产品设计与开发_鼠标ppt课件

1、产品设计与开发鼠标.鼠标是人们最常用的外设之一，鼠标的开展其实和CPU的历程是差不多的，但是，人们对鼠标的关注远不及CPU，对鼠标的了解还是很普通的鼠标自从诞生到今天，曾经有35个年头了，这35年来，鼠标无论在性能还是任务原理上都有了许多变化，独一不变的就是永远伴随着他的名字“MOUSE。 引子:.我们将从以下几个方面来引见鼠标:鼠标的开展历史鼠标的分类现存鼠标的弊端未来鼠标的开展趋势.鼠标的发明鼠标是1964年由Douglas Engelbart(如图01)发明的，当时Douglas Engelbart在斯坦福研讨所(SRI)任务，该研讨所是斯坦福大学资助的一个机构，Douglas Enge

2、lbart很早就在思索如何使电脑的操作更加简便，用什么手段来取代由键盘输入的繁琐指令。.60年代初，他在参与一个会议时随手掏出了随身携带的笔记本(可不是笔记本电脑哦)，画出了一种在底部运用两个相互垂直的轮子来跟踪动作的安装草图，这就是鼠标的雏型。到了1964年，Douglas Engelbart再次对这种安装的构思进展完善，动手制造出了第一个废品。因此Douglas Engelbart也被称为“鼠标之父。.以下图就是1968年12月9日 Douglas Engelbart(1998年获得图灵奖)在IEEE会议上展现的世界上第一个鼠标，一个木质的小盒子，盒子下面有两个相互垂直的轮子，每个轮子带动

3、一个机械变阻器获得X、Y轴上的位移，在盒子的上面那么有一个按钮开关提供连通讯号。这款鼠标的鼻祖与今天的鼠标构造大不一样，甚至还需求外置电源给他供电才干正常任务。. 当时还没有“鼠标的称号,由于该安装像老鼠一样拖着一条长长的连线(象老鼠的尾巴)，因此，Douglas Engelbart和他的同事在实验室里把它戏称为“Mouse，他当时也曾想到未来鼠标有能够会被广泛运用，所以在恳求专利时起名叫“显示系统X-Y位置指示器，只是人们觉得“Mouse这个名字更加让人感到亲切，于是就有了“鼠标的称谓。.鼠标的普及历程鼠标被发明之后，首先于1973年被Xerox公司运用到经过改良的Alto电脑系统中(如以下

4、图所示)，但是遗憾的是，当时这些系统都是实验用的，完全被用于研讨任务，并没有向群众推行，所以鼠标不断都默默无闻。.1981年，Xerox公司推出了运用鼠标，并运用GUI操作系统的Star 8010电脑(如右图所示)，这是群众初次了解鼠标，惋惜由于这种电脑价钱过于昂贵，销量很小。虽然如此，鼠标曾经引起了不少人的留意，并开场为人们所掌握。.1982年 罗技公司发明的世界第一款光机鼠标，光机构造是鼠标开展史上最大的发明。也就是这个时候如今鼠标的构造设计根本成熟，光机鼠标统治了鼠标市场达18年之久。 .1983年苹果公司遭到仙童公司著名STAR计算机的启发，在当年推出的Iisa电脑上第一次运用了鼠标作

5、为GUI界面操作工具。这款电脑虽然不胜利，但它为转年推出的Macintosh以及MAC OS操作系统提供了阅历，鼠标的黄金年代降临了。这个时候的鼠标还是老式的机械式鼠标，但是对于最初的产品曾经有了新的改良,鼠标球取代了不灵敏的单滚球，单键设计被更加灵敏的双键/三键所取代，可供电的规范RS232串行口设计取代了早期的独立接口，现代鼠标的根本构造曾经成型 .1984年罗技的第一款无线鼠标研制胜利，那时候还依托红外线作为信号的载体。虽然说这款产品由于性能方面的诸多问题而告失败，但是罗技在无线方面的创新也给后来的产品带来了很多思绪的指引。 .1996年由微软发明的鼠标滚轮是鼠标开展史上非常艰苦的发明，

6、今天滚轮曾经成为鼠标的标配之一。如今流行的滚轮设计普通包括两种，一是机械式滚轮，也就是用滚轮来带动一个机械电位器以获得信息，微软的很多鼠标都是采用这种构造。它的优点就是滚动比较精准，但是机械构造存在磨损问题。另一种滚轮就是光电式滚轮，罗技等大多数厂商都是采用这种设计。它的滚轮内部就是一个栅轮。在栅轮的两侧分别有一个发光二级管和热敏二级管，任务原理上和光机鼠标获得滚动信息的方式是一样的。这种滚轮的寿命比较长而且手感很干脆，但是在滚动信息的准确性上却不如上面的机械式滚轮。. 1999年微软与安捷伦公司协作，推出了Intellimouse Explorer鼠标，揭开了光学成像鼠标的时代的序幕。其中I

