quận 11, tân tạo, vĩnh lộc, tân phú, khóa học thiết kế đồ họa corel, photoshop, adobe illustrator ai tại bình chánh, hưng long, an phú tây, long thượng, tân quý tây, cầu tràm, gò đen, qui đức, tân kim, cần giuộc, long hậu, mỹ lộc, long trạch, phước hậu, long khê, phước lợi, long định, phước vân, long cang, thuận thành, trường bình, nhơn đức, long thới, bình điền, quận 7, phú mỹ hưng, phú lợi, phước lộc, rạch kiến, tiền giang, cần thơ, word, excel, vi tính văn phòng, học tin học cấp tốc, khóa học vi tính ngắn hạn, dạy photoshop corel cấp tốc tại long an, phước lý, tiền giang, cần thơ, dạy word excel tại đinh đức thiện, dạy photoshop cấp tốc