همه ما آنها را در خانه، مدرسه و محل کار دیده و استفاده کردهایم. موسهای معمولی مخصوص کاربران عمومی اغلب ارزان و کارراهانداز هستند، اما برخی از آنها دارای اجزای اضافیاند و صدها جزء ریز را در داخل خود دارند.
دستگاههای ورودی و به طور دقیقتر موسها، تیترهای خبری را مانند CPU یا کارتهای گرافیک جدید پر نمیکنند اما چیزی بدتر از صفحهکلید یا ماوس با طراحی بد وجود ندارد. در این پست از اگزوگیم قصد کالبدشکافی و نگاه دقیق به آناتومی و اجزا سازنده موسها را داریم پس با ما همراه باشید.
ما ابتدا کار خود را با فرورفتن در روده یک موس ساده شروع خواهیم کرد - نوعی که کمتر از 10 دلار قیمت دارد و میلیونها نفر در سراسر جهان از آن استفاده میکنند. سپس در همین مقاله، ماوس Logitech با سطح بالاتر را کالبدشکافی میکنیم تا ببینیم واقعاً تفاوت این دو در چیست.
اکثر قریب بهاتفاق موسهای ارزانقیمت و ابتدایی مانند این Compoint CP-390 که در تصویر زیر نشاندادهشده، دارای دو دکمه و یک چرخ که یک دکمه را نیز در خود جایداده است، هستند. مدلهای بیشتر با کنترلهای اضافی ارائه میشوند، اما همه آنها عملکردی مشابه با این را دارند.
دکمههای چپ و راست بهجای قطعات جداگانه، بخشی از لایه بالایی پلاستیک (معمولاً ABS تزریق شده) هستند. این لایه بهاندازه کافی نازک است تا اطمینان حاصل شود که دکمهها بهراحتی خم میشوند، اما همچنین بهاندازه کافی ضخیم است تا از فشار دادن آنها به طور دائمی جلوگیری کند.
بهعبارتدیگر، این فنر طبیعی پلاستیک است که مکانیسم دکمهها را فراهم میکند. این ماوس خاص از همان پلاستیک برای چرخ اسکرول استفاده میکند، اما در سایر مدلها استفاده از یک پلیمر نرم یا حتی فلز هم دیده میشود.
تنها با چرخاندن موس، میتوانیم ببینیم که از کجا حرکت را حس میکند، اما با بازکردن آن، نگاه بهتری به اجزاء آن خواهیم داشت. برای آسانتر شدن حرکت موس بر روی سطح، بسیاری از آنها دارای پد PTFE (یک پلیمر با اصطکاک کم) هستند، اگرچه موس فوقالعاده ارزان ما از دیسکهای پلی پروپیلن صاف استفاده میکند.
موس ساده مورداستفاده ما دارای یک صفحه تک مدار است که فقط 7 جزء دارد:
سه میکرو سوئیچ
یک رمزگذار چرخشی
یک LED قرمز
یک خازن
یک تراشه حسگر و کنترلکننده یکپارچه
زیاد نیست، اما همه آن چیزی است که یک موس برای کارکرد به آن نیاز دارد.
در داخل میکروسوئیچها، یکتکه فلز نازک وجود دارد، به نحوی شکلگرفته است که پس از فشردن دوباره بهجای خود بازمیگردد. فعالکردن سوئیچ باعث میشود فلز به سمت پایین بیاید تا به یک تماس برسد و بهموجب بسته شدن مدار، سیگنال "روشن" ایجاد کند.
میکروسوئیچ یکی از اولین اجزا قابلتوجهی است که کیفیت آن بسته به هر موس متفاوت است، بهطوریکه ماوس گرانتر از سوئیچهایی استفاده میکنند که برای مدت بیشتری با استفاده درست و نادرست بهخوبی کار کنند. (حتی اخیراً شاهد استفاده از سوئیچهای نوری در برخی مدلها هستیم که سرعت، دقت و عمر بسیار بیشتری نسبت به سوئیچهای معمولی دارند.)
بااینحال، با گذشت زمان، فلز میتواند فرسوده شود، و بر توانایی بازگشت سریع آن تأثیر بگذارد. همچنین محیطهای نامناسب میتوانند منجر به خوردگی این فلز شوند که این امر بر کامل شدن و اتصال مدار تأثیر میگذارد.
