专利名称：一种新型无线感知鼠标的制作方法
技术领域：
本实用新型属于计算机人机交互接口设备的应用领域，尤其涉及一种 无线感知鼠标。
技术背景计算机鼠标由有线发展到无线控制，基本上是依靠桌面等平台进行鼠 标指针的定位。在许多场合，这样的无线鼠标仍然不能满足许多用户的需 求，如在多媒体教学中，用户想在走动中操控鼠标；用户在野外或旅途当 中使用鼠标；用户坐在沙发上或是躺在床上等较远距离控制鼠标等。 发明内容本实用新型的目的在于克服无线鼠标需要依靠桌面等平台来实现鼠标 指针定位技术的不足和缺陷，提出一种可以实现鼠标指针在空中能准确定 位的新型无线感知鼠标。本实用新型的无线感知鼠标包括鼠标本体、鼠标本体上设置的发射器 和与计算机USB接口连接的接收器。本实用新型的发射器包括单片机和与单片机连接的二轴感应陀螺仪和 RF模块，按键和滚轮模块的输出端与单片机的输入端连接，RF模块与天 线连接。发射器的单片机、二轴感应陀螺仪、RF模块均采用现有的成熟技 术，可以通过购买等方式取得，例如单片机采用Cypress公司的 CY7C60323系列单片机、二轴感应陀螺仪采用Gyration公司的MG1101系 列陀螺仪、RF模块采用Cypress公司的CYRF6936无线收发芯片，按键和 滚轮模块采用通用的按键和滚轮。本实用新型的接收器包括USB控制器、与USB控制器连接的USB接口 和RF模块，RF模块与天线连接。
接收器的USB控制器和RF模块均采用现有的成熟技术，可以通过购 买等方式取得，例如USB控制器采用Cypress公司的CY7C63813系列的单 片机、模块采用Cypress公司的CYRF6936无线收发芯片，USB接口采 用通用的USB接插件。发射器和接收器的无线通讯协议采用Wireless USB 2—Way协议。 在协议设计上，采用了自适应多通道通讯技术，使得上百个Wireless USB设备能在同一空间中共存。本实用新型通过二轴感应陀螺仪来感应用户的手部动作方向(上下、 左右)，在2.4GHz频段无线传输X、 Y方向上的动作偏移量，实现无线鼠 标指针的空中感知。本实用新型不需要依靠桌面等平台，用户直接在空中 就可以控制鼠标指针。用户在空中握住鼠标，按下触发键，启动二轴感应 陀螺仪来感应用户的手部动作方向(上下、左右)，将二维平面上的X， Y 方向上的位移变化量，通过无线传输，实现鼠标指针的空中感知，配合鼠 标的按键和滚轮，可以获得无线感知鼠标的完整功能。通过这个方法，本 实用新型可以实现无线"离桌式"鼠标的功能，适用更广的工作范围。
图1为本实用新型感知鼠标的发射器模块示意图； 图2为本实用新型感知鼠标的接收器模块示意图； 图3为本实用新型感知鼠标的二轴感应陀螺仪感知流程图； 图4为本实用新型感知鼠标的无线感知鼠标的接收器流程图。
具体实施方式
线感知鼠标包括鼠标本体、鼠标本体上设置的发射器和与计算机USB 接口连接的接收器。无线感知鼠标的发射器如图1所示，发射器有单片机13、 RF模块 15、 二轴感应陀螺仪11、按键12、滚轮14、天线16及其他外围电路 (包括抗干扰电路、供电电路等)组成。单片机13负责对二轴感应陀螺 仪11、 RF模块15及按键12和滚轮14端口等的初始化，对按键12中断
