컴퓨터 마우스 원리와 부품, 어떻게 DIY로 활용할까?

핵심 요약: 마우스는 표면 무늬 변화를 감지하는 광학(또는 레이저) 센서와 이를 해석하는 MCU, 클릭용 마이크로 스위치, 스크롤 인코더, 통신 모듈(유선/무선)로 구성된다. 이 부품들은 해체·재활용하면 아두이노 입력장치, 간이 위치 추적기, 무선 알림기, 볼륨 컨트롤러 등 유용한 DIY 장치로 변신한다.

분해된 컴퓨터 마우스 부품과 이를 활용한 다양한 DIY 전자 프로젝트 (센서 모듈, 버튼 스위치, 무선 RF 모듈, 라인트레이싱 로봇, 다이얼 컨트롤러)

1) 마우스 동작 원리, 한 문단으로 이해하기

광원(LED/레이저)이 바닥에 빛을 비추고, 반사된 패턴을 이미지 센서가 초당 수백~수천 장 촬영한다. 프레임 간 미세한 무늬 이동을 MCU가 벡터(Δx, Δy)로 계산해 컴퓨터에 전달하면, 운영체제가 커서를 이동한다. 스크롤 휠은 회전 인코더로 감지되고, 좌·우 클릭은 마이크로 스위치로 입력된다. 무선 모델은 RF(2.4GHz 동글) 또는 블루투스로 신호를 보낸다.

2) 핵심 부품 구조와 역할

광원(LED/레이저): 표면 텍스처 대비를 높여 센서가 무늬 변화를 뚜렷이 보게 한다.
이미지 센서(CMOS): 프레임 간 차이를 비교해 이동량을 추출하는 핵심 부품.
렌즈/IR 필터: 초점 거리와 파장 대역을 맞춰 신호 품질을 높인다.
MCU(마이크로컨트롤러): Δx, Δy, 클릭, 휠 이벤트를 패킷으로 정리해 전송한다.
마이크로 스위치: 클릭 내구성(수백만 회). 입력장치 DIY에서 가장 쉽게 재활용 가능.
휠 인코더: 회전량·방향 감지. 볼륨, 메뉴 탐색, 파라미터 조절에 딱 좋다.
통신부: USB 또는 무선 동글/블루투스. 무선 동글은 간단한 RF 프로젝트의 기초가 된다.
하우징·PCB: 그립과 배치 최적화. 커스텀 튜닝(도색, RGB)로 사용자 경험을 개선할 수 있다.

3) DIY 응용 아이디어 TOP 6

아두이노 미니 컨트롤러: 스위치 2개+휠 인코더로 프리미어·다빈치 단축 조작(줌/스크러빙/볼륨).
광학 센서 위치 로거: 종이 표면 위에서 움직임을 기록해 간단 좌표 로거 제작.
라인트레이싱 로봇: 바닥 대비를 높여 광센서를 하향 장착, 선을 따라가는 미니 로봇.
무선 알림 버튼: 무선 마우스 보드+스위치로 SOS 벨 또는 사무실 호출기 구성.
다이얼형 파라미터 노브: 휠 인코더를 독립 모듈로 분리해 음악·그래픽 파라미터 제어.
게임 입력 확장: 보드 내부 스위치 핀을 외부 버튼에 연장, 레트로 게임용 버튼 패드.

4) LED 교체·튜닝 시 주의사항

파장 매칭: 센서 스펙과 다른 파장(RGB 등) 사용 시 커서가 튀거나 인식 불량이 발생한다.
전류 제한: 고휘도 LED는 저항 재설계가 필요하다. 회로 발열과 배터리 소모를 점검할 것.
광학계 정렬: LED-렌즈-센서 간 거리가 미세하게 변해도 추적 품질이 급락한다.
눈부심·누설광: 하우징 내 확산 처리를 통해 외부 광 누설을 줄이고, 반사광으로 인한 피로를 완화한다.

5) 무선 마우스 RF 모듈, 어디까지 쓸 수 있나?

일부 무선 동글은 특정 수신기와 페어링되어 있으나, 버튼 이벤트를 PC에서 후처리해 프로토타입 알림 시스템으로 활용할 수 있다. 통신 거리는 사무실 기준 수 m~수십 m 수준이며, 금속 장애물·간섭 환경에 영향을 받는다. 더 긴 거리나 안정성을 원한다면 LoRa/BLE/Wi-Fi 같은 전용 모듈이 적합하다.

6) 해체·재활용 실전 가이드(안전 포함)

분해: 고무 패드·라벨 아래 나사를 풀고, 상·하부 하우징을 분리한다.
부품 식별: 스위치(좌/우/휠 클릭), 인코더, 센서, LED, MCU, RF 칩, USB 커넥터 위치를 기록.
테스트: 분리 전 멀티미터로 스위치 핀, 인코더 A/B상, LED 전압·극성을 확인.
납땜: 열을 오래 주지 말고, 플럭스로 산화층을 제거한 뒤 신속히 작업.
절연·고정: 외장 프로젝트 박스에 장착하고, 단락 방지를 위해 수축튜브·절연 테이프 사용.
법·윤리: 회사 장비·대여품은 임의 분해 금지. 배터리 모델은 파손·발열 주의.

7) 아두이노 연동 팁(개념)

스위치: 풀업 입력(PULLUP)으로 읽고 바운싱을 소프트웨어로 제거한다.
인코더: A/B상 인터럽트로 회전 방향·스텝 수를 계산, 노브 UI로 활용.
센서: 상용 마우스 센서는 데이터시트 접근이 제한적일 수 있어, 오픈형 센서 또는 PS/2 신호를 해석하는 우회 전략을 검토한다.
전원: 5V/3.3V 레벨과 소비전류를 맞추고, USB 전원 노이즈를 고려해 디커플링 캐패시터를 배치한다.

8) 자주 받는 질문(FAQ)

Q. 광센서를 쓸 때 표면은 어떤 게 좋나? 매트한 질감, 미세한 패턴이 있는 천·종이가 안정적이다. 유광·반사가 강한 표면은 인식이 떨어진다.
Q. LED 색 바꾸면 DPI가 바뀌나? 직접적 DPI 상승은 없다. 오히려 파장 불일치로 추적 품질이 나빠질 수 있다.
Q. 무선 동글로 임의 데이터 전송 가능? 펌웨어·프로토콜 제약이 있어 일반적으론 버튼 이벤트 수준에 머무른다.