鼠标设计

鼠标设计（精选12篇）

鼠标设计 篇1

摘要：鼠标结构设计是鼠标工业设计的重要组成部分。随着鼠标用途的改变和鼠标操作模式在家用产品中逐步淡出, 新式鼠标的结构设计成为了鼠标工业设计的首要任务。从市场沿革和发展现状入手, 多维度地分析了鼠标结构的设计要点, 并提出了5个鼠标结构设计。

关键词：鼠标结构设计,工业设计,革新要点,MMIW模式

1993年, 高教出版社的计算机课本序言中有一句话:“鼠标和视窗操作是工业设计的过渡产品, 学生在学习计算机时, 应该着重练习键盘操作。”当时, 国内不少计算机工作者都认为, 鼠标会在短时期内被淘汰。但是, 最终给鼠标制造业带来挑战的并不是键盘指令技术的革新, 而是触屏的发展。当前鼠标视窗操作模式 (MMIW) 的最大竞争对手是触屏模式和动作感应模式, 所以, 捕捉鼠标用户的应用需求是鼠标产业发展的新动向。

1 鼠标结构设计现状和问题

传统鼠标设计的工业目的是, 使图标 (ICON) 或菜单 (MENU) 得到可视化焦点 (FOCUE) , 同时, 通过点击鼠标右键的方式得到扩展菜单 (RCMENU) , 通过双击的方式执行图标绑定命令, 使用单击的方式完成窗口跳转, 使用拖动的方式改变可视化视窗元件的属性。MMIW操作模式在长达20年的PC机时代中不断延续, 在这一时期, 多键鼠标的发展空间比较小。而面对触屏系统, 特别是在十点触摸技术的支持下, 用户可以用双手在屏幕上完成鼠标无法实现的功能, 而鼠标赖以生存的MMIW操作模式也受到了挑战。

进入触屏时代, 家用台式电脑和笔记本电脑的销量下滑, 但是, 微型工作站和小型工作站因为云计算系统的普及, 销量迅速提高。以视频、位图、三维制作、三维仿真等为目的的小型工作站和微型工作站在中小企业中快速普及, 同时, 办公电脑也逐渐普及, 甚至绝大多数企业人手配置1台办公电脑。所以, 鼠标的市场供应方向应该从廉价美观的家用产品向高性能和高稳定性的商用产品、专用产品发展。针对文字编辑、网站运维、图形图像处理和三维操作等用途的多键高精度鼠标, 也成为了市场新宠。同时, 轨迹球式的车载鼠标也成为了当前鼠标市场的主要需求产品之一。

目前, 以罗技、爱国者等为代表的专业鼠标设计制造商, 均通过改进鼠标结构设计, 甚至颠覆式的设计实现鼠标的结构设计革新。鼠标摒弃了MAC风格的一键结构设计和WIN风格的三键结构设计, 逐步向专用化设计方向发展。

2 鼠标结构设计的切入点

电容式触摸屏技术是利用人体电流感应工作的。电容式触摸屏是1块四层复合玻璃屏, 玻璃屏的内表面和夹层各涂有1层ITO, 最外层是1薄层矽土玻璃保护层。夹层ITO涂层为工作面, 4个角上分别引出4个电极, 内层ITO为屏蔽层, 用来为电容式触摸屏提供一个良好的工作环境。当手指触摸在金属层上时, 由于人体电场, 用户和触摸屏表面形成了一个耦合电容。对于高频电流, 电容是直接导体, 于是, 手指从接触点吸走了很小的电流, 电流分别从触摸屏4个角上的电极中流出, 并且流经这4个电极的电流与手指到4角的距离成正比。控制器精确计算了这4个电流的比例后, 得出了触摸点的位置。

由此分析, 电容屏受手指与电容屏之间接触面积的制约, 其感应精度不可能做到足够小, 并且这种精度无法达到工业设计领域和文本操作领域要求的精度。而在当前基于USB3.0的鼠标操作模式下, 像素级别的鼠标操作非常容易实现, 特别是在鼠标慢速运动的状态下, 可以实现光电鼠标的高精度判读。

同时, 在操作人员5指操作鼠标的过程中, 如果仅操作3键鼠标, 那么, 拇指、无名指和小指是空闲的, 且食指操作滚轮和左键的频率远高于中指操作右键的频率。在这种模式下, 通过对鼠标结构的设计, 可以使大部分工作站的操作实现“手不离鼠标”的多键鼠标操作。罗技公司在多键鼠标的设计中表现的较为出色。

3 鼠标结构设计策略

3.1 高精度鼠标设计

高精度鼠标是充分发挥鼠标特长的一种鼠标功能结构设计。它的实现方式主要分为两种: (1) 基于高密度光栅元件的轨迹球激光机械鼠标设计。这种设计使鼠标可以在慢速状态下完成4 K以上屏幕的逐像素操作。 (2) 使用了高精度摄像捕捉元件的高精度鼠标设计。这种鼠标可以高解析度地完成激光鼠标的逐像素控制。同时, 在多键支持模式下, 当操作者按下拇指位置或其他位置的高解析度键时, 鼠标周围的数十个像素点会被软件放大, 方便鼠标高精度移动和选取。也就是说, 鼠标的高精度设计包含了硬件实现方式和软硬件结合的实现方式。

3.2 无声无光鼠标设计

因为绝大多数高校学生会在宿舍内使用笔记本电脑完成大部分作业, 而大学宿舍是公共空间, 所以, 无声无光鼠标被广泛应用于高校宿舍中。使用这种鼠标, 学生在夜间和午间进行计算机操作时, 不会因为鼠标的声光衍生污染影响其他同学休息。据统计, 无声无光鼠标的市场需求量占到了市场上鼠标总需求量的三成。

3.3 复合功能鼠标设计

各工作站鼠标的用途各有不同。虽然PC机的普及率较高, 但是, 企业无法为每一个员工配置高效的10点触控屏, 所以, 不少鼠标产品会在背面配置十字键或滚轮, 直接完成缩放等复杂动作。部分鼠标同时配置了下部视频定位和顶部滚轮, 另外, 还配置了十字键等辅助定位设备, 将其制成了比较复杂的、专门针对某个工程软件的功能性鼠标。这种鼠标被广泛应用于位图处理、视频制作、动画制作和三维设计等诸多领域。使用这种鼠标, 只需稍加培训, 就能有效提升工作人员的工作效率, 所以, 越来越多的企业配置该产品。这一情况让类似于多点触控技术在MMIW平台上延伸的技术性结构设计理念得到了发展。

3.4 多键鼠标设计

视频编辑、文本编辑等编辑功能软件需要应用的功能键较多, 不少操作人员习惯在用左手操作键盘的同时用右手操作鼠标。鼠标的功能较为单一, 极大地影响了设计人员的效率, 并且抑制了设计人员的创作灵感。鉴于此, 多键鼠标就应运而生了。罗技的一款鼠标产品直接淘汰了两键加滚轮的前端设计, 而是使用2排共8个功能键代替, 用户可以使用专用软件对8个键编程, 通过简单的移动点击操作完成复杂的设计任务。在这种鼠标的支持下, 只需对设计人员稍加训练, 就可以高效率地完成编辑操作。因为有无线技术的支持, 所以, 已经可以实现同1台PC同时配置多个鼠标的装机方式了, 而这也有效推动了鼠标结构设计师针对特定软件进行特殊鼠标结构设计的进程。从某种意义上讲, WIN平台下的鼠标终将抛弃三键模式, 其结构会更加复杂。

3.5 人体工学在鼠标结构设计中的应用

因为使用扁平鼠标可能会使使用人右手腕部肌腱和神经受到压迫, 最终使他们的腕部发生病变, 医学上给出的名字叫“鼠标手”。所以, 将人体工学概念融入了鼠标设计中。悬空鼠标、立式鼠标等新兴鼠标模式在计算机操作强度较大的行业中受到了青睐。

4 结束语

总之, 鼠标经过了20多年的发展, 已经成为了MMIW操作模式支持的PC平台的代表设备。在触屏设备的挑战下, 虽然MMIW模式的发展遇到了瓶颈, 但是, 合理的结构设计使鼠标产品在适应市场变革的同时也发生了较大的变革。随着各种新式鼠标产品的开发, 整个MMIW平台还将在特定领域发挥重要的作用。

参考文献

[1]刘骅.基于自适应鼠标的指点任务效率研究[D].杭州:浙江理工大学, 2014.

[2]周明龙, 程晶晶, 李文, 等.基于压电陶瓷的无线鼠标的设计[J].佳木斯大学学报 (自然科学版) , 2014 (03) :65-66.