和滚轮14状态变化的检测，对二轴感应陀螺仪11的数据通讯，对RF模块15的数据通讯；RF模块15与天线16的连接实现输入、输出阻抗匹配。接收器如图2所示，有USB控制器22、 RF模块23、 USB接口21、天 线24及其他外围电路(包括抗干扰电路、供电电路等)组成。USB控制 器22负责与USB接口 21的数据通讯(设备例举、数据上传等)，与RF 模块23的数据通讯；RF模块23与天线24的连接实现输入、输出阻抗匹 配。鼠标指针通过二轴感应陀螺仪11来实现感知定位。 在发射器和接收器的无线通讯协议采用了 2.4GHz频段的Wireless USB 2-Way协议，2. 4GHz频段相比其他频段具有更强的抗干扰能力。在协 议设计上，采用了自适应多通道通讯技术，使得上百个Wireless USB设 备能在同一空间中共存。该方案的具体实现如下 1、发射器的设计发射器中二轴感应陀螺仪11的感知流程(1) 二轴感应陀螺仪11、 RF模块15等的初始化及二轴感应陀螺仪11 的启动标志位:gyro—flag置0;(2) 判断按键12模块中的触发键是否按下，如果是，则单片机13产生下降沿中断，触发键一直按住，如果否，则继续执行(2);(3) 在下降沿的中断服务程序中，将gyro—flag置1;(4) 单片机13产生二轴感应陀螺仪11模块的触发信号，启动二轴感 应陀螺仪11对动作进行采样，触发键一直按住；(5) 单片机13读取出二轴感应陀螺仪11模块X、 Y方向上的两个位移量，然后通过单片机13计算出X、 Y方向上的两个位移偏移量，并将两个位移偏移量线性转换成鼠标指针的位移偏移量；(6) 启动RF模块15，将鼠标指针的偏移量传送给PC机的接收器，实
现鼠标指针的感知功能；(7)判断触发键是否释放，即触发键对应端口电平值是否为1，如果是，则二轴感应陀螺仪11停止动态菜样，gyro—flag置0，鼠耘定位在相 应的位置；如果否，则继续执行(4)。 发射器中按键和滚轮模块的实现本方案设计中，鼠标的左、中、右键采用中断方式进行判断，滚轮 14通过检测二个端口的电平状态变化来实现滚轮14的上滚、下滚操作。通过二轴感应陀螺仪11来感应用户手部的动作方向，进而实现鼠标 指针的空中感知；鼠标指针的定位结合鼠标左、中、右键和滚轮的功能， 完整地实现了无线感知鼠标的功能。2、接收器的设计无线感知鼠标的接收器流程(1) USB控制器22的初始化USB设备的例举，RF模块的初始化等；(2) 判断RF模块23是否有收到数据，如果是，则USB设备唤醒，继 续执行(3);如果否，则执行(4);(3) 上传数据到PC主机，实现相应的功能鼠标指针定位、按键及滚轮等；(4) 判断USB总线没有动作时间是否超过3ms，如果是，则USB设备 挂起，进入省电模式；如果否，则执行(2);(5) 继续执行(2)。
权利要求1、一种新型无线感知鼠标，包括鼠标本体、鼠标本体上设置的发射器和与计算机USB接口连接的接收器；其特征在于所述的发射器包括单片机和与单片机连接的二轴感应陀螺仪和RF模块，按键和滚轮模块的输出端与单片机的输入端连接，RF模块与天线连接；所述的接收器包括USB控制器、与USB控制器连接的USB接口和RF模块，RF模块与天线连接；发射器和接收器信号连接。
专利摘要本实用新型涉及一种无线感知鼠标。现有的鼠标都是依靠桌面等平台进行鼠标指针的定位，不能满足许多用户的需求。本实用新型包括鼠标本体、鼠标本体上设置的发射器和与计算机USB接口连接的接收器。发射器包括单片机和与单片机连接的二轴感应陀螺仪和RF模块，按键和滚轮模块的输出端与单片机的输入端连接，RF模块与天线连接。接收器包括USB控制器、与USB控制器连接的USB接口和RF模块，RF模块与天线连接。本实用新型通过二轴感应陀螺仪来感应用户的手部动作方向，在2.4GHz频段无线传输X、Y方向上的动作偏移量，使无线鼠标指针空中感知，实现无线“离桌式”鼠标的功能，适用更广的工作范围。
文档编号G06F3/033GK201032530SQ20062014083
公开日2008年3月5日 申请日期2006年12月8日 优先权日2006年12月8日
发明者翔 张, 戴国骏, 虹 曾, 李二涛, 葛海江, 高申勇 申请人:杭州电子科技大学