7、ntellieye定位引擎是世界上第一个光学成像式鼠标引擎，它的高顺应才干和不需清洁的特点成为当时最为惊动的鼠标产品，被多个科学评选评为1999年最出色的科技产品之一。不过由于那个时候微软的硬件产品没有正式进入中国，所以当时Intellimouse Explorer鼠标所引起的惊动反响并没有涉及到中国大陆.2000年，罗技公司也推出了同类的光电鼠标产品，运用安捷伦H2000光学成像引擎，性能上和Intellimouse Explorer鼠标一样。这一代产品是光学成像引擎的第一代产品，这一代的光电鼠标拥有一些如今曾经众所周知的缺陷，比如仅为1500次/秒的刷新率和400CPI的分辨率。对采样外表

8、的顺应性差，尤其对镜面以及花纹外表 2001年安捷伦推出了本人第二代光学成像引擎A2030、A2051，首先推出产品的是安睫伦，它在CMOS和DSP引擎都没有艰苦变化的背景下，经过对光学引擎的重新设计将引擎的分辨率提升到800DPI，同时将刷新率提升到20002500次/秒。但是由于这一次的技术改良并没有增大CMOS的尺寸，所以相较第一代光学引擎性能提升并不明显。正是由于这样安捷伦公司并没有对第二代产品大肆宣传，只是无声无息的取代了第一代产品。.2001年底微软终了了与安捷伦的协作以后，独立推出了第二代Intellieye引擎，与前一代相比它的改动极为艰苦微软重新设计了CMOS和DSP算法，将

9、刷新率提升到前所未有的6000次/秒，同时将CMOS尺寸提升到22X22，同时一举处理了光电鼠标的丢帧和外表顺应性问题，同时全部控制电路整合到同一块芯片上，大大提高了系统的整合度。不过第二代Intellieye引擎光学部分并没有重新设计，所以其分辨率仍为400DPI。 .2002年初罗技推出了光电鼠标历史上独一无二的双光头极光飞貂来与IE3.0竞争，它运用了和其它安捷伦引擎所不同的IAS芯片和两个第二代的安捷伦DSP处置器，经过将两个SPI芯片交替运转来获得更高的处置速度，虽然CMOS的面积没有变化，但由于两个光头在不同的位置上采样，所以外表的顺应性要比同期罗技单光头的鼠标来得好些。 2002

10、年下半年，罗技推出了和安捷伦协作一年的成果新一代MX光学引擎，新的光学引擎在保管800DPI的前提下，将像素处置才干提升到令人诈舌的470万像素/秒，同时将CMOS尺寸加大到30X30。这使得它在性能上超越了一切原有的光学引擎，同时在光学性能上曾经不亚于传统的光机鼠标，成为历史上第一款近乎完美的光学引擎。.2003年9月，微软推出了全新系列的鼠标产品。它们全部采用“Tilt Wheel滚轮，这种滚轮最大的特点是经过左右倾斜可以实现对程度方向挪动的控制。 .鼠标分类鼠标的分类方法很多，通常按照键数、接口方式、内部构造进展分类。.按键数分类鼠标可以分为传统双键鼠、三键鼠和新型的多键鼠标。根据最早微

11、软的要求定义的鼠标只需求左右两个键，双键鼠标构造简单，运用广泛,普通无需另外安装驱动程序就可以在WIN9X下正常运作。三键鼠标是IBM在两键鼠的根底上进一步定义而成的，又被称为PC Mouse，与两键鼠相比,三键鼠上多了个中键，运用中键在某些特殊程序中往往能起到事倍功半的作用.早期的三键鼠标普通都有一个微型拨动开关，用于切换两键与三键两种不同任务方式。多键鼠标是在微软发布Microsoft智能鼠标IntelliMouse之后,鼠标开展的新领域“多功能运用而产生的新一代多功能鼠标。随着运用的添加，之后其他厂商消费的新型鼠标除了有滚轮，还添加了拇指键等快捷按键，进一步简化了操作程序。多键多功能鼠标

12、今后也将是鼠标未来开展的目的与方向。.按接口分类鼠标可以分为COM、PS/2、USB三类，传统的鼠标是COM口衔接的,它占用了一个串行通讯口。由于丰富的外设不断涌出和主板频繁的的晋级,人们逐渐开场运用PS/2鼠标，把本来为数不多的串行通讯口让给其他外设运用，因此COM鼠标在市场上已成强弩之末。PS/2鼠标是目前市场上的主流产品，作为替代COM鼠标的接班人，目前市场份额曾经相当的大，而且种类繁多，外型多样。俗话说兔子尾巴长不了，PS/2这些老鼠看样子也难以幸免。随着USB接口的兴起，估计今后USB接口鼠标将会成为市场新的卖点，不甘落后的厂家近日纷纷推出了各自的USB接口鼠标，虽外型手感并不怎样样

