专利名称：一种新型超声定位无绳鼠标的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是计算机的一种输入设备，是采用超声定位新技术而研制的一种具有高采样率，高分辨率，长寿命的新型无绳鼠标。
背景技术：
现行鼠标类型很多，按光标移动指令产生方法分，有机械传感器型，光学机械传感器型，光电光栅垫型及光电图像识别型；按信号传输方法分，有有线型，红外无线型及兰牙无线型；按按键功能分，有双键型，三键型，三键带指轮型。这些鼠标其主要缺陷是操作必需要有依托；其次是或者有线，或者必需要机械传动，机械触点等，从而使其容易污染，容易磨损，容易断线等，造成寿命短，易坏。由于必需要依托，存在对依托面的适应问题，而且减少了操作模式和适用范围。
面对未来计算机世界和通讯世界的三大融合语言通讯，数据通讯及图像通讯的融合；通信网(电话网)，传媒网(广播电视网)及计算机网(TN I ERNET网)的融合，由此而必然产生计算机与电视机的融合。随着科学技术的发展，很显然.作为计算机的重要操作工具的现行鼠标就难以满足其需要。因此，此种性能近乎完美，适应各种操作模式的新型鼠标就应运而生，为计算机与电视机的融合扫清道路，为其发展创造良好条件。
为了克服现在该技术的不足，本实用新型提供了一种新型超声定位无绳鼠标，该鼠标无线、无机械传动、无机械触点、无依托，从而增加了其使用寿命，扩展了使用方法和范围。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种新型超声定位无绳鼠标，主要是由超声源鼠(包括超声波发射电路板，发射换能器)，超声波接收及信号处理板(包括接收换能器，接收换能器座，信号处理电路板)组成。其技术特征是超声波发射板(图2)由左键信号形成电路，中键信号形成电路，右键信号形成电路并联键信号编码电路，再串联压控振荡器及超声波发射换能器；其发射机板电路图(图4)由数字集成电路即单稳态触发器19，20，21并联晶体三极管22，再联接压控振荡器23及超声波发射换能器24；超声波接收板(图3)由X轴接收信号调理电路，Y轴接收信号调理电路，原点接收信号调理电路一同并联移动信号解码电路及键值信号解码电路，再分别串联在单片机系统及其接口电路；其接收机板电路图(图5)由超声换能器25串联集成运放26，27，超声换能器28串联集成运放29，30，超声换能器31串联集成运放32，33，三组电路再并联信号变换模块34，串联单片机及其接口35，信号36最后进入电脑.移动的发射换能器发出的超声波同时被三支接收换能器接收(也可由两支换能器接收)，由于与发射换能器的相对位置不同，超声波到达三支接收换能器的时间则不同，发射换能器移动所产生的传输时间的变化也不同.三支换能器所接收的信号经各自的模拟信号处理电路和数字信号处理电路处理后送MCS-51单片微机进行相关分析和相应的数学运算得出超声鼠的位置坐标的变化信息，再变换为光标的移动信息进而控制光标的移动.无绳鼠标的接收板可以由中规模集成电路构成，或者安装在PC机的扩展槽内.或者单独构成设备放置在超声鼠前方5cm----1000cm的地方.负责信息处理的计算机可以是MCS-51型，PIC16型.AT 89型，也可以是其他类型单片机，或者DSP数字信号处理器；也可以将其全部电路包括信息处理计算机电路集成为IC模块安装在PC机的主板上。.三键采用带多圈弹簧的感应键，既取消触点，同时又保持现存鼠标的按键手感；超声换能器立体布置，无线接收超声源鼠在二维或三维空间中的移动信息.无绳鼠标的接收换能器组可以由X轴，Y轴和坐标原点三支换能器组成，也可以由X轴和坐标原点两支换能器组成.安装在计算机主板扩展槽中的信号处理电路将其转换为与超声源鼠在空间中移动信息相关的数字信号，并完成与PC机的串联通讯，在通用鼠标程序控制下完成全部鼠标功能，包括带轨迹球或指轮的鼠标的功能。
本使用新型的无绳鼠标与现存鼠标相比较具有以下有益效果(1)具有无线，无机械传动，无机械触点，无依托的特点；(2)使用方便，无污染，无磨损，使用寿命长；(3)不需要任何本身系统外的参照物，只要超声鼠在空中晃动，即可完成对光标的跟踪和控制；(4)具有高采样率，高分辨率的特点，实际作用距离在5cm----1000cm，通过发射机上的转换开关选择。
下面通过附图和实施列对本实用新型的无绳鼠标做进一步说明。
附图1，超声源鼠和接收换能器组安装位置示意图。图中1.超声源鼠，2.超声波发射换能器，3.原点接收换能器，4.X轴接收换能器，5.Y轴接收换能器，6.接收换能器组座附图2，超声波发射板的电示意图。图中7.左键信号形成电路，8.中键信号形成电路，9.右键信号形成电路，10.键信号编码电路，11.压控振荡器，12.超声波发射换能器。
