專利名稱：一種無線鼠標(biāo)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種無線鼠標(biāo)，具體為一種采用姿態(tài)控制的無線鼠標(biāo)。
背景技術(shù)：
鼠標(biāo)自1968年誕生以來，已經(jīng)經(jīng)歷過近四十年的演變和發(fā)展。近十年來，隨著消費型電腦的普及，鼠標(biāo)的工作方式也有了翻天覆地的進(jìn)步從早期的機械滾輪鼠標(biāo)到目前主流的光電鼠標(biāo)再到中高端的激光鼠標(biāo)。鼠標(biāo)的每一次變革無不給用戶帶來使用上的快感。此外，隨著人們對辦公環(huán)境和操作便捷性要求日益增高，無線鼠標(biāo)普及也被提到日程上來。無線技術(shù)根據(jù)不同的用途和頻段被分為不同的類別，其中包括藍(lán)牙、Wi-Fi (IEEE802. 11) 、 Infrared (IrDA) 、ZigBee (IEEE 802. 15.4)等等多個無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但對于當(dāng)前主流無線鼠標(biāo)而言，僅有27Mhz、2. 4G和藍(lán)牙無線鼠標(biāo)共三類。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種無線鼠標(biāo)，該鼠標(biāo)可以通過改變鼠標(biāo)的空間姿態(tài)來控制光標(biāo)的移動，并且提供按鍵點擊的功能，它具有功耗低、成本低和使用范圍廣的特點。 本實用新型提供的無線鼠標(biāo)，其特征在于它包括移動端數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分、基站端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)部分和計算機終端控制部分； 移動端數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分的結(jié)構(gòu)為在第一基板上設(shè)置有第一微處理器模塊，以及與第一微處理器模塊分別連接的第一加速度數(shù)據(jù)采集模塊、第一無線射頻模塊和第一用戶輸入模塊； 基站端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)部分的結(jié)構(gòu)為在第二基板上設(shè)置有第二微處理器模塊，以及與第二微處理器模塊分別連接的第二無線射頻模塊和第一串口通信模塊； 計算機終端控制部分包括設(shè)置在計算機內(nèi)的第一數(shù)據(jù)處理模塊及與第一數(shù)據(jù)處理模塊分別連接的第二串口通信模塊和第一光標(biāo)控制模塊； 移動端數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分與基站端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)部分之間通過第一、第二無線射頻模塊進(jìn)行無線交互，基站端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)部分中的第一串口通信模塊與計算機終端控制部分的第二串口通信模塊連接。 本實用新型的技術(shù)效果體現(xiàn)在以下幾個方面 1、采用改變鼠標(biāo)姿態(tài)的方實現(xiàn)光標(biāo)的移動，解決了傳統(tǒng)鼠標(biāo)需要在一個參考平面上進(jìn)行定位的弊端，因此，這種新型鼠標(biāo)能夠方便的應(yīng)用在課堂教學(xué)，產(chǎn)品演示，PPt講演等各個場合，和普通鼠標(biāo)相比，使用范圍更廣泛。 2、本實用新型的功耗低，成本低，因此，使用壽命長，并且便于產(chǎn)品化。 3、數(shù)據(jù)幀的處理由計算機負(fù)責(zé)，這樣極大地簡化了硬件設(shè)計，減小了成本，同時也
提高了處理速度，增強了系統(tǒng)的實時性。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型的數(shù)據(jù)幀格式示意圖； 圖3為本實用新型的移動端數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分結(jié)構(gòu)框具體實施方式下面通過借助實施例更加詳細(xì)地說明本實用新型，但以下實施例僅是說明性的，本實用新型的保護(hù)范圍并不受這些實施例的限制。 如圖1所示，本實用新型提供的無線鼠標(biāo)由三個部分構(gòu)成移動端數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分、基站端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)部分和計算機終端控制部分。 移動端數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分的結(jié)構(gòu)為在第一基板5上設(shè)置有第一微處理器模塊4，以及與第一微處理器模塊4分別連接的第一加速度數(shù)據(jù)采集模塊1 、第一無線射頻模塊2和第一用戶輸入模塊3。 基站端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)部分的結(jié)構(gòu)為在第二基板9上設(shè)置有第二微處理器模塊8，以及
與第二微處理器模塊8分別連接的第二無線射頻模塊6和第一串口通信模塊7。 計算機終端控制部分包括設(shè)置在計算機內(nèi)的第一數(shù)據(jù)處理模塊11及與第一數(shù)據(jù)
