一种VR交互笔控制电路的制作方法

本实用新型涉及虚拟现实技术领域，具体的说是涉及一种VR虚拟教育系统中用户外界操作系统空间交互设备的控制电路。

背景技术：

虚拟现实随着技术的发展深入正逐渐进入人们的生活，未来亦将发挥重要的作用。而该类设备的人机交互操作一直是比较重要且关切的问题，人机交互需要设备借助检测或者本身定位操作的器件。为了实现虚拟现实中的人机交互，市场上出现一些常规的红外笔。然而，常规普通的红外笔由于应用对象不同，不便于实现交互设备定位和需要的操作及交互。

上述缺陷，值得改进。

技术实现要素：

为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供一种为VR虚拟教育系统的用户外界操作系统空间交互设备的控制系统电路，本发明针对虚拟教学系统操作交互需求，可以有针对性的给交互终端具体操作定位的空间姿态交互笔，实现了具体操作交互。

本实用新型技术方案如下所述：

一种VR交互笔控制电路，其特征在于，包括主控单片机、供电电源、位置感应芯片、 操作键、三色灯、震动马达以及红外灯珠，所述供电电源通过交互设备的USB口接入，所述主控单片机与所述交互设备连接，所述位置感应芯片通过集成电路总线与所述主控单片机连接，所述主控单片机通过IO输入控制钱连接所述操作键，所述主控单片机通过IO输出控制线连接所述三色灯、所述震动马达以及所述红外灯珠。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述主控单片机通过所述USB口与所述交互设备连接进行数据交互。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述所述主控单片机通过2.4G无线传输模块与交互设备进行无线交互。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述供电电源通过上位机的USB转串口芯片与所述主控单片机连接，进行通信交互。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述红外灯珠设有两个。

更进一步的，所述红外灯珠为850nm的红外LED灯，用于视觉定位。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述操作键设有三个。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述震动马达（0820）和所述三色灯（RGB 0603）均为一个。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述主控单片机通过IO口控制线经过三极管驱动所述红外灯珠、所述震动马达以及所述三色灯。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述供电电源内设有防热插拔芯片。

更进一步的，所述供电电源的电压为3.3V。

根据上述方案的本实用新型，其有益效果在于，本实用新型为VR虚拟教育系统提供一种用户外界操作系统空间交互设备的控制系统电路，方便经济地实现了VR设备的空间交互笔，电路模块化，成本低，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

图2为本实用新型具体实施例中的电路图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施方式对本实用新型进行进一步的描述：

如图1-2所示，一种VR交互笔控制电路，包括主控单片机、供电电源、位置感应芯片、 操作键以及红外灯珠，供电电源与主控单片机连接，位置感应芯片通过集成电路总线与主控单片机连接，主控单片机分别通过IO控制线连接操作键和红外灯珠。

供电电源通过需交互设备的USB供电，实施例中主控单片机通过USB转串口芯片与交互设备通过串口通信传输数据，在其他实施例中，主控单片机可以直接通过单片机的USB接口与交互设备直接进行USB数据交互，另外主控单片机也可以外搭2.4G无线传输模块（如蓝牙、ZIGBEE等）与交互设备直接通过无线进行数据通信。

在本实施例中，850nm的红外LED灯设有两个，0820的震动马达一个，0603的RGB三色灯一个，操作键设有三个。主控单片机通过IO控制输出经过驱动电路驱动红外灯珠亮灭、震动马达震动、三色灯状态。

本实用新型的工作原理为：

从USB接口J1引入电源和USB数据线，经过USB防热插拔芯片U2后，电源输入连接电源转换芯片U4为系统主要电路如RGB三色灯、震动马达M1、RGB三色灯等系统电路供电。USB数据线连接USB转串口芯片U3进行USB数据交互。USB转串口芯片U3与主控单片机U1采用TTL串口连接，从而实现将单片机的串口数据转换成USB数据与其他USB设备进行交互。主控单片机)U1读取位置感应芯片U5芯片数据采用IIC接口按位置感应芯片U5固定协议方式读取得到位置感应数据，经过具体转换得到姿态数据。三个操作键KEY1、KEY2、KEY3接入到主控MCUU1的IO口，当操作按键按下对应IO读取电平会变高（未按下是低电平）。2个定位红外LED的闪亮是主控单片机U1通过IO口操作经过输出状态，经过驱动电路后，从而分别控制2个红外LED灯HW1、HW2亮灭。

同样方式操作震动马达及三色灯。

所有操作状态通过USB接口按照拟定的协议格式上传，从而实现和终端设备的交互。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。