13、，但也给相对沉稳的鼠标市场注入了一剂兴奋剂。就目前测试数据来看,USB鼠标对普通鼠的性能提高相当甚微，所以USB鼠标只不过是厂家为了添加产品的新卖点而采用的一种手段.按内部构造分类 可以分为机械式光机式光电式.机械式鼠标的构造最为简单，由鼠标底部的胶质小球带动X方向滚轴和Y方向滚轴，在滚轴的末端有译码轮，译码轮附有金属导电片与电刷直接接触。鼠标的挪动带动小球的滚动,再经过摩擦作用使两个滚轴带动译码轮旋转，接触译码轮的电刷随即产生与二维空间位移相关的脉冲信号。由于电刷直接接触译码轮和鼠标小球与桌面直接摩擦,所以精度有限，电刷和译码轮的磨损也较为厉害，直接影响机械鼠标的寿命。因此，机械式鼠标已根本

14、淘汰而被同样价廉的光机鼠取而代之 .所谓光机鼠标,顾名思义就是一种光电和机械相结合的鼠标，是目前市场上最常见的一种鼠标。光机鼠在机械鼠标的根底上，将磨损最厉害的接触式电刷和译码轮改良成为非接触式的LED对射光路元件主要是由一个发光二极管和一个光栅轮,在转动时可以间隔的经过光束来产生脉冲信号。由于采用的是非接触部件使磨损率下降，从而大大地提高了鼠标的寿命，也能在一定范围内提高鼠标的精度。光机鼠的外形与机械鼠标没有区别，不翻开鼠标的外壳很难分辨。出于这个缘由，虽然市面上绝大部分的鼠标都采用了光机构造，但习惯上人们还称其为机械式鼠标.光电鼠标经过发光二极管LED和光敏管协作来丈量鼠标的位移，普通需求

15、一块公用的光电板将LED发出的光束部分反射到光敏接纳管，构成高低电平交错的脉冲信号。这种构造可以做出分辨率较高的鼠标，且由于接触部件较少，鼠标的可靠性大大加强，适用于对精度要求较高的场所。不过光电鼠标的价钱较高，尤其是专业的高精度鼠标价钱更是昂贵，而且光电鼠标必需还配有一块光学鼠标垫，由于鼠标垫大都有不耐脏、不便携带等致命缺陷，往往会给运用者带来相当大的费事。.现存鼠标的弊端1、无效挪动：鼠标作为规范输入设备，其本身的运用简单优点必需依赖图形用户界面才得以实现，而为了保证软件界面的一致性，不同软件的各种可视化操作元素的位置和陈列关系通常是固定不变的。这就呵斥了一个矛盾：鼠标的当前位置与被操作的

16、可视化元素(例如滚动条、快捷按钮)总会存在间隔，为了点击该元素，用户必需首先将鼠标挪动到该元素上方的狭小区域内，从鼠标当前位置到可视化元素的挪动间隔，称为鼠标的无效挪动间隔。 .2.过度关注：由于在图形用户界面中，当前操作对象确实定是依托挪动鼠标以驱动鼠标指针、鼠标指针再指向该目的来实现的，因此用户在操作中必需时辰凝视鼠标指针的位移和速度，并在大脑中快速计算与预期目的的相互位置关系，及时修正鼠标的运动方向和速度，这就呵斥了一种过于强调技巧性的用户心思紧张，从而加重用户的操作负荷。 .3、双击操作难度大 假设问一个初学者学习鼠标操作中最难的动作是什么，十有八九会答曰：“双击，这个要求在鼠标静止条

17、件下、确定的时间间隔内连击两次鼠标左键的动作，几乎使80%的用户感到难以掌握。要么是鼠标被挪动了，要么是两次单击间隔时间过长，而继续紧张的练习又呵斥了动作变形。即使在用户掌握了双击操作后，这种操作的弊端也是显而易见的：添加了点击鼠标的任务强度进而加速了手腕的疲劳，降低了鼠标按键的寿命。 .4、单手操作 鼠标的一个缺陷就是单手操作，另一只手不能很好地发扬作用，呵斥浪费。.5、很少思索用户维护的安康 长时间地机械反复某些动作容易对用户呵斥损伤，特别是当用户由于陌生而经过变形的动作去频繁操作时这种隐患尤为明显。 .6.灵敏度低 ,运用有局限性,只能在平坦的地方运用.7.鼠标辐射影响安康.我们预测的鼠标开展趋势:1.遥控式鼠标 遥控器大家一定都运用过，它可以方便我们在较远的间隔操控电视。无线鼠标同样可以让我们选择本人温馨的位置操作电脑，而无须被衔接线束缚在电脑前面。他们的共同点是都可以不受衔接线的束缚而在适