بزرگترین مسئله سوئیچها تولید انبوه آنهاست و هرچه ارزانتر باشند احتمال شکستن آنها بیشتر است. وقتی این اتفاق میافتد، اکثر ما موس را به سطل آشغال منتقل میکنیم و یک ماوس جدید میگیریم (البته اگر این موس گرانقیمت و گیمینگ نباشد) ، اما اگر با لحیمکاری آشنا باشید، تعویض میکرو سوئیچها بسیار آسان است.
درحالیکه دکمههای ماوس فقط دارای حالت روشن / خاموش هستند، چرخ اسکرول باید نوعی تغییرناپذیر اما بیحدوحصر را ایجاد کند (یعنی توانایی چرخاندن آن در هر لحظه و برای همیشه وجود داشته باشد.)
موس ارزانقیمت ما این کار را با استفاده از یک اینکدر (رمزگذار) چرخشی انجام میدهد. وقتی چرخ میچرخد ، یک تماس درون مؤلفه روی ماده مقاومت الکتریکی میلغزد. این منجر به افزایش یا کاهش مقاومت میشود که در نتیجه ولتاژ اعمال شده نیز تغییر میکند.
این تغییر است که اندازهگیری میشود، نه ولتاژ واقعی - یک تغییر مثبت میتواند بهعنوان پیمایش "بالا" و یک تغییر منفی برای "پایین" تعبیر شود. به همین ترتیب، از نرخ تغییر میتوان برای نشاندادن سرعت اسکرول استفاده کرد.
برای تولید حرکت بریدگی از چیزی بسیار سادهتر استفاده میشود: یک قطعه فلز منحنی در برابر دندانههای پلاستیکی قرار میگیرد، بهطوریکه هنگام چرخش بر روی آنها، حس مورد نیاز انتقال مییابد.
و اکنون به قسمت مهم موس میرسیم: تراشه یکپارچهای که سیگنالهای دکمه و چرخ اسکرول را کنترل میکند، همچنین حرکت موس را قبل از ارسال اطلاعات به اتصال USB بررسی میکند. این اجزا کاملاً برای استفاده در موس ساخته شدهاند و کار دیگری نمیکنند، به همین دلیل است که میتوانند بسیاری از کارها را همزمان انجام دهند.
در مثال ما، یک LED قرمز سطح ماوس را روشن میکند و نور را از طریق یک راهنمای پلاستیکی میتاباند. یک سنسور نوری تصاویر منظمی از سطح میگیرد و سپس پردازنده سیگنال موجود در تراشه تصاویر پیدرپی را با هم مقایسه میکند.
برای تعیین جهت و سرعت حرکت ماوس، بر اساس تفاوت در تصویر، از یک الگوریتم از قبل برنامهریزیشده استفاده میشود. از یک LED قرمز استفاده میشود زیرا ارزان هستند و بیشتر حسگرهای نوری به این رنگ بهتر پاسخ میدهند.
تراشه سیلیکون را میتوانید در تصویر بالا به همراه سیمهای ریز اتصالدهنده آن به بقیه مدارها مشاهده کنید. وصله کوچک آبی در وسط هم خود حسگر نور است (نیازی نیست که بسیار بزرگ باشد یا با میلیونها پیکسل بستهبندی شود، فقط بهاندازه کافی برای تشخیص سطح موس.)
مابقی قالب تراشه الگوریتم و سیگنال USB را کنترل میکند. این اجزا برای کارهایی که باید انجام شود بسیار ساده اما مؤثر است. نسخههای پیشرفتهتر، اجازه میدهند وضوح تصویر تغییر کند که بهعنوان تنظیم DPI ("نقطه در اینچ") شناخته میشود.
در حداکثر وضوح، سنسور با سرعت بیشتری حرکات بسیار کوچک را میگیرد و باعث حساسیت بیشتر ماوس میشود. در وضوح پایین، اثر معکوس رخ میدهد.
بنابراین آیا کیفیت این تراشهها است که تفاوت این موس 5 دلاری را با موسی که هزینهای تقریباً 20 برابر بیشتر دارد، مشخص میکند؟ در اینجا موس مشهور Logitech MX هم داریم که آن را باز خواهیم کرد و خواهیم فهمید!
MX Master از دو چرخ، شش دکمه و اتصال بیسیم نیز استفاده میکند. ویژگیهای بیشتری در این موس دیده میشود، از جمله توانایی کارکردن موس با سه رایانه مختلف، حساسیت حرکت قابل تنظیم و چرخیدن چرخ اسکرول بهصورت آزاد یا بریدهبریده.