鼠标设计 篇2

武安市十一中学 杜海洲

生：（起立）老师好！师：同学们好！请坐下。

师：截止到今天我们学习了几个动画制作软件了呢？ 生：两个，一个是幻灯片powerpoint一个是flash。

师：说对了，以前学到的powerpoint是．课堂演示型动画，这种类型的多媒体教学软件一般来说是为了解决某一学科的教学重点与教学难点而开发的，它注重对学生的启发、提示，反映问题解决的全过程，主要用于课堂演示教学。而flash是学生自主学习型，这种类型的多媒体教学软件具有完整的知识结构，能反映一定的教学过程和教学策略，提供相应的形成性练习供学生进行学习评价，并设计许多友好的界面让学习者进行人—机交互活动。今天我们就使用flash制作一个人机交互的多媒体课件。

师板书：

1、制作多媒体课件

师：俗话说：工欲善其事必先利其器，没有准备好的仗是打不好的，在今天的学习内容中我们要明确课件有哪几大板块构成，每个板块包括哪几部分，每部分涉及什么具体内容，整个过程如何在各部分中体现出来等

生1答：需要三个场景

生2答：需要设计播放、停止、返回、重放几个按钮 生3答：还需要一些素材准备例如图像、音频、文字等 生……

师：同学们分析的很好，不知道你们在课下准备的怎么样了都是通过什么途径找到的呢？

生1：通过百度能找到一些内容比如图片、文字，但有些我们找不到比如诗文的朗诵音频

生2：我们是自己录制的

师：恩，很好，“多媒体素材”是多媒体课件中用到的各种听觉的和视觉的材料，也就是多媒课件中用于表达一定思想的各种元素，它包括图形、动画、图像、文本和声音等。素材的准备工作，一般主要包括文本的录入，图形、图像的获取和制作，动画的制作，视频的截取和声音的编辑，然后以一定的文件格式存储，以备调用。搜集素材应根据脚本的需要来进行，素材的取得可以通过多种途径。例如图形图像的制作途径：（1）、软件中的绘图工具（2）、扫描输入（3）、现有素材库（4）、INTERNET上的图片（5）、视频帧捕获（6）、利用图形图像合成软件。视频的制作途径：（1）、摄像机拍摄后采集（2）、从录像带、影碟上捕获（3）、INTERNET上下载。声音的制作途径：（1）、音效库（2）、从录音带、录像带、影碟上截取（3）、话筒录音。像刚才同学搜集素材的方法就很好。有的小组没有准备完整你们愿意把自己的成果分享给其他小组吗？

生一起回答：愿意

师：好，下面我们以小组为单位按照课本的步骤制作课件，制作过程中要注意以下三点：

1、制作过程中应严格遵循多媒体教学软件制作流程。

2、多媒体教学软件不是教材的翻版，而是一个丰富、准确的科学内容和鲜明完整的艺术形式的作品。

3、设计思路以简要明快、功能齐全为基调

学生开始制作（教师巡视指导）

在下课前五分钟，找设计完成的小组展示成果

师：刚才第二小组制作的课件非常好，他们制作的交互性强、操作灵活、视听效果也非常好，在实际制作中，一个课件往往被分割成一系列模块，分别进行设计制作，最后总装生成一个可执行的应用程序。在总装后，还须进行全面的测试，测试的目的最主要是检测程序是否可以顺利的运行，内部连接是否正确，各种声音、动画是否可以正常播放等等，以免使用时出错。其他小组没有完成的课下要及时做完，有信心没有？

生齐答：有

鼠标设计 篇3

（国防科学技术大学 计算机学院，长沙 410073）

摘 要：计算机应用领域的扩大，应用需求的种类增多，对计算机的输入也提出了更高的要求。在二维平面运动的传统鼠标已经不能满足更高的人机交互需求，文中基于三轴加速度计ADXL345和Cortex-M0处理器，对三维鼠标的设计进行了探索。通过加速度计ADXL345完成X、Y、Z方向的数据采集，使用I2C将数据传输给Cortex-M0处理器；处理器对数据加工处理后，使用UART将动作的偏移量传输给PC机；根据三维方向的偏移量实现鼠标的三维控制。

关键词：三轴加速计；ADXL345；Cortex-M0；三维鼠标

中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2013） 09-0000-02

1 引言

从“图灵奖”获得者道格拉斯.恩格尔巴特（Douglas Englebart）1968年12月在IEEE会议上展示了世界上的第一个鼠标开始，多年来，从早期的机械鼠标到现在的光学鼠标，鼠标在形状、性能及工作原理上都有了巨大的变化。鼠标的使用代替了键盘繁琐的指令，使计算机的操作更加简便，鼠标也成为了计算机的重要输入设备。随着计算机三维动画图形技术的发展、三维游戏的出现，二维鼠标在三维视觉空间的使用越来越不方便。虽然鼠标上增加一个滚轮，在某些应用中实现了三维控制，但是在二维空间的操作不能满足人们三维人机交互带来的身临其境的舒适体验。因此，三维鼠标的研究和设计及其在虚拟三维现实中的应用将是一个热门课题。

2 系统总体设计框架

系统设计过程分为硬件设计和软件设计两部分。硬件设计部分：首先根据三轴加速度计设计一个三维数据采集电路，采集X、Y、Z方向的加速度信号；其次，设计数据处理、存储电路，将加速度计传输过来的数据进行相应处理，得到X、Y、Z方向的数据偏移量。软件设计部分：首先设计数据处理过程，将三轴加速度计传输到处理器中的原始数据进行存储、数据格式转换、数据处理；其次，设计三轴加速度计与处理器之间I2C接口驱动和处理器与PC机间的UART串口驱动。如图1是系统整体结构框图。

图1 三维鼠标设计结构框图

3 硬件设计方案

加速度数据采集电路主要由三轴加速度计ADXL345来实现。ADXL345是美国模拟器件公司于推出的MEMS技术具有SPI和I2C数字输出功能的三轴加速度计，具有小巧轻薄、超低功耗、可变量程、分辨率高等特点，测量范围达±16g，数字输出数据为16位二进制补码格式，集成了32级FIFO缓存器。加速度数据采集电路加3.3V电压供电，通讯方式用I2C接口。

处理器电路主要由Cortex-M0处理器来实现。Cortex-M0处理器是市场上现有的最小、能耗最低、最节能的ARM处理器。该处理能耗非常低、门数量少、代码占用空间小，使得MCU开发人员能够以8位处理器的价位，获得32位处理器的性能。Cortex-M0处理器对三轴加速度计采集的数据进行处理、存储，得出加速度计在三个方向上的偏移量，并通过串口发送给PC机。

图2 硬件实际连接图

4 软件设计方案

三轴加速度计与处理器之间的通讯采用I2C接口模式。I2C（Inter-Integrated Circuit）总线是PHILIPS半导体公司设计出来的串行数据传输总线规范，一般有两根信号线：一要是双向的数据线SDA，另一根是时钟线SCL。两个线即可实验全双工数据传输。将ADXL345的/cs片选信号接高电平时，其工作在I2C通讯模式，与处理器的连接电路如图3所示。

图3 I2C总线连接电路

对接口的设置和数据的处理，使用Keil uVision4软件编写生成，并通过Flashmagic软件烧写进芯片中。

图4 三轴加速计数据采集流程图 图5 鼠标驱动流程图

上位机通过鼠标驱动程序，利用X方向偏移量控制光标左右移动、Y方向偏移量控制光标上下移动、Z轴方向偏移量来实现鼠标放大缩小功能。通过X、Y、Z的综合定义实现三维方向移动的功能。驱动软件流程如图5所示。

判断鼠标的偏移量是通过计算传感器给出的加速度得出的，鼠标正常使用过程中的加速度数值为：

X方向运动时：X轴的加速度值区间为-12g—12g，Y轴的加速度值区间为-1g—1g，Z轴的加速度值区间为-1g—1g；

Y方向运动时：X轴的加速度值区间为-1g—1g，Y轴的加速度值区间为-12g—12g，Z轴的加速度值区间为-1g—1g；

Z方向运动时：X轴的加速度值区间为-1g—1g，Y轴的加速度值区间为-1g—1g，Z轴的加速度值区间为-12g—12g。

加速度值经过处理后传输给PC机的三维方向数据偏移量如图6.

图6 三轴加速计运动时各方向加速值偏移量

在PC机端，使用环境为Windows操作系统。PC机通过USB模拟的串口通道接收三个方向上的偏移量，采用Microsoft Visual C++6.0作为开发工具，编写驱动程序，根据三个方向的偏移量控制实现三维鼠标的功能。

5 结束语

通过ADXL345采集三轴加速度数值，通过Cortex-M0计算加速度数值并获取偏移量，通过串口将所获取的偏移量传给电脑，实现控制鼠标光标的移动和其他的一些必要功能。三维空间的拓展开发离不开鼠标这个经典人机交互设备的三维化，随着模拟空间的三维化，鼠标的需求还会进一步体现，但三轴加速计的天然三维性质使得它成为三维鼠标核心的首选器件，随着需求的出现，其功能也会进一步得到挖掘。

参考文献：

[1]贾珠红，张晓东.基于IIC的单主多从单片机之间的通信[J].微计算机信息，2009，25（3-2）：101.

[2]林邓伟，邢文生.光电鼠标芯片组在无接触检测运动物体中的应用[J].微计算机信息，2006，22（7-2）.

[3]王卓柱，周皓，等.基于鼠标芯片1P8452的方向角传感器设计[J].计算机测量与控制，2007，15（6）：834-836.

[4]Doug A.Bowman著. 张风军，纪连恩译.三维用户界面：理论与实践[M].电子工业出版社，2006.

[5]袁西，陈栋，田湘，吕晶.三轴数字加速度计ADXL345及其在捷联惯导中的应用[J].电子设计工程，3（18）.

