电容感应式无线多功能鼠标笔的制作方法
【专利说明】电容感应式无线多功能鼠标笔
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种计算机输入和多媒体教学演示控制设备，特别是涉及一种电容感应式无线鼠标笔。
[0003]电容感应式无线鼠标笔笔头采用电容感应方式，手写输入时具有与纸面书写笔相同的握笔和行笔方式，不需要按下按键，也不需要其它电子辅助设备支持，就可以通过在皮肤(如手掌)、木材、玻璃、陶瓷、塑料、金属等多种材质表面书写，实现对计算机的手写输入。
[0004]电容感应式无线鼠标笔可以在无线通信距离内任意位置实现无线控制，可以悬空操作，除了鼠标基本功能外，还具有一些快捷操作多媒体PPT教学课件的功能。
【背景技术】
[0005]鼠标是计算机最常用的输入设备之一，目前主流鼠标采用的是光电鼠标，光电鼠标又分为有线和无线两种形式。光电鼠标必须借助平面的光学反射才能识别鼠标位移，所以无论是有线光电鼠标还是无线光电鼠标，都不能悬空操作按键。
[0006]普遍使用的光电鼠标为了适合平面使用的特点，通常都把其结构设计成卧式结构。使用者长期操作这种卧式结构光电鼠标，易引起“鼠标手”等身体劳损问题。卧式结构光电鼠标在对计算机手写输入时，使用者必须通过按压鼠标左键、松开鼠标左键和贴近平面移动鼠标这几个动作的密切配合，才能在计算机软件上留下需要的笔迹，这种操作非常困难，不符合人们平时的书写习惯。
[0007]目前，市面上也出现了一些按照笔型结构设计的光电鼠标笔。这种光电鼠标笔的笔型结构，虽然对防止“鼠标手”等身体劳损问题起到一定的作用。但它还是光学感应式的，在对计算机手写输入时，与卧式结构光电鼠标一样操作困难，不符合人们平时的书写习惯。
[0008]为了实现鼠标无线悬空操作的功能，市面上也出现了一种空中鼠标。空中鼠标与光电鼠标笔的感应方式有很大的不同，它不需要依赖贴近平面感应光学变化，它悬空移动操作就可以改变鼠标光标的运动，也可以悬空完成鼠标按键操作。
[0009]在已申请的CN200410022846、 CN200510018894、 CN200620014690、CN200620088807、 CN200320117848、 CN03137730、 CN200910188281、 CN200910208992、CN200920062126、CN200920264322、CN200920312817、CN201110041995、CN201120171652、CN201210314354、CN201220426533、CN201320683465、CN201320683578、CN201420068164 等众多专利中，都对鼠标提出改进方法，但还没有如下工作方式的专利申请:采用电容触摸传感器作为笔头，手写输入时具有与纸面书写笔相同握笔和行笔方式，不需按下按键，也不需要其它电子辅助设备支持，就可以通过在皮肤(如手掌)、木材、玻璃、陶瓷、塑料、金属等多种材质表面书写，实现对计算机的手写输入。
【发明内容】
[0010]本发明电容感应式无线多功能鼠标笔，由电容感应式无线鼠标笔和USB无线接收器两部分组成。
[0011]USB无线接收器由无线传输电路、微控制器和USB接口电路等组成。USB无线接收器连接计算机USB接口，负责电容感应式无线鼠标笔与计算机之间控制信息的传递，其特征在于可选用2.4GHz无线收发芯片或者蓝牙无线芯片接收电容感应式无线鼠标笔的控制信息，而且计算机通过USB接口电路可以识别这些控制信息。
[0012]电容感应式无线鼠标笔由电容式触摸传感器、陀螺仪传感器、无线传输电路、微控制器、快捷按键和激光指示电路等部分组成，主要有以下两个方面功能:
(I)对计算机手写输入功能
电容感应式无线鼠标笔笔头采用电容感应方式，手写输入时具有与纸面书写笔相同的握笔和行笔方式，不需要按下按键，也不需要其它电子辅助设备支持，就可以通过在皮肤(如手掌)、木材、玻璃、陶瓷、塑料、金属等多种材质表面书写，实现对计算机的手写输入。
[0013]电容感应式无线鼠标笔的笔头，是一种电容感应式笔头，内含电容触摸传感器电极，接触或者接近电容触摸传感器电极会产生电平变化，接触或者接近的距离可以由定制的电容触摸传感器灵敏度确定。在皮肤、金属等具有电容感应的表面手写输入时，电容触摸传感器接近就会产生电平变化。在没有电容感应的材质表面上手写输入时，电容触摸传感器接触或接近就会产生电平变化。电容触摸传感器电极感测到的信号作为鼠标左键按下的动作信号，这样不需要按下按键，也不需要其它电子辅助设备支持，就可以实现对计算机的手写输入。电容感应式无线鼠标笔，对计算机进行手写输入的笔迹变化，是通过内部陀螺仪传感器感测操作运动轨迹实现的。
[0014](2)无线多功能遥控
电容感应式无线鼠标笔采用无线控制，可以悬空操作，除了鼠标基本功能外，还具有一些快捷操作多媒体PPT教学课件的功能。
[0015]电容感应式无线鼠标笔通过其内部陀螺仪传感器感测操作运动轨迹，控制计算机光标动作，从而达到悬空操作的作用。
