高鑫偉 張玉峰 趙玉婷

【摘 要】鼠標(biāo)在頻繁的點擊后容易出現(xiàn)單擊變雙擊故障，通過分析微動開關(guān)結(jié)構(gòu)，并觀察點擊時的波形，發(fā)現(xiàn)因為觸點的機(jī)械彈性及電壓突跳等原因，在開關(guān)閉合及斷開瞬間會引起電壓抖動，造成單擊變雙擊故障，在觸點兩端并聯(lián)電容可消除電壓抖動。

【關(guān) 鍵 詞】微動開關(guān)；物理形變；電壓抖動

【中圖分類號】G623.58【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0212-01

在頻繁使用鼠標(biāo)的過程中，常遇到單擊變雙擊的故障，十次單擊有八九次變雙擊，剛選中對象，就如雙擊般自動打開，好像左鍵異常靈敏，給我們帶來很多不便。因此我們需要尋找解決該問題的辦法。

一、鼠標(biāo)微動開關(guān)介紹

決定鼠標(biāo)按鍵是否靈敏的，就是按鍵下面的微動開關(guān)。目前國內(nèi)市面上的微動開關(guān)根據(jù)使用要求的不同，開關(guān)的機(jī)械壽命有3W次至1000W次不等，長期按動微動開關(guān)，就會造成損壞。

微動開關(guān)是一種內(nèi)部采用金屬簧片觸發(fā)的部件，鼠標(biāo)上的按鍵按下一次后，微動開關(guān)內(nèi)的金屬簧片前端的銀點同下方接觸腳觸發(fā)一次，造成電路導(dǎo)通向電腦傳送出一個電訊號，之后再復(fù)位。

如左圖1為微動開關(guān)，從右至左為1、2、3引腳，微動開關(guān)的按鈕在1和2腳之間。在常態(tài)下，1、2與2、3之間為常開、1、3之間為常閉；但按動開關(guān)后，引腳1、2為常閉、2、3與1、3為常開，開關(guān)的第三腳是閑置的，可以去掉。

二、故障原因分析及解決方法

2.1故障分析

排除單擊變雙擊效果的原因是操作系統(tǒng)設(shè)置問題后，一種是微動開關(guān)觸點出現(xiàn)了物理形變，通過修磨觸點即可消除故障；而另一種情況是機(jī)械觸點的彈性及電壓突跳等原因引起了電壓抖動，我們在這里研究第二種情況。

2.2故障解決方法

由于按鍵為機(jī)械開關(guān)結(jié)構(gòu)，機(jī)械觸點有彈性作用，一個按鍵開關(guān)在閉合時不會馬上穩(wěn)定地接通，在斷開時也不會一下子斷開。因而在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動，抖動時間的長短由按鍵的機(jī)械特性決定，一般為5ms-10ms。如下圖3。

按鍵穩(wěn)定閉合時間的長短則是由操作人員的按鍵動作決定的，一般為零點幾秒至數(shù)秒。鍵抖動會引起一次按鍵被誤讀多次。為確保CPU對鍵的一次閉合僅作一次處理，必須去除鍵抖動。在鍵閉合穩(wěn)定時讀取鍵的狀態(tài)，并且必須判別到鍵釋放穩(wěn)定后再作處理。

為保證鍵識別的準(zhǔn)確，在電壓信號抖動的情況下不能進(jìn)行狀態(tài)的輸入，為此需進(jìn)行去抖動處理（消抖）。去抖動有硬件和軟件兩種方法。硬件方法就是加消抖動電路，從根本上避免抖動的產(chǎn)生。為消除產(chǎn)生的第二次抖動點擊，利用電容的放電延時，電容兩端的電壓不能突變的特性，將其并聯(lián)在機(jī)械觸點兩端，消除接觸抖動產(chǎn)生的干擾電壓。

我們可以并聯(lián)一個去抖電容，用來消除按鍵的機(jī)械抖動。電容大小估算如下： 電容的容值是根據(jù)機(jī)械按鍵的觸點抖動頻率而定，一般機(jī)械按鍵的抖動頻率為100Hz左右，當(dāng)按鍵閉合時，抖動接觸時間在毫秒級，根據(jù)電容充放電的時間t？ 0 .7RC，電容的充放電時間約20ms，須大于抖動時間，可將抖動濾除掉，獨立按鍵一般都連接一個上拉電阻，根據(jù)R值選取的不同，通常電容C選取100PF～1uF。

經(jīng)過實驗，我們采用在微動1引腳與2引腳間接上大小為151的瓷片電容可以解決這一問題。

我們將有問題的鼠標(biāo)微動開關(guān)2引腳接入示波器，并將鼠標(biāo)接口接通電腦，按一次鼠標(biāo)左鍵，觀察波形得到圖4波形：

從示波器中可以觀察到如圖4信號的輸入情況，每點一次左鍵，會出現(xiàn)兩次脈沖信號，其中一個就是由于抖動造成的，我們稱第二次的脈沖為干擾電壓。顯然第二次的脈沖也成為了輸入信號，這就是點擊一次鼠標(biāo)左鍵為什么會變成雙擊效果的原因。

在微動開關(guān)1、2引腳間加上大小為151的瓷片電容后，將引腳2接入示波器，觀察波形得到圖5：

我們發(fā)現(xiàn)后面的干擾電壓被減弱，鼠標(biāo)左鍵單擊的功能恢復(fù)了。在干擾電壓到來的瞬間，電容兩端還未發(fā)生電壓明顯變化，從而達(dá)到延時去抖的目的。

三、結(jié)束語

這兩種方法使用較為簡單，極易操作，方便我們在出現(xiàn)故障，而沒有更換元件的條件下，給我們的鼠標(biāo)修復(fù)帶來方便。從而達(dá)到戶外出行或條件不足的情況正常使用電腦鼠標(biāo)，達(dá)到便利工作的目的。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介

高鑫偉，（1984-），男，陜西禮泉人，助教，主要從事電子技術(shù)應(yīng)用與研究；張玉峰（1963-），男，河北邯鄲人，高級工程師，主要從事電子技術(shù)應(yīng)用與研究；趙玉婷，（1984-），女，陜西昔陽人，講師，主要從事電子技術(shù)應(yīng)用與研究；