一种侧面指点杆鼠标的设计 篇4

作为计算机指点式输入设备,目前已有的普通鼠标包括:机械式鼠标、光学鼠标、轨迹球鼠标。虽然种类繁多,形状各异,但都无法离开桌面操作,避免不了腕关节劳损。

普通鼠标的轨迹球(或光电管)是安装在鼠标的底部,操作者使用时必须在接触面上滑动才能控制鼠标指针的移动、选择或释放选择,操作者整个手臂都在运动,时间—长腕关节会产生疲劳,形成“鼠标手”。当工作的范围比较狭小时,传统鼠标操作非常不便。当接触面的平整度不是很好时,传统鼠标也不易操作。传统鼠标对接触面的依赖强,尤其是当鼠标腾空时根本无法操作。

本文提出设计的侧面带有指点杆的鼠标,具有高效率和良好舒适度,尤其适合手臂移动范围小或者自由移动的静态鼠标,可腾空操作。

1 设计原理

1.1 指点杆工作原理

指点杆的工作原理在于力的反馈。当用户将指尖轻推指点杆是,其底部的陶瓷板就会产生细微的弯曲,安装在陶瓷板上的4个弯曲传感器根据陶瓷板的弯曲程度就会感知手指的力度及运动方向。4个弯曲传感器能够迅速感知施加在指点杆上的微小力量,鼠标指针就会随之移动相应的单位。继续推动,指针就会加速平滑移动。如果瞬间加以较大的力量,指针就会迅速地移动,具体如图二和图三所示。

1.2 基于侧面指点杆鼠标的设计

由图四所示,整个鼠标由外壳(底壳3和上壳)、滚轮1、指点杆模块2、选择键、确认键及内置式无线传输模块组成。鼠标造型为普通或其他符合人体工程学的造型,鼠标底座左侧曲面有孔,指点杆处于曲面孔内供拇指操作,指点杆模块通过电路板与无线控制模块结构连成无线鼠标(由于信号无线传输技术成熟,图中未重点画出),用指点杆控制鼠标指针的方向、控制放大或缩小、拖动操作。

1.3 人机交流

现有Windows中的指针操控设备鼠标一般都是功能单一,需要进一步改善,创造更加符合计算机使用者的“人机界面”和交流渠道。在指点杆鼠标设计中,可以调动拇指对鼠标操作,成功分析了人机工程学手握操作的原理,合理地应用到了产品设计当中。通过人机工程学知识的应用,使产品不仅能够达到功能的需求,而且由于其具有操作相合性的造型设计,使人机关系更加协调、统一,其附加价值大大增加。

1.4 数据的处理

对上述结构所获得的弯曲传感器的信号进行实时处理是当前已经比较成熟的技术部分,故不详述。

对数据的处理主要包括:传感器信号的采集和转换、信号的处理、处理结果的转换几个部分(见图五)。

传感器信号的采集模块对从传感器获得的信号进行初步转换,转换结果必然为信号处理模块所需的数字信号。信号采集模块是否进行模/数转换,主要取决于所采用的传感器是否集成有模/数转换模块。信号处理模块主要进行坐标信息的实时计算,也包括对鼠标器各个功能按键开关信号的处理。

2 结束语

本文设计的一种侧面带拇指指点杆无线鼠标,是集传统鼠标外形和非传统指点杆鼠标为一体的新型鼠标,在此基础上形成了可腾空操作的鼠标设计方案,还可以充当电子笔。在避免传统鼠标的种种弊端的同时,由于可腾空操作,极大地减少手部的疲劳,提高鼠标操作的自由度、舒适度,使得工作和娱乐更得心应手。而这种鼠标能大大地改善多媒体教室的人机交互性能,以其独特的功能性和健康性展现出电脑输入设备领域的又一项重大创新。它的出现必将极大程度地降低长期使用电脑对人体的损伤,愉悦使用者的心情,极大地发挥出电脑在信息处理、传输及共享上的效能。侧面指点杆鼠标的设计理念使得新概念电脑的出现成为可能,也会给整个IT行业的发展提供崭新的机会。

参考文献

[1]陈浩强,张海航,汪永林,余磊.一种新鼠标器结构探讨[J].电脑知识与技术,2008,(25).

[2]指点杆:ThinkPad的精华[EB/OL].http://www.cqvip.com/Read/Read.aspx id=26256450,2012-2-17.

[3]吴晓莉.人机手控操纵原理在鼠标设计中的应用[J].机械设计与研究,2009(,08).

[4]王月琴,王海涛.简易鼠标无线控制器的制作[J].中国电化教育,2004,(10):39.

第5课 认识鼠标教学设计 篇5

教学目标 知识与技能: 1.了解鼠标；

2.认识鼠标指针的形状； 3．学会鼠标的基本操作方法。过程与方法: 1.通过教学平台,培养学生的自主学习能力。2.通过小组交流讨论、培养学生的合作探究能力。

3.通过实践操作,培养学生初步的鼠标操作能力、自学探索能力。情感态度与价值观: 1.通过一些简单的任务激发学生的学习兴趣。

2.通过小组合作完成任务,培养学生互相帮助、团结协作的精神。学情分析

三年级的孩子刚接触电脑,但是对于鼠标已经很熟悉了,所以使用起来熟练,通过小组交流合作,接受的很快,对于拖动等这些方法掌握较好。【教学重点】

熟练掌握鼠标的指向、单击、双击、移动、拖动、右键单击操作。【教学难点】

鼠标的双击、拖动、右键单击操作。【教学过程】

一、新课导入

师：上课之前啊，和老师一起猜个小谜语好不好？

两撇小胡子 油嘴小牙齿

贼头又贼脑

喜欢偷油吃；

（打一个小动物。）

生：老鼠。

师：同学们真是太棒了！大家都知道了老鼠长什么样子，那么大家看一看电脑上的哪个东西最像老鼠,把它轻轻地举起来。师：好,大家都能找到,那么大家知道它叫什么呢? 对了,它就叫鼠标,那大家知道鼠标有什么作用吗? 对,鼠标可以操作电脑,那么鼠标到底怎么用呢,接下来就请同学们认真听老师讲,然后认真练习,我们共同进步吧!(板书课题《认识鼠标》)

二、新课教学(一)讲解练习

1、认识鼠标

大家来看,鼠标的外形就像一只小老鼠，拖着一条长“尾巴”---数据线，因此称为鼠标。鼠标上有两个长得有点像小老鼠耳朵的两个键:左边的一个我们把它叫做鼠标左键;那么右边的一个我们把它叫做鼠标的右键。大家能记住吗?

2、鼠标大家庭

这些五花八门的小东西就是鼠标,它们颜色各异,根据分类的不同,分为两键鼠标和三键鼠标,光电鼠标和普通鼠标等。

3、训练小老鼠——使用鼠标

1、握鼠标的基本姿势

右手自然地放在鼠标上，手腕放松，食指、中指、分别放在鼠标的左右键上，其他手指放在鼠标的两侧，中间滚轮可根据习惯用食指或中指操作。

（手握鼠标,不要太紧,就像把手放在自己的膝盖上一样,使鼠标的后半部分恰好在掌下,食指和中指分开分别轻放在左右按键上,大拇指放在鼠标的左侧、无名指和小拇指放在鼠标的右侧控制住鼠标。）

(大家试一下,同桌互相纠正;再叫一个同学示范;老师再纠正个别同学的握法)

4、鼠标的基本操作。

1．鼠标指向

移动鼠标，使鼠标指针对准指定的位置。2.用鼠标移动光标

在鼠标垫上移动鼠标,你会发现什么? 生答:„„

师:对,显示屏上有个箭头也在移动,你把鼠标往左移动,箭头就往左移动;你把鼠标往右移动,箭头就会往右移动;你把箭头往前移动,箭头就会往上移动;你把箭头往后移动,箭头就会往下移动,那么我们是不是能够通过鼠标来控制显示屏上箭头的位置呢? 生答:„„ 师:对,我们可以通过移动鼠标来控制显示屏上箭头的位置。这个箭头就是鼠标的指针,我们也把它叫做光标。

3、鼠标单击动作

用食指快速地按一下鼠标左键,马上松开,请注意观察,你会不会?现在请同学们试一试。

4、鼠标右击

中指在鼠标右键上按一下后，立即松开。任务一: 单击桌面上黄色的文件夹【三年级】,看看会发生什么变化? 生答:„„

师:这就表示这个文件夹已经被你选中了,也就是说,单击左键可以选中一个对象。

5、鼠标双击动作

不要移动鼠标,用食指快速地按两下鼠标左键,马上松开,看看会发生什么变化? 生答:„„

师:对了,双击可以打开一个对象。还没有打开【三年级】这个文件夹的同学,你的动作更快一些就可以了,再试试看吧。(个别指导)

6、鼠标拖动动作

先移动光标对准一个对象,按住左键不要松开,通过移动鼠标将对象移到预定位置,然后松开左键,这样你可以将一个对象由一处移动到另一处。任务二: 找到桌面上的【我的电脑】图标,并把它移到桌面的右下角。(学生练习,老师巡视指导。)(二)学生自由练习

小组长检查学习情况并给予指导,教师巡视指导。(三)巩固练习

通过纸牌游戏进一步巩固练习鼠标的操作方法。步骤: 【开始】菜单

【程序】

【附件】

【游戏】

【纸牌】

首先自己试试看会玩吗?以小组为单位讨论该游戏要怎么玩,在玩的时候要注意些什么,有什么操作要领。(师巡视指导)

三、教学小结

1.你能说出鼠标各部分的名称吗? 2.你知道鼠标的作用吗? 3.你能说出鼠标的五种操作方法? 4.鼠标的五种操作方法你能熟练的操作吗?