附图3，超声波接收板的电示意图。图中13.X轴接收信号调理电路，14.Y轴接收信号调理电路，15.原点接收信号调理电路，16.移动信号解码电路，17.键值信号解码电路，18.单片机系统及其接口电路。
附图4，发射机板电路示意图。图中19，20，21数字集成电路(单稳态触发器)，22.晶体三极管，23.压控振荡器，24.超声换能器。
附图5，接收机板电路示意图。图中25，28，31超声换变能器，26，27，29，30，32，33集成运放，34.信号换模块，35.单片机及其接口，36.信号进入电脑。
具体实施方式
本实用新型由发射机板及超声源鼠1和接受机板及接收换能器组座6三部分组成，分别按照附图4和附图5的电路组装发射机板和接收机板.在超声波发射板上(见图4)先安装三组平行的数字集成电路，即单稳态触发器19，20，21；再将三组电路并联在晶体三极管22的一端，另一端串联在压控振荡器23上，压控振荡器23在与超声波换能器24相连接，即构成发射板的基础线路.在超声波接收板上(见图5)，先安装三组接收信号调理电路(即X轴，Y轴，坐标原点)，他们分别是超声换能器25与集成运放26，27串联；超声换能器28与集成运放29，30串联；超声换能器31与集成运放32，33串联；再将三组接收线路并联于信号变换模块34，信号变换模块34与单片机及其接口35相连，最后信号进入电脑36.移动的发射换能器发出的超声波同时被三支接收换能器接收.三支换能器所接收的信号经各自的模拟信号处理电路和数字运算得出超声鼠的位置坐标的变化信号，再变换化为光标的移动信息进而控制光标的移动.无绳鼠标的接收板可以由中规模集成电路构成，或者安装在PC机的扩展槽内，或者单独构成设备放置在超声鼠前方的任意地方，也可以将全部电路包括微处理器电路集成为IC模块安装在PC机的主板上，或者安装在扩展槽内，或者单独构成设备放置在超声鼠前方的任意地方。
权利要求1.一种新型超声定位无绳鼠标，主要是由超声源鼠，超声波接受及信号处理板组成，其特征是移动的发射换能器发出的超声波同时被三支接收换能器接收，超声波发射板由左键，中键，右键信号形成电路并联键信号编码电路，再串联压控振荡器及超声波发射换能器，其发射机板电路图由数字集成电路(19)、(20)、(21)三组并联晶体三极管(22)，再联接压控振荡器(23)及超声波发射换能器(24)；超声波接收板将三支换能器所接收的信号经各自的模拟信息处理电路和数字信号处理电路处理后，送AT89C2051单片微机进行相关分析和相应的数字运算，得出超声鼠的位置坐标的变化信息，再变换为光标的移动信息进而控制光标的移动，其接收机板电路图由超声换能器(25)串联集成运放(26)、(27)，超声换能器(28)串联集成运放(29)、(30)，超声换能器(31)串联集成运放(32)、(33)，三组再并联信号变换模块(34)，串联单片机及其接口(35)，信号(36)最后进入电脑。
2.根据权利要求1所述的无绳鼠标，其特征是无绳鼠标的接收板可以由中规模集成电路构成，或者安装在PC机的扩展槽内，或者单独构成设备放置在超声鼠前方5cm——1000cm地方。
3.根据权利要求1所述的无绳鼠标，其特征是负责信号处理的计算机可以是MCS-51型，PIC16型，AT89型，也可以是其它类型的单片机，或者DSP数字信号处理器；也可以将全部电路包括信息处理计算机电路集成为IC模块安装在PC机的主板上。
4.根据权利要求1所述的无绳鼠标，其特征是发射板三键采用带多圈弹簧的感应键；超声换能器立体布置；无绳鼠标的接收换能器组可以由x轴，y轴和坐标原点三支换能器组成，也可以由x轴和坐标原点两支换能器组成。
专利摘要本实用新型涉及采用超声定位新技术而研制的一种新型无绳鼠标。它的特点是无线，无机械传动，无机械触点，无依托，从而达到无污染，无磨损，使用寿命长。解决该问题的技术方案是无绳鼠标是由发射板，接收板，发射换能器，接收换能器组成，超声波发射板由左键，中键，右键信号形成电路并联键信号编码电路，再串联压控制振荡器及超声波发射换能器；超声波接收板由X轴，Y轴，原点接收信号调理电路并联移动信号解码电路及键值信号解码电路，再分别串联单片机及其接口电路，信号最后进入电脑。它既是为迎接未来计算机世界和通讯世界的三大融合而设计的具有前瞻性意义的新设备，也是为替代现行各类鼠标而设计的性能更优，价格更低，寿命更长的鼠标新产品。
文档编号G06F3/033GK2769984SQ20042010502
公开日2006年4月5日 申请日期2004年11月12日 优先权日2004年11月12日
发明者苟阳明, 苟晓彬, 王斐 申请人:苟阳明, 苟晓彬, 王斐