[0016]电容感应式无线鼠标笔包括对多媒体PPT课件演示控制的鼠标左键、鼠标右键、上翻页键和下翻页键等按键。除此之外，电容感应式无线鼠标笔还增设了对多媒体PPT课件演示控制的组合键功能的快捷按键:“ALT+P”(?尖笔)键、“ALT+A”(箭头光标)键、“SHIFT+F5”(从当前页播放)键、“ALT+TAB”(程序切换)键、“W”(白屏)键和“B”(黑屏)键等按键。其中“ALT+P”(毡尖笔)键和“ALT+A”(箭头光标)键复用一个按键，“W”(白屏)键和“B”(黑屏)键复用一个按键，还可以通过设置按键动作增设其它快捷按键。有了这些快捷按键，教师就可以在脱离教师机在教室随意走动，不但可以实现电子板书，同时还可以增加师生之间的同步互动，提高教学效果。
[0017]为了配合多媒体教学需要，电容感应式无线鼠标笔还设置了激光指示的功能。
[0018]发明的优点和效果:
(I)本发明作为计算机手写输入时，具有与纸面书写笔相同的握笔和行笔方式，不需要按下按键，也不需要其它电子辅助设备支持，就可以通过在皮肤(如手掌)、木材、玻璃、陶瓷、塑料、金属等多种材质表面书写，实现对计算机的手写输入。
[0019](2)本发明电容感应式无线鼠标笔可以在无线通信距离内任意位置实现无线控制，可以悬空操作按键，除了鼠标基本功能外，还具有一些快捷操作多媒体PPT教学课件的功能。
[0020](3)本发明手写输入和无线操作的特点，使得使用者在走动和改变坐、立等姿势情况下，也可以对计算机的完成手写输入，缓解使用者在长时间使用后产生的身体疲劳。
[0021](4)本发明具有的手写输入、无线操作和快捷按键功能，使得本发明可以作为多媒体教学工具，教师在教室范围内任意走动的情况下，也可以实现电子板书，同时还可以增加师生之间的同步互动，提高教学效果。
【附图说明】
[0022]图1为电容感应式无线多功能鼠标笔电路原理框图，
图1中部件序号对应关系分别为:陀螺仪传感器电路(I)、按键电路(2)、微控制器(3 )、无线发送电路(4 )、电容触摸传感器电路(5 )、锂电池或者干电池(6 )、按键电路(7 )、激光指示电路(8)、无线接收电路(9)、微控制器(10)、USB接口电路(11)、计算机(12);
图2为电容感应式无线鼠标笔主视图；
图2中部件序号对应关系分别为:激光头(14)、激光电路按键(15)、“SHIFT+F5”(从当前页播放)和“ALT+TAB”(程序切换)复合键(16)、“W”(白屏)和“B”(黑屏)复合键(17)、“ALT+P”(租尖笔)和“ALT+A”(箭头光标)复合键(18)、下翻页键(19)、上翻页键(20)、电容感应式笔头(21)；
图3为电容感应式无线鼠标笔后视图；
图3中部件序号对应关系分别为:激光头(14)、激光电路按键(15)、“SHIFT+F5”(从当前页播放)和“ALT+TAB”(程序切换)复合键(16)、“W”(白屏)和“B”(黑屏)复合键(17)、“ALT+P”(租尖笔)和“ALT+A”(箭头光标)复合键(18)、下翻页键(19)、上翻页键(20)、电容感应式笔头(21)；
图4为电容感应式无线鼠标笔左视图；
图4中部件序号对应关系分别为:激光头(14)、电容感应式笔头(21)、电源开关(22)、电源充电接口( 23 )、鼠标右键(24 )、鼠标左键(25 );
图5为电容感应式无线鼠标笔右视图；
图5中部件序号对应关系分别为:激光头(14)、电容感应式笔头(21)、电源开关(22)、电源充电接口( 23 )、鼠标右键(24 )、鼠标左键(25 );
图6为电容感应式无线鼠标笔俯视图；
图6中部件序号对应关系为:激光头(14)；
图7为USB无线接收器；
图7中部件序号对应关系为:USB接口(26)。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图，对本发明电路原理作进一步的说明:
(O电路功能静态组成
如图1所示，本发明电容感应式无线多功能鼠标笔，由电容感应式无线鼠标笔和USB无线接收器两部分组成。
[0024]电容感应式无线鼠标笔是由陀螺仪传感器电路(1)、按键电路(2)、微控制器(3)、无线发送电路(4)、电容触摸传感器电路(5)、锂电池或者干电池(6)、按键电路(7)和激光指示电路(8)等几部分组成。
[0025]USB无线接收器由无线接收电路(9 )、微控制器(10 )和USB接口电路(11)等部分组成。
[0026](2)电路控制动态过程
①微控制器(3 )通过控制陀螺仪传感器电路(I)，采集陀螺仪传感器电路(I)感应到电容感应式无线鼠标笔运动时X轴、y轴和z轴各个方向的角度和加速度，这里的角度和角速度反映了电容感应式无线鼠标笔运动轨迹。微控制器(3)将采集到的角度和加速度转换成X轴、y轴和z轴对应的坐标后，再由微控制器(3)控制无线发送电路(4)发送出去。
[0027]无线接收电路(9)接收到坐标数据后，由微控制器(10)控制