四、拓展延伸

最后老师要请同学们一起来做小小设计师,说说你心中未来的鼠标是怎样的?并画出你的设计图。(板书出示:拓展任务、设计未来鼠标)

鼠标设计 篇6

外观精美 细节设计到位

M545外观小巧，采用人体工程学设计，简洁的流线型设计，饱满的尾部完美贴合手腕。外壳为光滑塑料材质，色彩效果好。装好电池后，鼠标重量合适，使用起来较为舒适。

鼠标两侧设有防滑握槽，凹进去的部分能更好地贴合拇指，类似橡胶的材质能防止因为出汗而出现手滑的现象。

另外，M545拥有2个额外拇指按键，在Win7系统中，位于前端的按键可弹出开始菜单；位于后端的拇指按键用于显示桌面及还原桌面。而在Win8系统中，前后按键在开始界面和经典桌面之间切换，前键再次点击后即可回到最后使用的应用程序。

双轴滚轮设计很实用

M545无线鼠标另一大亮点是采用了新型的双轴滚轮，双轴滚轮除了上下两个方向滚动页面外，沿着滚轮两边箭头方向移动还添加了功能。在Win7系统默认状态下沿箭头左右移动是前进、后退功能；而在Win8系统安装的软件中，沿箭头左右移动则是应用程序切换和显现Charms工具栏功能，很实用。

即插即用微型接收器

这款号称有史以来最小巧的无线接收器仅3毫米长，可完全容身于电脑的 USB 端口中。由于无需在你四处移动时频繁插拔，所以是便携式电脑的理想之选。

省电且传输距离长

M545采用远距离无线移动撑控，距离可达25米。通过小编在办公室的测试，至少在15米的距离内，M545依然可以正常使用，而且内置省电模块，电池可超长使用。

使用体验

通过对M545试用体验，对其性能表现基本没有什么挑剔。在办公室这样复杂电磁环境中，M545工作稳定，说明其2.4GHz抗干扰能力很强。在闲暇时间，笔者通过玩CS游戏，“爆头”起来也得心应手。同时两个功能侧键，笔者分别将其设定为行走和快速切换上一武器，这样按下侧键就可以压步，相比左手按Shift更为舒适，而快速切换武器绑定在侧键，当主武器子弹打完后也可以更为迅速地切换到手枪，在游戏操作上M545并不比游戏鼠标差多少。

总体而言，179元的罗技M545无线鼠标，无论在品质、舒适度还是操作体验上，还是值得大家去体验的。

赞：外形时尚小巧；颜色有多种选择；鼠标性能优秀；创新的双轴滚轮设计；待电时间较长。

弹：鼠标的塑料材质令质感较差。

机顶盒遥控器的鼠标模式设计 篇7

本文所设计的鼠标模式是基于一种多功能触屏遥控器设计的,用户可以在遥控器上选择鼠标模式,并通过对触屏遥控器的点击、滑动和长按等操作,将操作数据通过红外协议传输到机顶盒,实现对机顶盒的控制。

1 鼠标模式硬件平台

现在市场上流行的遥控器鼠标模式是基于传统按键式遥控器开发的,鼠标模式的人机交互很不方便,也很少被用到;而人们又不太习惯使用空中鼠标。本文设计的触摸屏遥控器是全触屏控制鼠标,就像便携式计算机的触摸板,控制方便。触摸屏是一种流行的大众人机接口[5]。触摸屏上分区域画出了操作区域和功能触摸键。使用时,用户在规定区域完成操作就可以控制对应机顶盒。这样的触摸屏遥控器具有诸多优点:

1)由单片机开发,成本更低廉;

2)手掌大小的面积,产品更轻便;

3)鼠标模式只有4个功能触摸键和两个操作区,更易学易用;

4)功能由软件编程实现,可重开发;

5)触摸屏可印刷,可定制;

6)充电式电池供电,环保省电,使用成本低[5]。

图1是触屏遥控器的硬件平台,本平台采用导电油墨触摸屏,由触控处理模块将屏幕采到的数据信息经过一系列算法处理后传输给单片机CPU,CPU经过对信息的筛选处理,决定是否发送红外数据和发送什么数据。

控制器采用HAV1007型号单片机,此款单片机集成C*Core和触控芯片于一身,可以直接连接触摸屏,是一款专门为触屏设备设计的功能强大的单片机。

2 鼠标模式软件设计

整个鼠标的实现可以分为3个步骤:采点处理,状态机,红外发送。3个模块分3个函数模块,其中以状态机为主体函数,完成操作判断和作出回应。由于机顶盒多是采用NEC红外协议,所以红外发送模块也采用NEC红外协议,以便和机顶盒对接。

2.1 采点处理

采点处理的缓冲器是专门为了配合触屏遥控器而设计的。采用定长数组循环存放信息,这样可以节约单片机内存。采点处理过程把一个定长的数组作为缓冲器,记录坐标信息有效点个数和总点的个数并标记当前点是否有效。这里的无效点是指第一次操作之后,等待是否有第二次操作时的(0,0)点。为了便于统一管理,不存放无效点坐标信息,而将无效点的个数存放在x坐标的位置,无效点后接有效点标志存放在y坐标的位置。这样也节省了存储空间。此外,标记信息也能起到计数的作用。每一个坐标的标记信息都是16位长的数,用32 768(215,是16位二进制数可表示范围的一半)以上的数字表示有效点标志,以下的数字表示无效点标志。采集到新点时从0或32 768开始加1记录标志信息。经过对点的标识、分类等预处理后放入缓冲器。连续的采点将循环的存储在缓冲器当中,以这样边采点边由其他模块读取点信息的方式,完成采点处理的操作。图2是缓冲器流程图。

2.2 状态机

壮态转换是整个鼠标模式的关键,也是软件部分的主体。用软件状态机实现,其下分为:空闲态(G_I-DLE)、触摸态(G_T)、滑动态(G_DM)、长按态(G_LP)、单击提起态(G_SC_UP)和双击触摸态(G_DS_T)等状态。不同操作对应不同状态,用户完成想要的操作,遥控器就可以发生红外数据。

如图3的状态跳转图。没有动作时状态机处于空闲态。当开始有新的触摸点输入时,状态机就从空闲态跳入触摸态,再根据接下来的点信息判断是滑动态、长按态还是单击提起态。如果以后的点符合滑动判断,则进入滑动态,发送红外信息;如果采集到的坐标点在一个阈值范围内且时间够长,则进入长按态,然后发生长按对应的键值;如果采集到无效点,则进入单击提起态。在单击提起态会等待一段时间,一段时间之内有新坐标点则进入双击触摸态,否则发出单击动作的红外键值并返回空闲态。双击触摸态时,如果有滑动或长按发生,则进入滑动态或长按态。如果又采集到无效点,则完成双击操作。双击操作需要判断两次触摸屏幕的坐标点符合不符合阈值范围内,符合则发出双击动作对应的红外键值,否则按第二次触摸的点发出单击动作的红外键值并返回空闲态。图4清楚地列出了各个状态的流程图。下面以是否发生滑动的判断方法为例分析状态机的状态跳转过程。

状态机决定鼠标做出什么动作,然而鼠标能移动到准确的位置,能拥有良好的用户体验的因素是滑动的判断和量化。而且滑动的判断和量化是相互影响的。主要体现在:

1)当滑动判断阈值较大时,每次判断成一次滑动采集到的点就多;反之,点少。而慢滑时的量化又是根据点的多少得出结果的。所以滑动判断影响量化结果。

2)量化结果较小时,红外发送的数据较小,鼠标指针移动较小;反之,较大。滑动结果就不理想。所以量化影响滑动的效果。

2.2.1 滑动判断方法

滑动判断的方法较简单。滑动判断模块的判断方法是根据连续有效触摸点的距离差是否大于滑动判断阈值,大于该阈值则有滑动发生,否则没有滑动发生。滑动判断阈值是通过输入变量传给滑动判断函数的,所以怎样才算是滑动不是滑动判断模块决定,而是在状态机调用滑动判断函数时,由状态机的当前状态决定的。主要有触摸态(G_T)和滑动态(G_DM)等调用。如果是触摸态调用,滑动判断阈值的设定是为了区分下一个状态是滑动态还是长按态;如果是滑动态,滑动判断阈值的设定是为了良好的用户体验。阈值具体的大小要通过多人多次实验得出。这样的滑动判断函数不仅满足了状态机不同状态的需求,而且符合大多数人的使用习惯,具有普适性。

2.2.2 鼠标量化算法

鼠标量化就是将用户手指在遥控器上滑动的速度和距离用合适的数据表示出来;即屏幕鼠标指针移动的方向和距离是由遥控器触摸屏采集点的变化量和变化速度决定的。

适合人手的遥控器的体积较小,因此,用户在控制鼠标慢滑的时候,滑动判断模块判断出的每一次滑动的坐标变化量和触摸屏上的移动速度和距离并没有明显的关系,利用距离不能有效区分鼠标指针应有的移动距离。但是,采集到点的数目却和移动速度和距离有关系。因此,鼠标量化可分作两部分理解:慢滑时根据滑动判断模块判断出一次滑动时的总坐标点数量化出鼠标指针的移动距离;快滑时再根据滑动距离量化出屏幕鼠标指针移动距离。虽然鼠标量化分为快滑和慢滑,却可以用一个公式表示单方向的移动量。

鼠标量化得出的数据结果是由两个变化量计算出的。一个是一次滑动的点数,一个是一次滑动的距离,也就是说量化结果和点数和距离有关系。量化函数将横纵轴分开量化,先处理纵轴采集的数据,然后再量化横轴[6]。设横向变化量为dx,纵向变化量为dy,每次判断成滑动时的总点数为p。将量化结果存储在结构体s中,则在x轴和y轴的量化结果分别为

公式中的系数4和条件中的系数4是根据理论计算和经验修正得出。这样的处理方式是将每次滑动的距离用每次滑动的点数转换压缩,以达到良好用户体验的效果。在单位距离内,最终的量化结果和滑动时的手指速度是成正比的。以x轴为例,慢滑时dx为50左右,函数图像类似图5a;快滑时p等于2或3,函数图像是线性的,如图5b。

2.3 红外协议

红外发送模块发送的数据包括两个16位二进制数。如果是确定、返回或者开关机或者翻页的键值,则发送的两个16位二进制数一个是固定的系统码,一个是键值。机顶盒收到对应键值就给出回应。如果是滑动的量化结果,则一个表示横轴移动量,一个表示纵轴移动量。两轴移动量配合得出屏幕鼠标指针的平面移动方向和距离[7]。

