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无线鼠标的工作原理:从27MHz到蓝牙技术的发展历程

创作时间:
作者:
@小白创作中心

无线鼠标的工作原理:从27MHz到蓝牙技术的发展历程

引用
新浪网
1.
https://finance.sina.com.cn/tech/digi/2024-06-09/doc-inaycwcz1304182.shtml

无线鼠标已经成为现代办公电脑的标配,它不仅让我们的桌面更加整洁,还带来了前所未有的使用便利。但是,你是否好奇过无线鼠标到底是如何实现无线连接的?今天,就让我们一起探索无线鼠标的发展历程和技术原理。

无线鼠标的发展史

你知道吗?无线鼠标已经诞生40年了。1984年,罗技公司研制出了世界上第一款无线鼠标,这款早期的无线鼠标采用红外线作为信号载体,虽然具有划时代的意义,但因性能限制最终宣告失败。

直到1994年,罗技才成功研发出工作在27MHz频段的无线鼠标,这个频率成为了很长一段时间内无线鼠标和键盘的标准工作频率,被称为27MHz技术。1998年,随着蓝牙技术的问世,基于蓝牙的无线鼠标也开始进入商用阶段。如今,无线鼠标主要采用蓝牙、Wi-Fi、红外等多种无线通信技术。

无线鼠标的技术方案

27MHz技术

罗技公司在1994年开发的首款27MHz无线鼠标,基于27MHz ISM频段的无线通信技术,输出功率要求小于54dBuV/m。在这个频段中有四个全球范围的频道:两个用于无线键盘(27.095MHz和27.195MHz),另外两个用于无线鼠标(27.045MHz和27.145MHz)。然而,这种技术存在传输距离短(仅182cm)、功耗大、安全性低等问题。

2.4G/5.8G无线技术

目前,绝大多数无线鼠标工作在2.4GHz和5.8GHz频段。2.4GHz频段的工作频率范围是2.4GHz到2.4835GHz;5.8GHz频段则包括三个5GHz频段,其中5.725~5.825GHz频段常用于社区宽带接入。2.4GHz技术解决了27MHz技术在功耗和传输距离上的问题,传输效率达到2Mbps,是27MHz的数十倍。此外,2.4GHz采用自动调频技术,可以有效避免设备间的干扰,支持双向传输,大大改善了信号稳定性。

蓝牙技术

蓝牙技术工作在2.4GHz ISM频段,带宽为83.5MHz。为了减少干扰,蓝牙采用跳频扩频技术(FHSS),将频带分成79个1MHz间隔的调频信道,设备以1600跳/秒的速度在这些信道间跳转。目前,蓝牙技术已经发展到第五代,通信速率和距离都有显著提升。

无线鼠标的电路设计

无线鼠标的电路设计主要包括硬件设计和软件设计两大部分。硬件设计涉及传感器、射频模块、微处理器等核心组件的布局,而软件设计则包括固件程序、协议栈等。

此外,无线鼠标的PCB(印刷电路板)设计也至关重要,它决定了鼠标的体积、重量和散热性能。下图展示了一个透明鼠标的内部结构,清晰地展示了电路板的布局。

结语

从最初的红外线传输到如今的蓝牙和2.4GHz技术,无线鼠标的发展见证了无线通信技术的进步。无论是办公还是游戏,无线鼠标都为我们带来了极大的便利。希望这篇文章能帮助你更好地理解无线鼠标的工作原理,享受科技带来的便捷。

本文原文来自微信公众号:射频学堂

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