وقتی آن را باز میکنید، با خیال راحتتری میتوانید بفهمید که مبالغ بیشتر را صرف چه چیزهایی کردهاید.
موس پرکاربرد ما 5 برد مدار جداگانه در خود جایداده است که چندین مورد از آنها شامل بسیاری از قطعات الکترونیکی است.
بهعنوانمثال، تراشه زیر فقط برای سیستم بلوتوث است - داخل آن یک پردازنده 32 بیتی Arm Cortex-M0 ، 256 کیلوبایت حافظه فلش و 32 کیلوبایت RAM قرار دارد. میتوانید به کمک تراشه گیرنده 2.4 گیگاهرتزی که دقیقاً در بالا و سمت راست قرار گرفته، سیگنال بلوتوث را ارسال و دریافت کنید.
تراشه مهم دیگر حسگر نوری است. لاجیتک از اصطلاح بازاریابی لیزر Darkfield برای توصیف آن استفاده میکند، اما این واقعاً به چه معناست؟
بهجای استفاده از LED های قرمز استاندارد ، از دو LED مختلف لیزر رنگی استفاده میشود. نور لیزر منسجم است ، و این بدان معناست که اشعه نوری که همگی با یکدیگر همگام هستند - این منجر به منعکس شدن تصاویر با جزئیات بیشتر و کنتراست بهتر میشود.
این سنسور از سطح خود عکس نمیگیرد (در حقیقت، فقط سیاه به نظر میرسد، ازاینرو نام آن قسمت تاریک است) ، اما در عوض از نقصهای میکروسکوپی، ذرات گردوغبار و بقایای دیگر برای ایجاد تصویر استفاده میکند. برای روشنکردن اینها از دو لیزر استفاده میشود تا بهتر جلوه کنند.
به طور طبیعی، سنسور باید بتواند مشکلات ریز موس ها را حل کند، بنابراین پیچیدهتر و گرانتر است. اما نتیجه نهایی این است که موس میتواند حرکت را روی سطوح بهظاهر صاف مانند فلز صیقلی یا شیشه ردیابی کند.
حتی دوچرخ اسکرول بکار رفته هم پیچیدهتر هستند - یک طرف از القای الکترومغناطیسی برای تولید سیگنال چرخش استفاده میکند. آهنربا جریان کمی در قطعههای فلزی یا سیمپیچ سیم ایجاد میکند که مربوط به ولتاژ ایجاد شده است. با اندازهگیری این مورد به خروجی نهایی چرخ اسکرول میرسیم.
چرخ بالایی دارای پرههای پلاستیکی است که نورLED را با هربار چرخش میشکند. یک سنسور این چشمکهای نور را برداشته و میکروکنترلر جهت و سرعت حرکت چرخ را از الگوهای نور تعیین میکند.
برای دستیابی به حرکت آزادانه چرخ، از سلونوئید استفاده میشود: هنگامیکه فعال میشود، یک پیستون را از بدنه قطعه خارج میکند (سمت چپ چرخ در تصویر بالا) که یک اهرم را به یک طرف فشار میدهد. مانند آزادکردن ترمز اضطراری یک ماشین، اجازه میدهد تا آن بهراحتی بچرخد.
ممکن است هر دو موس باشند، اما مقدار فکر، طراحی و ساختوساز در ساخت این مورد خاص بهخوبی روشن میکند که چرا این مدل بسیار گرانتر از مدل ارزانقیمت ماست.
ما از کامپیوترهای اولیه و موسهای آجری آنها فاصله بسیاری گرفتهایم و اکنون میتوانید موسهایی با دقتهای بسیار بالا و پیشرفته را بهراحتی تهیه کنید. این کالبدشکافی مورد عجیبی نداشت اما هنوز هم جالب بود که ابتداییترین و ارزانترین دستگاههای ورودی دارای اجزای بسیار کمی هستند. پیچیدگی و نبوغ مهندسی Logitech MX Master در مقایسه با امثال آن حیرتانگیز بود.
فروشگاه اگزوگیم عرضه کننده تمامی تجهیزات و کالاهای گیمینگ است و همچنین در کنار آن، خدماتی نظیر مشاوره رایگان فنی نیز به گیمرهای ایرانی ارائه میدهد. برای دریافت مشاوره یا هرگونه سوالی میتوانید با شماره 88226531 تماس گرفته یا به بخش دایرکت اینستاگرامِ اگزوگیم مراجعه کنید.
برای ارسال دیدگاه ابتدا باید وارد شوید.