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说到鼠标，大家都不陌生，工作学习生活中都可以见到它的身影，最近几年各式各样的新款鼠标也层出不穷，创新点主要集中在传输方式，外观方面，而对于鼠标固有问题的改善似乎不是很在意。
最近一年里可能是人们越来越关注鼠标这个领域，我接到了大大小小不下五个左右的鼠标设计需求，有电竞类的，有功能类的，还有检测类的，他们的需求都很有特色，不过最近接到的需求让我眼前一亮，萌生了不少的想法，这个需求是将原有鼠标的功能按键全部改成霍尔按键，也就是要把原有的机械按键改成由霍尔传感器加永磁体组合按键，这个改动有几点好处：一是可以大幅度的增加鼠标的使用寿命，过去的鼠标采用微动开关触发方式，由于微动开关的使用寿命通常只有几万到几十万次，所以在使用一段时间后就会出现损坏，而采用霍尔传感器没有机械磨损的问题，理论上可以一直有效；二是可以增加一些附加功能，特别是可以在无线鼠标的基础上实现能耗的控制功能，在外部加上底托，当鼠标放置到底托上时可以自动切断鼠标供电，延长无线鼠标待机时间。
说了这么多的优点，下面我来介绍一下霍尔鼠标的原理及其设计思路，霍尔鼠标按照其修改的程度可以分为半霍尔鼠标和全霍尔鼠标，所谓半霍尔鼠标是指在原有传统鼠标的基础上，增加电源控制功能，也就是说在传统鼠标底部增加一个霍尔开关，当这个霍尔开关接触到磁性底座的时候，霍尔鼠标主动断电，从而实现电源管理的功能，这个设计解决了无线鼠标的能耗问题，也算是一种进步，不过创新点不太彻底，作为一种应用大家了解一下，不做太详细的介绍。
下面我们重点讲解一下全霍尔鼠标的设计，全霍尔鼠标的设计要将鼠标的左、中、右键及机械滚轮全部修改为霍尔传感器触发方式，同样也可以增加电源控制模式，尽管只是锦上添花功能。
首先从按键的设计原理讲起，在鼠标的底壳内部固定永磁体，这个永磁体与底壳上的调节旋钮相连，用于调整与对应的霍尔传感器之间的触发距离，这样可以根据个人使用习惯灵活调整鼠标的左右中三个按键的触发灵敏度，按键的回弹机制可以采用弹簧回弹、磁悬浮回弹、应力回弹，这三种方式各有优缺点，弹簧回弹方式最简单，结构设计相对容易一些，但是缺点是弹簧的一致性和寿命也会影响鼠标的寿命，所以不算是最优方案；剩下的就是磁悬浮回弹和应力回弹，磁悬浮回弹是需要在按键的周围设置相同极性永磁体，这样整个按键处于悬浮状态，除了定位导引柱几乎不存在任何摩擦力，所以更为合理一些，但是结构设计复杂，适合用在高端鼠标设计中；应力回弹其实就是利用壳体本身的弹性实现回弹，目前很多传统鼠标的回弹机制里也有这么设计的，稳定性相对还是比较不错的，设计难度也很简单，适合低端鼠标的设计。
再来看一下鼠标滚轮的修改方案，在传统鼠标设计中鼠标滚轮一般连接着鼠标编码器，当鼠标转动时编码器会产生一定相位的脉冲，当鼠标芯片识别到脉冲信号时就可以判断出滚轮的滚动方向，鼠标编码器也是经常会出现状况的器件，最近我的鼠标也出现了问题，更换了一个，估计还可以用个两年。我能想到的修改方案是在滚轮的圆周方向均匀分布圆形永磁体，在电路板上放置两个霍尔传感器，当永磁体触发霍尔传感器时同样也会产生脉冲信号，这样就实现了编码器的功能。
按照上面的设计思路从技术可行性讲，我们完全可以实现鼠标的全霍尔设计，从而大大延长鼠标的使用寿命，当然也可以在此基础上增加灯光的效果，振动，温湿度检测等等功能，配合APP功能，可以实现全自动的鼠标参数设计和数据反馈，从目前的需求上来看，这些将会是未来鼠标的发展方向。
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