图6中,以单轴量化结果为例分析了滑动时屏幕鼠标指针的移动距离的二进制量化结果键值的权重和符号位。当相应数据位为1,表示屏幕鼠标指针要移动对应权重的距离。+/-位是符号位,“1”表示结果为负。标“0”的位是固定标志位,表示当前数据代表鼠标偏移量。

将键值或滑动的量化结果通过红外模块发送给机顶盒,则机顶盒就根据接收的数据作出回应。这样就形成了遥控器鼠标模式的一组红外协议。

3 实验结果

通过不断地对触摸屏和软件改进调优,最终实验得出了理想的效果。图7和图8分别是一次向下翻页和一次右上到左下的快速滑动效果,慢速滑动也可以达到毫米级的滑动。可见翻页和传统按键遥控器效果相同,滑动比传统按键遥控器更方便,更符合使用习惯。表1是测试得出的统计表,平均正确判断率在95%左右。

对于用户来说,评价一款鼠标的优劣需要考虑定位精度、平滑性、易操作性[8]。本文的量化成功地做到移动量受滑动速度和滑动距离两个因素影响。理论上,红外数据的量化结果可以到达1个像素点。实际应用中也可以到达毫米级的移动,完全满足用户需求。由于遥控器是无线传输数据,而且是红外传输,所以速度较慢,采样速度慢,平滑性欠佳。

4 结论

无线红外协议的数据传输速率较慢[9],但在机顶盒遥控器上实现的鼠标模式用红外传输数据还是取得了较好的结果。以后,智能机顶盒和网络机顶盒的普及率会越来越高,遥控器也会越来越多,利用遥控器实现鼠标模式也会与时俱进,更加增大人们生活的便捷性。另外,遥控器的用户体验和操作的成功率和触摸屏的灵敏度有直接关系,也和操作区域和触摸功能的大小有一定关系。

摘要：多数机顶盒上只提供上下左右的滑动方式在不同选项之间选择,而设计优化了一种新的方式,该方式可以让机顶盒的用户做到定点选择。该方式是利用一种多功能触屏遥控器实现的。遥控器内部由单片机做主控芯片,采集触摸屏的数据并判断用户操作的当前状态,如果是滑动操作再由量化算法计算出移动距离的量化结果。最后,自定义一种红外协议,将数据通过这种红外协议发送给机顶盒,以达到控制机顶盒的目的。实验结果表明遥控器的平均正确操作率在95%以上,而且定位精度和有线鼠标接近,易操作性良好。

关键词：触摸屏遥控器,鼠标模式,机顶盒控制,红外协议

参考文献

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[3]韩近跃.空中鼠标的设计与实现[D].北京:北京工业大学,2009.

[4]LI C Y,LI M.Intelligent remote control design research[C]//Proc.2011 IEEE 12th International Conference on Computer-Aided Industrial Design&Conceptual Design.[S.l.]:IEEE,2011:135-137.

[5]COHE A,HACHET M.Beyond the mouse:understanding user gestures for manipulating 3D objects from touchscreen inputs[J].Computers&graphics,2012(36):1119-1131

[6]FARSHCHI S,NEZHADHOSEINI S,MOHAMMADI F.A novel implementation of G-Fuzzy logic controller algorithm on mobile robot motion planning problem[J].Computer and information science,2011,4(2):102-114.

[7]周彬,叶以正,李兆麟.基于二维测试数据压缩的BIST方案[J].计算机辅助设计与图形学学报,2009,21(4):481-492.

[8]滕莉.空中鼠标自由“掌握”——详解空中鼠标技术方案[J].个人电脑,2010(2):78-79.

热轧换辊操作盘工业鼠标的设计 篇8

随着现代自动控制系统的不断发展, 大规模自动化生产已经逐步替代传统的生产方式。人机交互设备在自动化控制的工业生产中已经起到越来越重要的作用。人机交互的过程是否流畅、使用是否方便, 已经成为影响生产效率的一个重要因素。鼠标作为一种复杂系统的主要人机交互工具, 良好的稳定性、经济性和操作的便捷性对降本增效和提高生产效率都将起到积极的作用。国丰热轧薄板生产线采用全套德国西门子自动控制系统, 换辊操作盘采用西门子原装SIMATIC PANEL PC作为人机交互中端, 通过类似于IBM笔记本trackpoint的集成式指点杆鼠标和集成键盘进行人机交互。

1 换辊操作盘

热连轧生产线在生产过程中需要定期更换轧机工作辊和支承辊, 以保证带钢表面质量和轧制的稳定性。每班次一般需要更换两次工作辊, 每次需要20min左右;每周至少更换一次支承辊, 需要2h左右。当检修需要手动操作轧机设备动作及更换支承辊、工作辊时, 均需要操作换辊操作盘。操作过程需要使用鼠标及操作盘上的按钮, 键盘只用于系统维护和开机密码输入, 因此, 热连轧生产线换辊操作盘的鼠标使用频率相当高。

2 换辊操作盘鼠标

换辊操作盘集成式指点杆鼠标如图1所示, 具有体积小、外形美观、不需要传统鼠标的水平支撑面、结构紧凑的优点。缺点是戴手套操作不方便、使用寿命与主机本体严重不成比例、集成的指点杆鼠标损坏后修复困难且费用高等。集成的指点杆鼠标一旦损坏, 只能接普通的鼠标或更换指点杆鼠标正常的SIMATIC PANEL PC。每次换辊时使用普通的鼠标或更换SIMATIC PANEL PC备件, 不但不方便, 而且会延误换辊时间。

3 工业鼠标的开发

根据设备的实际情况, 自行开发工业鼠标, 其具有结构简单、安全可靠、外形美观、操作方便、牢固耐用、易于修理、价格低廉等特点。SIMATIC PANEL PC具有多种外设接口, 如图2所示, 可以根据实际情况设计各种接口的工业鼠标与之配合使用。鼠标使用的接口有USB、PS2、COM 3种, 3种接口均可设计出免安装驱动的工业鼠标。PS2接口鼠标虽然可以使用诸如AT89C2051等单片机模拟PS2接口, 以很少的器件、很低廉的价格方便地实现鼠标功能, 但是不能很好地支持即插即用功能, 当鼠标或接口出现问题时可能需要重启PC机才能恢复。

因此, 设计没有采用此接口方案, 而是采用以Atmega8单片机为核心的USB和COM双接口工业鼠标的设计方案。USB接口采用USB-HID compliant PC interface的鼠标接口程序设计, COM接口采用microsoft公司的串口鼠标格式标准进行程序设计。单片机嵌入式系统程序采用AVR Studio+GCC开发环境, 使用C语言进行程序开发。为了适应工业特点, 方便戴手套操作, 该工业鼠标采用适合于手握操作方式的设计。通过设计, 在接口板上的一个开关或跳线进行输出接口的选择和切换。鼠标的方向控制采用廉价的街机8向摇杆, 鼠标的左右键采用街机用的微动开关按钮, 摇杆和按钮的微动开关型号一致, 非常容易修复、更换, 且价格低廉。开发的工业鼠标安装十分方便, 将接口板安装在换辊盘内的卡轨上, 在换辊盘前不锈钢面板的适当位置上开孔, 以安装摇杆和开关按钮, 连接好接口板与PC机、摇杆、按钮间的电缆, 用于热连轧换辊操作盘的工业鼠标即开发、安装完毕。

4 结语

鼠标设计 篇9

1 教学翻页笔

教学翻页笔又称为无线激光笔或者电子教鞭, 它是专门为计算机及多媒体投影机设计的一种教学设备。教学翻页笔由无线发射设备、无线接收设备和控制器组成, 无线发送设备安装在翻页笔中, 接收设备和电脑相连接, 当教师或者演讲者在使用PPT进行演讲时, 演讲者不必一直守在电脑旁边, 可以通过教学翻页笔来控制PPT的翻页, 返回、标记重点和激光指示, 对于电子教学十分的方便。随着技术的进步, 许多人对翻页笔做了改进, 使翻页笔不仅可以对PPT进行控制, 对其它电子文档也可以进行控制, 甚至增加了U盘存储功能和录音功能, 这样翻页笔还可以当U盘使用或者帮助演讲者进行录音。

教学翻页笔使教师可以一定距离控制电子文档的播放、翻页和重点标记, 增强了教师和学生的互动, 提高了教学的质量和效率, 但是翻页笔并不能像鼠标一样来控制电脑, 甚至不能够对电子文档进行内容选择, 拖拉和一些常用的控制操作, 比如说复制, 粘贴, 插入等, 功能相对简单, 难以满足现代信息化教学。因此我们想在教学翻页笔的基础上进行改进和创新, 设计一种外观类似教学翻页笔, 功能和鼠标差不多的无线鼠标来帮助教学和演讲。

2 无线鼠标

无线鼠标主要由发射装置、控制电路、接收装置和调制解调电路组成, 无线发射和接收技术可以是Wi-Fi、蓝牙、红外等, 发送装置和控制电路装在鼠标中, 接收器通过USB或者其它接口和电脑相连, 可以在一定的距离对电脑、电视、投影设备进行无线控制, 对电脑操作者非常的方便。

虽然说无线鼠标相对于有线鼠标来说非常的方便, 但是在教学和演讲中仍然存在着问题, 那就是无线鼠标必须在桌子上或者鼠标垫上使用, 不能像翻页笔一样在空中翻转使用。在桌子上或者鼠标垫上我们可以很方便的滑动鼠标滚轮, 但是在空中却没有着力点, 而且在空中对投影仪上播放的电子档案中的内容进行定位要比在电脑屏幕上难很多, 我们必须要通过手势动作和重力感应才能对特定点进行识别和定位, 并且要通过相应的滤波处理和手势识别算法来判别指令。所以说如果能把翻页笔和普通无线鼠标的功能结合起来, 设计一种适应于教学和演讲的无线鼠标, 相信能够大大地提高教学和演讲的效果。

