
圖1 主板實物
項目背景及改進的基本思路
對于一名教師來說,最麻煩的事情莫過于在多媒體教室上課時,發(fā)現(xiàn)這個教室的計算機放不出自己所做的課件。同時多媒體教室的電腦因為使用的人過多往往中了一大堆病毒,使用時非常不順心。如果自己帶筆記本電腦,也非常不方便,要拿著幾公斤重的電腦樓上樓下的跑,最終只是為了放一個PPT。這個時候,我想是不是可以設計個鼠標大小的計算機,來解決上述問題,這樣的電腦以實用方便為目的,配置不用很高,如此一來,多媒體教室上課所帶來的不便就可以迎刃而解了。
其實生活中有這樣需求的人是非常多的,特別是對于經(jīng)常出差的人,迷你鼠標電腦的市場需求量將會很大。同時,在校學習的學生也有需要,例如我們學校是一所職業(yè)技術學校,有很多作業(yè)是上機作業(yè),要求學生在計算機上完成,家庭作業(yè)也一樣,他們也需要這樣的超小型便攜式電腦,就這樣我的思路就明確了起來。我對自己想設計的電腦作出了以下的設計要求:
(1)體積要足夠小,能包含在鼠標外殼里。
(2)使用要方便,按上就能用。
(3)功耗要足夠低,可以只用電池供電。
(4)材料要方便買到,以便自己制作。
研究過程
根據(jù)以上要求我開始設計迷你鼠標電腦。設計分為2部分:硬件部分和軟件設計。
硬件部分
元件的選型對硬件設計非常關鍵。經(jīng)過多方對比,我選擇了Vortex86MX,這是一個典型的SOC系統(tǒng),1塊芯片集成了CMOS、CPU及南北橋芯片,因此它的核心版特別小,只有6cm×6cm,基本上滿足了我對主板的要求,而且它的功耗特別低,小于5W,只要8節(jié)干電池便可以工作,如使用鋰電池,效果就更好。功耗低的另一個好處是散熱也少,因此不需要風扇散熱。經(jīng)過反復實驗,不斷改良,最后的硬件是這樣組成的:主板有3個接口電路,1個是VGA接口用于輸出到顯示器,1個是USB接口,用于接到鼠標本身激活鼠標本身的功能,另一個則是SD卡接口,把它作為迷你鼠標電腦的硬盤,在其上面安裝Windows XP系統(tǒng)。這樣設計的硬盤體積非常小,又解決了硬盤的問題。
完成的硬件見圖1。
軟件部分
Vortex86MX芯片的Windows XP驅(qū)動是現(xiàn)成的,不需要另外設置,但由于其本身能力較弱,所以必須對Windows XP進行系統(tǒng)優(yōu)化。
Windows XP系統(tǒng)優(yōu)化方案設計的大體思路是:取消所有系統(tǒng)效果顯示方面的內(nèi)容。關閉不需要的服務,因為考慮到是對SD卡進行操作,降低對磁盤的寫操作,因此要對Windows XP進行多步優(yōu)化設置,包括:系統(tǒng)調(diào)整為最佳性能,聲音和音頻設備設置為“無聲”,設置鼠標、管理工具和服務設置為停止服務狀態(tài)和“已禁用”啟動類型。然后還要清理磁盤使本地硬盤保留最大的空間。
該項目的創(chuàng)新點
本項目把鼠標功能與計算機功能完善地整合到了一起。使用者拿一個“鼠標”就可以完全實現(xiàn)臺式機的功能,并實現(xiàn)了超低功耗。
完成后的電腦圖片見圖2。

圖2 整體效果圖

圖3 迷你鼠標電腦與常用鼠標的尺寸對比
項目使用情況和進一步完善設想
本項目經(jīng)過幾個版本的多次改進后,現(xiàn)在已經(jīng)完全達到了設計要求。制作的新型迷你鼠標電腦是鼠標同時又是計算機,它的功耗非常低,完全可以用電池驅(qū)動。我今后的設想是把其外觀改造得再美觀一點,以便于真正設計出能推向市場的產(chǎn)品。
該項目獲得第26屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽科技輔導員創(chuàng)新成果科技發(fā)明類一等獎。
專家評語
迷你鼠標電腦在鼠標內(nèi)擴展x86計算機功能,既可以作為鼠標使用又能滿足日常文稿演示功能的需要。體積微小,攜帶方便,使用簡單,具有較高的實用性和創(chuàng)新性。