3d无线射频鼠标的设计与实现

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1、第24卷第3期机电产品开笈崭Vo1．24。No．32011年5月Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProductsMay．，2011文章编号：1002—6673(2011)03—050—033D无线射频鼠标的设计与实现田亮亮，王国发，臧家伟，朱传奇(东北林业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨150040)摘要：一种3D无线鼠标设计的新思路，以凌阳单片机为核心控制器，通过MEMS加速度传感器和触控模块，感知鼠标的移动动作，同时，通过无线射频完成无线通信，从而实现鼠标功能。使用过程

2、中。鼠标不仅可以放于载体使用，而且可以在空中使用，增添了鼠标的操控方式，同时，大大增加了此无线鼠标的适用范围。关键词：MEMS；射频；无线鼠标；手势算法；触控中图分类号：TB47文献标识码：Adoi：10．3969／i．issn．1002—6673．2011．03．019DesignandImplementationof3DWirelessMouseBasedO11RFTIANLiang-Liang，WANGGuo-Fa，ZANGJia-Wei，ZHUChuan—Qi(SchoolofMechanicalandElectric

3、alEngineering，NortheastForestryUniversity，HarbinHeilongjiang150040，China)Abstract：Anewideasofwirelessmousedesign，usingtheSunplusMCUasthecorecontroller，itcouldperceivethemovementofmousebythemoduleofMEMSaccelerometersensorandtouchsensor．ThisdesignuseRFtocompletethewir

4、elesscommunications．AtthesalTletime，thismousecouldbeusedbothonthedeskandintheair．Therefore，therangeofwirelessmouseSusingisgreatlyincreased．Keywords：MEMS；RF；wirelessmouse；gesturealgorithm；touch由使用者控制。接收模块与PC、笔记本等仪器相连。0引言发射模块主要由电阻式触摸屏、MEMS加速度传感鼠标作为电脑的一基本部件．扮演着重要的角色。器、

5、16位凌阳单片机和nRF2401发射模块组成，主要随着科技的进步和市场的需求，鼠标也经历着快速的发功能是实现对手势运动趋势信息的采集和发送。其中触展。传统的鼠标无论是有线鼠标还是无线鼠标，由于采摸屏用于检测使用时坐标X、Y的变化，通过对X、Y用控制原理的原因，或者受到线缆的约束，或者离不开变化趋势的分析。完成对鼠标移动轨迹的模拟。MEMS对桌面等载体的依赖，适用场合和范嗣受到限制。因加速度传感器则用于感知使用者的动作，通过将这些动此，市场上急需一种适用于多种场合，能满足不同人群作定义为特殊指令，实现鼠标的特殊功能键。同时发射特

6、殊功能需求的鼠标，此时，3D无线鼠标的概念应运模块与接收模块之间通过2．4GHz无线收发一体芯片完而生。本文通过对运用MEMS加速度传感器，触控模块成两者之间的无线通信，最终由接收端的USB驱动电路和凌阳单片机完成鼠标3D控制原理的阐述，以及对实实现PC端的鼠标控制功能。验中实际操作的记录为现阶段多功能新型鼠标的制作提其中在通过对X、Y坐标变化，进行算法处理时，供参考依据。需要对操作过程中误差较大的坐标进行滤波，同时简化鼠标的移动方向，并通过固化匹配的方式，正确反映鼠13D无线鼠标的工作原理无线射频鼠标总体分为发射模块(见图1

7、)和接收凌模块(见图2)两个部分。发射部分模块集成在手持端，阳．鱼片机收稿日期：2011—03—22发射天线基金项目：国家级本科生创新项目(101022532)作者简介：田亮亮(1987一)，男，河南偃师人，在读本科图1发射模块系统框图生。研究方向：通信工程。Fig．1Blockdiagramoftransmittermodule50·产品与市场·接收天线3系统流程设计在发射端，当系统上电后，控制芯片会一直检测触摸屏和MEMS加速度传感器的状态。当滑动触摸屏或是摇动鼠标时，系统就会收到数据，同时凌阳单片机通过图2接收模块系统框

8、图对这些数据的处理．就能判断出手指在触摸屏上移动的Fig．2Blockdiagramofreceivermodule轨迹和是否摇动了鼠标。然后将这些动作定义为不同的标的整体的运动趋势．从而更好的完成对手势运动趋势指令，通过无线模块发射出去。程序流程如图5所示。的分析，实现鼠标