3 适用于教学的红外无线鼠标的设计

本文设计了一种适用于教学的红外无线鼠标, 主要由发射模块、接收模块、滤波电路、解调电路和控制电路组成, 其中, 控制芯片为AT89C51, 发射模块和接收模块之间通过红外发射和接收模块实现两者之间的无线通信, 发射模块集成在手持端, 接收模块通过USB接口与PC终端相连, 最终由控制芯片和接收端的USB驱动电路实现无线鼠标的控制功能。

如图1所示, 发射模块主要由角度传感器、重力传感器、AT89C51单片机、红外发射模块组成, 主要功能是实现对手势动作趋势信息的采集和发送。其中角度传感器和重力传感器用于检测使用时X、Y坐标的变化, 通过感知使用者的动作并就动作定义为特殊指令, 最后由控制芯片对X、Y坐标变化趋势进行分析, 完成对鼠标移动轨迹的模拟。

如图2所示, 接受模块主要由红外接受模块、滤波电路、解调电路、AT89C51单片机、USB接口组成, 主要功能是等待捕捉发送端的信号并进行处理。接收端在接收信号成功后通过对X、Y坐标变化, 进行算法处理时, 需用对动作过程中误差较大的坐标进行滤波, 简化鼠标的移动方向, 并通过手势匹配的方式, 正确反映鼠标的运动趋势, 从而更好地完成对手势运动趋势的分析和处理, 实现鼠标的空中准确定位。

在动作感应模块方面, 采用三维角度传感MPU6050模块和ADXL345三轴重力传感器模块。其中, MPU6050模块抗感染能力强, 测量精度高, 可以兼容3.3V/5V的嵌入式系统, 连接方便, 稳定性极高, MPU6050模块通过处理器读取测量数据然后通过串口输出。ADXL345是一款小巧纤薄的低功耗三轴加速度计, 可以对高达±16 g的加速度进行高分辨率 (13位) 测量。ADXL345非常适合移动设备应用。它可以在倾斜检测应用中测量静态重力加速度, 还可以测量运动或冲击导致的动态加速度它具有高分辨率, 能够测量约0.25°的倾角变化。

用MPU6050角度传感器和ADXL345重力传感器来感知手势动作, 如挥手, 摆臂, 上移, 下移等, 然后通过红外发射器把数据发送出去, 再由接收端对信号进行滤波, 解调和手势算法处理, 最后将不同的动作定义为特殊的功能, 如实现教学演讲时PPT、Word以及其它电子文档等的上翻、下翻、前进、返回、切换窗口, 拖拉、选择、复制、粘贴等无线鼠标功能。

4 结束语

本文针对教学翻页笔只能翻页, 不能像鼠标一样选择, 拖拉等问题, 提出了一种适用于教学的红外无线鼠标的设计制作方法, 该方法以STC89C51单片机为控制核心, 通过角度传感器和重力传感器感知鼠标的移动动作, 同时, 通过红外发射和接受完成无线通信, 从而实现教学翻页和鼠标一体的功能。

参考文献

[1]陶志成, 张海.MPU6050和STM32L52的微功耗三维无线鼠标设计[J].单片机与嵌入式系统应用, 2015 (12) :1-4.

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[4]吴大中.一种用于多媒体教学的无线鼠标[J].电子技术应用, 2009 (02) :91-94.

鼠标设计 篇10

目前生活中使用的鼠标主要是光电鼠标和手握式空中飞鼠。

光电鼠标的光标控制是基于位移信息的。鼠标内置了一个发光二极管,它发出的光线会有一部分被底部表面反射回来,穿过一组光学透镜之后在光感应器件内成像。通过内部数字微处理器对移动轨迹图像的分析处理,来判别鼠标器移动的距离和方向,从而完成了光标的定位[1]。

手握式空中飞鼠是一种广泛应用于客厅电脑、智能电视、投影仪等方面的手握式遥控器。其独特之处在于其内置了数字陀螺仪,可以检测出鼠标在空中运动的方向和速度大小,从而操纵光标在屏幕上做出相应方向和距离的移动,实现了快速定位,避免了普通遥控器那样烦琐而缓慢的逐级菜单式操作。

随着智能穿戴设备的发展,加拿大公司Deanmark在2010年推出了一款全新概念穿戴式空中鼠标Air Mouse,其全部构件都被安装在了的织物手套上,共有3个触点,食指中指以及靠近拇指部位的确认点。Air Mouse采用了全光学引擎,指针的移动和左右按键的点击都是通过对光的处理来实现,操作时,手掌既可以贴于桌面也可以悬浮于桌面上空,更具舒适性和灵活性。该款鼠标内置了某种类似姿态判断和控制的系统,在使用空中鼠标的时候,用户不需要将之取下和重新套上,就能自由切换工作的状态。

设计的穿戴式鼠标主要基于运动处理组件MPU-6050和单向弯曲度传感FLX-03,综合考虑各种鼠标的优缺点,通过识别手掌的运动实现对光标的灵活控制,通过识别手指弯曲动作实现多种手势操控,还通过对手臂的姿态判断实现了工作状态的切换。既摆脱了光电鼠标以及手握式空中飞鼠的生硬按键操作方式,又克服了空中鼠标Air Mouse必须依赖桌面才能完成操作的局限性。

2 系统总体设计及工作原理

系统总体分为两大部分:主控发射端和USB接收端,如图1所示。

主控发射端主要包括数据采集模块、微控制器和无线收发模块,其结构如图2所示。其中数据采集模块包括整合性6轴运动处理组件MPU-6050和单向弯曲度传感器FLX-03,分别负责采集手臂及手掌在空中运动的姿态数据和手指弯曲度。信号经过微处理器计算处理得到相应的光标及控制信息,按照自定义通信排列格式整合控制信息,通过无线收发模块n RF24L01发送给USB接收端。

USB接收端包括微控制器和USB接口电路,其结构如图3所示。无线收发模块接收到主控制发射端的信息,经过微控制处理器解析处理为光标位移信息和按键控制信息,再通过USB接口完成和电脑的交互通信,最终实现无线空中鼠标控制电脑终端的功能。

3 系统硬件

3.1 微控制处理器模块

该系统采用STM32F103RCT6作为微控制器。该芯片使用ARM Cortex-M3的RISC内核,是一个低功耗、高性能的32位单片机,最高工作频率72MHz,内置高速存储器,包含3个12位ADC,4个16位通用定时器,还包含标准和先进的通信接口:2个IIC接口、3个SPI接口、1个USB接口,支持串行单线调试和JTAG接口[4]。这些资源足以支撑FLX-03的数值采集、n RF24L01无线模快的收发控制、接收端与PC机之间的USB通信,也便于开发或改进过程中的调试。

3.2 弯曲度采集模块

采用模拟传感器FLX-03,该传感器为单向弯曲度传感器,当金属面向外弯曲时,该传感器的电阻值会发生相应的变化。

外围电路电路在传感器与A/D转换器输入之间用LM358接成一个电压跟随器,做为缓冲级和隔离级。将弯曲度采集模块输出阻抗变得很低,减小了模数转换器的阻抗对输入信号的影响。

3.3 运动及姿态采集模块

单一的陀螺仪或加速度计在运动过程中受干扰的因素较多,多片独立的陀螺仪和加速度结合既占用安装空间又会存轴间差的问题,系统采用Inven Sense公司推出的整合性6轴运动处理组件MPU-6050。MPU-6050内部整合了3轴陀螺仪和3轴加速度传感器,并自带数字运动处理器硬件加速引擎DMP,可以通过IIC接口输出姿态融合之后的数据,降低了运动处理运算对微处理器的负荷[2]。

3.4 无线收发模块

主控端与USB端之间的通信的依赖于无线收发模块,无线传输的速度和可靠性直接关系到系统能否正常准确地工作。本系统选择的无线收发模块采用由NORDIC生产的n RF24L01单片无线收发器芯片,该芯片工作在2.4GHz-2.5GHz的ISM频段,最高工作速率2Mbps,采用GFSK调制,抗干扰能力强,内置CRC检错和点对多点的通信地址控制,可以确保数据的可靠高效传输[3]。

4 系统软件

4.1 总体流程

总流程如图2所示。系统工作时,首先配置好主控芯片和各个模块的工作模式,建立起无线收发模块之间的连接以及USB端与PC机的连接。

主控端定时采集弯曲状态信息和运动状态信息,进行必要的分析处理之后,把对应的控制指令按照一定的格式通过无线发送模块传递出去。

USB接收端每接到一次数据,便把对应的控制指令转化成USB设备的控制信息,等待PC机的查询命令。

4.2 光标移动

普通鼠标都是基于位移的,但是空中鼠标鼠是基于旋转的。将MPU6050固定在手背上,采集到的角速度方向和大小分别对应到鼠标在屏幕上的移动方向和滑动速度上。在程序中将采集数据减去零偏值校正得到实际角速度数据从而减少手掌无意识抖动造成的影响。

4.3 鼠标按键

用手指的弯曲动作来代表按键的点击按下动作,拇指、食指和中指分别对应侧键、左键和右键。使用电阻式弯曲度传感器,不论处于何种运动状态,都不影响传感器的输出,可以准确地反应手指弯曲的状态。但手掌悬放在空中做弯曲运动时,会带动手掌运动,从而造成开始点击时的光标位置和点击完成时的光标位置不一致。在识别手指弯曲的过程中,增加了对弯曲过程的判断,即一旦检测手指开始弯曲就屏蔽鼠标的指针移动功能。

4.4 鼠标手势

鼠标的不同操作手势是在单个手指的点击识别和鼠标移动的基础上实现的。结合3根手指的弯曲状态组合,对不同的操作手势判别后,通过USB协议发送鼠标设备消息和键盘输入设备消息,利用Windows操作系统提供的快捷键功能,分别实现了鼠标滚轮、显示桌面(WIN+D)。

4.5 手臂运动状态检测

当把空中鼠标的手套以及腕带穿戴完毕之后,如果临时需要做一些与鼠标控制无关的却幅度略大的动作(例如接电话、扶眼镜等)时,把鼠标从手上暂时取下然后事后再重新穿戴,显然带来很大的不便利。为了使设计更加方便、人性化,在手臂上放置一片MPU36050,检测手臂的运动速度以及所处的角度,当手臂运动幅度略大,或者明显处于一个不可能操作鼠标的角度时,在程序中屏蔽鼠标的动作。

5 设计结果及测试

设计的穿戴式鼠标如图3所示。在主控发射端中,FLX-03和检测手掌的MPU-6050固定于可穿戴的手套之上;微控制器系统板、电源模块、无线收发模块以及检测手臂运动的MPU-6050固定于腕带之上。在USB接收端中,微控制器系统板、无线收发模块以及USB接口电路都集成在一块电路板上。

在不同设备上对鼠标的光标移动、按键点击、滚轮滑动、显示桌面、任务切换功能进行测试,功能强,操作效果良好。

6 结语

本设计基于运动处理组件MPU-6050和单向弯曲度传感器FLX-03,通过检测手指的绝对弯曲状态实现了3个鼠标按键(侧键、左键、右键)的点击功能,通过识别手掌的相对转动实现鼠标光标的移动功能,通过采集手臂的运动状态实现了鼠标的姿态判断和状态切换。本设计与其他鼠标相比,其按键点击功能不再依赖于特定的按键,仅仅以手指的点击动作作为操作依据;光标移动功能既摆脱了依赖于桌面的操作方式又避免了手握遥控器式的操作,使操控更加自由舒适;滚轮滑动功能从传统的机械按键转动式操作改变为形象化的手势拖动;手势操控功能方面,可以根据不同手指动作组合通过USB接口向PC发送键盘设备的键值,实现了根据任务切换、显示桌面的快捷键操作。

参考文献

[1]孤单夜语.掌下的精彩——光电鼠标知识入门[J].大众硬件,2005,(8).

[2]邱云平,伍宝玉.MPU-6050模块角度算法处理及在嵌入式中的应用[J].江西科技学院学报,2014,(2).

点点鼠标 清理电脑 篇11

1 善用系统功能 清理系统磁盘

其实，系统本身就带有磁盘清理功能，我们可以充分利用系统提供的这一功能来清理系统。这样做既安全又方便，不用像高手那样去动用注册表来清理，因为那样做对于普通用户来说容易惹出麻烦。

先在桌面上用Win+E组合键启动文件资源管理器。在窗口左侧“这台电脑”之下的目录树中找到系统C盘所在的盘符图标，用鼠标左键点击该图标。接下来窗口上方会出现“驱动器工具”，点击其下的“管理”菜单，并点击其中的“清理”按钮（图1）。

随后系统会自动对系统磁盘目录进行扫描，自动计算出系统盘中可以释放出的各类文件空间（图2）。

扫描结束后，C盘清理窗口中会列出各类可以删除的文件的清单，这些文件也是致使系统磁盘空间减少和系统变慢的“元凶”。在这个列表中，主要需选中“已下载的程序文件”、“Internet临时文件”、“回收站”、“临时文件”这几个项目。使用电脑过程中系统自动产生的临时文件，上网过程中访问过的网络图片和其他文件，自己不再使用而扔到回收站的文件，均可以通过选中这些项目来删除。选中这些项目后确定清理即可（图3）。

如果点击“清理系统文件”按钮会进入系统垃圾清理。随后系统会用几分钟时间来计算可以释放的系统文件所占空间大小。这与系统垃圾多少以及系统的运行速度有关，所需时间会因不同的电脑有所不同（图4）。

扫描结束后，系统列出各项可被清理项目所占磁盘空间的大小。点击每个项目，在“描述”中会给出详细的清理内容说明。依次选择要清理的项目，然后点击“确定”即可开始清理过程。一般来说，这些项目的选择均不会对系统安全构成威胁，所以尽可放心选择清理（图5）。

2 借用工具软件 全面清理维护

除了用系统自带的清理工具清理系统外，还可以使用专用清理工具，比如360安全卫士的清理功能来实现一键清理。

安装360安全卫士后，系统托盘会出现一个十字形图标，右键点击并选择“清理垃圾”一项，会弹出“电脑清理”选项窗口。软件会自动计算出可以清理的项目空间大小，并默认选中一些可被安全清理的项目。这时，只需点击窗口右侧的“一键清理”大按钮，即可完成对系统垃圾、各类软件垃圾的清理。清理工作比上述系统自带的清理更加全面（图7）。

系统清理并不难，隔三差五，点点鼠标清理一下，给系统来个大扫除，空间就会增加，速度也会提高。然而，在Windows 8.1的桌面上没有给出清理用的图标，也比较难找到清理的工具或入口。那么，到底该如何清理系统呢？

1 善用系统功能 清理系统磁盘

其实，系统本身就带有磁盘清理功能，我们可以充分利用系统提供的这一功能来清理系统。这样做既安全又方便，不用像高手那样去动用注册表来清理，因为那样做对于普通用户来说容易惹出麻烦。

先在桌面上用Win+E组合键启动文件资源管理器。在窗口左侧“这台电脑”之下的目录树中找到系统C盘所在的盘符图标，用鼠标左键点击该图标。接下来窗口上方会出现“驱动器工具”，点击其下的“管理”菜单，并点击其中的“清理”按钮（图1）。

随后系统会自动对系统磁盘目录进行扫描，自动计算出系统盘中可以释放出的各类文件空间（图2）。

扫描结束后，C盘清理窗口中会列出各类可以删除的文件的清单，这些文件也是致使系统磁盘空间减少和系统变慢的“元凶”。在这个列表中，主要需选中“已下载的程序文件”、“Internet临时文件”、“回收站”、“临时文件”这几个项目。使用电脑过程中系统自动产生的临时文件，上网过程中访问过的网络图片和其他文件，自己不再使用而扔到回收站的文件，均可以通过选中这些项目来删除。选中这些项目后确定清理即可（图3）。

如果点击“清理系统文件”按钮会进入系统垃圾清理。随后系统会用几分钟时间来计算可以释放的系统文件所占空间大小。这与系统垃圾多少以及系统的运行速度有关，所需时间会因不同的电脑有所不同（图4）。

扫描结束后，系统列出各项可被清理项目所占磁盘空间的大小。点击每个项目，在“描述”中会给出详细的清理内容说明。依次选择要清理的项目，然后点击“确定”即可开始清理过程。一般来说，这些项目的选择均不会对系统安全构成威胁，所以尽可放心选择清理（图5）。

2 借用工具软件 全面清理维护

除了用系统自带的清理工具清理系统外，还可以使用专用清理工具，比如360安全卫士的清理功能来实现一键清理。

安装360安全卫士后，系统托盘会出现一个十字形图标，右键点击并选择“清理垃圾”一项，会弹出“电脑清理”选项窗口。软件会自动计算出可以清理的项目空间大小，并默认选中一些可被安全清理的项目。这时，只需点击窗口右侧的“一键清理”大按钮，即可完成对系统垃圾、各类软件垃圾的清理。清理工作比上述系统自带的清理更加全面（图7）。

系统清理并不难，隔三差五，点点鼠标清理一下，给系统来个大扫除，空间就会增加，速度也会提高。然而，在Windows 8.1的桌面上没有给出清理用的图标，也比较难找到清理的工具或入口。那么，到底该如何清理系统呢？

1 善用系统功能 清理系统磁盘

其实，系统本身就带有磁盘清理功能，我们可以充分利用系统提供的这一功能来清理系统。这样做既安全又方便，不用像高手那样去动用注册表来清理，因为那样做对于普通用户来说容易惹出麻烦。

先在桌面上用Win+E组合键启动文件资源管理器。在窗口左侧“这台电脑”之下的目录树中找到系统C盘所在的盘符图标，用鼠标左键点击该图标。接下来窗口上方会出现“驱动器工具”，点击其下的“管理”菜单，并点击其中的“清理”按钮（图1）。

随后系统会自动对系统磁盘目录进行扫描，自动计算出系统盘中可以释放出的各类文件空间（图2）。

扫描结束后，C盘清理窗口中会列出各类可以删除的文件的清单，这些文件也是致使系统磁盘空间减少和系统变慢的“元凶”。在这个列表中，主要需选中“已下载的程序文件”、“Internet临时文件”、“回收站”、“临时文件”这几个项目。使用电脑过程中系统自动产生的临时文件，上网过程中访问过的网络图片和其他文件，自己不再使用而扔到回收站的文件，均可以通过选中这些项目来删除。选中这些项目后确定清理即可（图3）。

如果点击“清理系统文件”按钮会进入系统垃圾清理。随后系统会用几分钟时间来计算可以释放的系统文件所占空间大小。这与系统垃圾多少以及系统的运行速度有关，所需时间会因不同的电脑有所不同（图4）。

扫描结束后，系统列出各项可被清理项目所占磁盘空间的大小。点击每个项目，在“描述”中会给出详细的清理内容说明。依次选择要清理的项目，然后点击“确定”即可开始清理过程。一般来说，这些项目的选择均不会对系统安全构成威胁，所以尽可放心选择清理（图5）。

2 借用工具软件 全面清理维护

除了用系统自带的清理工具清理系统外，还可以使用专用清理工具，比如360安全卫士的清理功能来实现一键清理。

鼠标设计 篇12

关键词：键盘,鼠标,人机工程学,人性化,设计

0 引 言

医学工作者在临床实践中发现,计算机使用者中的反复劳损性损伤(RSI)、“键盘腕”和尺骨撞击综合征(UIS)的发生率很高,患者的手指、腕、肩带、头及颈等部位出现麻木和疼痛,疼痛多为针刺感或烧灼感痛,导致大拇指笨拙无力或灵活性降低、手部握力下降。医学工作者通过对这些疾病的病因和病理学的研究,提出键盘设计者和生产者应为计算机用户提供符合人机学的键盘[1,2,3,4]。

许多设计者从人机学角度对键盘进行了研究和设计,赵英新等[5]在键盘界面设计上凸显“V”形,按键的排布采用弧线形,与手指的摆动路线相一致;对于键盘的色彩,提出从整体上考虑颜色、形状、位置等配置,以实现总体感觉的均衡。崔建昆等[6]提出了将键盘向上倾斜45°的设计方案。杨明朗等[7]采纳赵英新的主键盘区设计方案,并将右空格键设计成“Backspace”键,对编辑与定位键区重新布局,同时将编辑定位键区和数字辅助键区安排在主键盘区的左右两边;基准键采用醒目的桔黄色,其他键区根据分布和功能采用活泼的浅色。张学成等[8]提出将笔记本电脑的键盘设计成近“A”字形,中间的“A”形为触摸屏,“Enter”和“Backspace”键分别放在触摸屏左右两边,用两手的拇指控制;光标键与“Page Up”、“Page Down”键设置在“A”形区内的上方;F功能键和数字键分两行集中放置于“A”形区左右。楚杰等[9]设计的键盘形状与张学成的相似,但是主键盘键位重新布局,光标键下移,“Enter”和“Backspace”分别在空格键两边,键帽指示灯设计为蓝色。陆德谋[10]等把笔记本电脑的空格键从左至右键依次改为Backspace键、向上方向键、空格键和“Delete”键,其余3个方向键也移到原空格键的下方;数字键和F功能键的设计与张学成的类似。

可以看出,以上设计方案在改善键盘操作舒适性和视觉心理平衡性等方面做了尝试,但是没有将键盘和鼠标联系在一起进行设计,也没有设定客户群。目前,鼠标对于计算机用户而言是个不可或缺的工具,不同的客户群对输入工具的要求不尽相同。因此,笔者以人机学为基础,面向国内年龄范围在18～30岁之间的个人用户,将键盘与鼠标联系在一起,从平面布局、键盘外形、色彩图案等角度出发进行设计,不但注重功能,也注重形式美,注重人机界面的和谐。

1 目前常用键盘存在的问题

虽然很多设计者就键盘设计提出了一些建议和方案,但是目前普遍使用的计算机键盘基本为1971年国际标准化组织认证的国际标准键盘QWERTY键盘,由主键盘区、F键功能键盘区、编辑与定位键盘区和数字辅助键盘区组成,如图1所示。根据笔者的体验和调研,总结出了这类键盘的不合理之处如下。

1.1键盘的Delete和Backspace布局不合理

目前流行的键盘通常将“Delete”和“Backspace”键放置在主键区的右上方,由于这两个键远离J键,使用户输入文本时经常误按其它键,而且击键时右手食指被迫挪位离开基准键,导致了敲击效率和正确率降低。

1.2数字辅助键盘区的布局不合理

数字辅助键盘区缺少“=”键,“=”远离“+”、“-”、“*”和“/”等运算符,用户在输入时不得不从数字辅助键盘区“跳跃”至主键盘区寻找“=”键,使经常编写程序、进行计算和输入公式的用户使用不方便,降低了工作效率。

1.3键盘的整体规划问题

现有键盘中除左右两半分开的K类键盘外,用户使用其它键盘时两手距离较近,而且双臂夹紧,从而导致了肌肉疲劳。

如图2所示为人手和小臂在操作面上的自然状态。操作普通键盘如图3所示,从图3中可以看出,用户在操作普通键盘时手臂改变了自然状态,两手距离偏近,并且双手放置在基准键位时,前臂内旋、肘肩内收、屈前臂肌紧张,很容易引起肩背部酸痛。

1.4键盘颜色单调

大多数键盘颜色都是黑白搭配,色彩的单调给用户造成了视觉和心理疲劳,也无法为用户提供个性化的选择。

2 键盘和鼠标的设计

2.1键盘和鼠标的平面布局设计

本键盘为K类键盘(即可让左右手带着键盘自由移动),符合手臂自然状态,而且操作者可根据感觉调整左右键盘的位置实现自己的舒适要求。由于本设计定位于年轻人,他们在业余时间玩游戏较多,常用定位键,故将传统键盘中的定位与编辑键盘区移到了用户大拇指的操作区,为了便于操作,笔者将该区设计为斜面,如图4所示;并且在进行输入时,由于空格键和定位键并不需要同时使用,大拇指不仅如使用传统键盘时一样可操作空格键,也可操作定位键,此时拇指不需离开基准键。这样的设计合理地利用了大拇指,降低了其他手指的疲劳,左右大拇指对左右方向的控制符合思维与行为的一致性,更加人性化,并可减少操作失误,提高操作效率,克服了以前的键盘仅使大拇指控制空格键,大拇指过于空闲。为了克服传统键盘中操作“Backspace”键和“Delete”键的不便,将“Backspace”键设计在回车键上方,使其紧挨在一起,“Delete”键放入主键区左边。这样用户击“Backspace”键和“Delete”键时食指不必挪位离开基准键,可提高敲击效率和正确率。“Backspace”键与回车键的上下位、“Backspace”键与“Delete”键的对称,分别体现了“一上一下”、“一左一右”与“一进一退”的关系;大拇指对Backspace键和Delete键的控制,与小指对定位键的控制也形成了“上下、左右”与“进退”关系的组合,这些组合关系的设计符合人机工程学原理。

传统的键盘设计将数字键和运算符键设置在主键区上方成一行排列,数字辅助键盘区则在键盘右边,在进行计算时,手需要不断移动,造成腕、臂和肩部疲劳。为此本研究做了如下设计,将数字辅助键盘区移置于鼠标上,在鼠标左侧设有锁键,通过锁键的移动进行3个按键与数字键、定位键的转换,如图5所示。鼠标数字辅助键盘区专门输入数字及计算,为了计算和输入方便,将“=”键与“+”、“-”、“*”、“/”等运算符键排列在一起。在输入数据频率很高的情形下,可左手持鼠标,右手操作鼠标面板上的小键盘,如此可提高计算和输入效率,降低人体疲劳,减小键盘长度,提高鼠标利用率。

2.2键盘和鼠标的外形设计

实验证明,人在坐姿时,手臂和手指最自然姿态就是向内抱球的姿势。本键盘的外形基于人体工程学原理,主键区设计为球面,编辑与定位键盘区设计为斜面,使手、小臂以及大拇指在操作时处于姿势自然状态,以减少肌肉疲劳。球面与斜面所构成的键盘外形,不但突出了人机性,而且其空间结构形象,特别是柔和的曲面形态给用户传达了和谐的视觉效果[11,12,13,14]。

2.3键盘和鼠标的色彩设计

由于本键盘的设计主要面向年轻人,而年轻人往往向往充满激情的生活,比较喜欢象征热烈、温暖、优雅、柔和的各种亮丽色调,因此本键盘采用亮丽而整体风格温暖柔和的色彩配置,以减轻视觉疲劳,达到缓解压力、排解郁闷的心理作用,其中的红色系列象征热情,蓝色系列象征理智,淡紫色色彩系列象征高贵、浪漫[15]。在以往的设计中,常常是通过色彩对键盘键区,或按键上的符号与按键进行醒目提示,但是目前计算机已经普及,许多中小学生也经常使用键盘,他们成人后对键盘较熟悉,不需要对按键进行过度的提示,而且本设计对主键区没有做大的调整,所以笔者在键盘和鼠标上引入图案,体现人性化。在图案设计中结合民俗特点、自然景象,利用简单块面的拼贴图案或传统艺术凸显中国元素,给键盘和鼠标界面带来自然、生命的情味和活力,如图6和图7所示。键盘与鼠标的主色调和图案趋同,以免形成割裂的视觉效果。键盘上的符号采用凹刻方式显示,其色彩与图案相同,不破坏图案的整体视觉效果。

3 结束语

在分析目前计算机键盘及其设计存在问题的基础上,本研究将年龄在18～30岁的年轻人作为服务对象,从人的生理特征、使用习惯和心理需求出发,结合年轻人的审美趣味,对键盘和鼠标的平面布局、外形和色彩等方面进行了研究和设计。

(1) 为了减少和避免上肢疲劳,满足用户的舒适度,笔者选择可自由移动的K类键盘作为设计对象。从人性化角度出发,根据年轻人的生活特点,将定位与编辑键盘区移到了用户大拇指的操作区。

(2) 在设计过程中,考虑使用的便利性,笔者将“Backspace”键、“Delete”键的位置进行了调整,把数字辅助键和运算符键设计在鼠标上。

(3) 基于人机工程学原理,笔者将主键区设计为球面,编辑与定位键盘区设计为斜面。

(4) 从视觉和心理因素出发,笔者考虑了键盘和鼠标的色彩设计,将凸显中国元素的图案引入键盘和鼠标界面[16]。

本设计针对一定的客户群,将键盘和鼠标联系起来进行设计,为设计者和生产厂商提供设计理念和方法的参考。当然一种设计是否真正符合社会需要,还要在考虑多方面因素的基础上进行科学实验和研究。