處理模塊11分別連接的第二串口通信模塊10和第一光標(biāo)控制模塊12。 系統(tǒng)的工作方式如下 使用前，由第一微處理器模塊4對第一加速度數(shù)據(jù)采集模塊1進(jìn)行初始化。[0023] 使用者控制第一基板5的姿態(tài)，第一加速度數(shù)據(jù)采集模塊1檢測第一基板5的姿態(tài)信息，在第一基板5靜止或者運動狀態(tài)改變不大的情況下，第一加速度數(shù)據(jù)采集模塊1能夠比較精確的獲取重力加速度的大小和方向。為此，我們在第一基板5表面規(guī)定了如圖3中所示的x、y兩個相互垂直的坐標(biāo)軸，在使用時，使用者能夠自由改變第一基板5的姿態(tài)。如果使用者調(diào)整第一基板5的姿態(tài)，使y軸平行于水平面，并使x軸不平行于水平面，那么第一加速度數(shù)據(jù)采集模塊1僅能檢測到沿x軸方向的加速度不為0 ;如果使用者調(diào)整第一基板5的姿態(tài)，使x軸平行于水平面，并使y軸不平行于水平面，那么第一加速度數(shù)據(jù)采集模塊1僅能檢測到沿y軸方向的加速度不為0 ;如果使用者調(diào)整第一基板5的姿態(tài)，使x軸和y軸兩個坐標(biāo)軸均平行于水平面，第一加速度數(shù)據(jù)采集模塊1會檢測出沿x、 y軸上的加速度全部為0。如果使用者調(diào)整第一基板5的姿態(tài)，使x軸和y軸兩個坐標(biāo)軸均不和水平面平行，第一加速度數(shù)據(jù)采集模塊1會檢測出沿x、y軸上的加速度均不為0。并且，第一基板5的某一個坐標(biāo)軸和水平面的夾角越大，第一加速度數(shù)據(jù)采集模塊1沿該坐標(biāo)軸方向檢測到的加速度就越大，在該坐標(biāo)軸方向檢測到的加速度與重力加速度G的比值，就是該坐標(biāo)軸和水平面之間夾角的正弦值；也就是說，第一加速度數(shù)據(jù)采集模塊1檢測到的x、y兩個軸上的加速度就包含了第一基板5的姿態(tài)信息。 第一用戶輸入模塊3用于為用戶提供鼠標(biāo)的控制接口，獲取用戶命令數(shù)據(jù)。其中，x、y兩個坐標(biāo)軸上的加速度數(shù)據(jù)和用戶命令數(shù)據(jù)都采用了如圖2所示的數(shù)據(jù)包格式。第一無線射頻模塊2用于x、y兩個坐標(biāo)軸上的加速度數(shù)據(jù)和用戶命令數(shù)據(jù)的無線傳輸。第一微處理器模塊4負(fù)責(zé)實時接收第一加速度數(shù)據(jù)采集模塊1傳來的x、y兩個坐標(biāo)軸上的加速度數(shù)據(jù)和第一用戶輸入模塊3傳來的用戶命令數(shù)據(jù)，并通過第一無線射頻模塊2，將x、y兩個坐標(biāo)軸上的加速度數(shù)據(jù)和用戶命令數(shù)據(jù)發(fā)送給第二無線射頻模塊6，其中，x、 y兩個坐標(biāo)軸上的加速度數(shù)據(jù)的發(fā)送頻率為20組每秒。這樣，移動端數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分就完成了x、y兩個坐標(biāo)軸上的加速度數(shù)據(jù)和用戶命令數(shù)據(jù)的采集和無線發(fā)送。 第二無線射頻模塊6用于接收第一無線射頻模塊2發(fā)送的x、y兩個坐標(biāo)軸上的加速度數(shù)據(jù)和用戶命令數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳送給第二微處理器模塊8，這些數(shù)據(jù)仍然采用圖2所示的結(jié)構(gòu)，其中DF1為數(shù)據(jù)開始位，DF2為發(fā)送方的ID和數(shù)據(jù)類型標(biāo)識，DF3-DF5為x、y兩個軸上的加速度數(shù)據(jù)和用戶命令數(shù)據(jù)，DF6為停止位。第二微處理器模塊8會檢查這些數(shù)據(jù)包中發(fā)送方的ID，如果發(fā)送方的ID信息和第二微處理器模塊8自身的ID不匹配，那么第二微處理器模塊8會丟棄這個數(shù)據(jù)包；如果發(fā)送方的ID信息和第二微處理器模塊8自身的ID匹配，那么第二微處理器模塊8會將這個數(shù)據(jù)包傳送給第一串口通信模塊7，通過這種身份驗證的方式，能夠有效的防止多個鼠標(biāo)同時工作時所產(chǎn)生的沖突，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。第一串口通信模塊7將這些數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送給第二串口通信模塊10。這樣，基站端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)部分就完成了 x、 y兩個坐標(biāo)軸上的加速度數(shù)據(jù)和用戶命令數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。 第二串口通信模塊10用于從第一串口通信模塊7接收鼠標(biāo)姿態(tài)數(shù)據(jù)和用戶命令數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳遞給第一數(shù)據(jù)處理模塊11。第一數(shù)據(jù)處理模塊11用于接收第二串口通信模塊10發(fā)送過來的x、y兩個坐標(biāo)軸上的加速度數(shù)據(jù)和用戶命令數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和處理，如果收到的數(shù)據(jù)是x、 y兩個坐標(biāo)軸上的加速度數(shù)據(jù)，第一數(shù)據(jù)處理模塊11會將x、y這兩個坐標(biāo)軸上的加速度數(shù)據(jù)發(fā)送給第一光標(biāo)控制模塊12 ;如果收到的數(shù)據(jù)是用戶命令數(shù)據(jù)，第一數(shù)據(jù)處理模塊11會把這些命令數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)化成對光標(biāo)的操作命令，如左鍵單擊，左鍵雙擊，右鍵單擊等等，并把操作命令發(fā)送給第一光標(biāo)控制模塊12。如果第一光標(biāo)控制模塊12收到的是第一基板5的x、 y兩個坐標(biāo)軸上的加速度數(shù)據(jù)，第一光標(biāo)控制模塊12會根據(jù)第一基板5的x、 y兩個坐標(biāo)軸上的加速度數(shù)據(jù)決定光標(biāo)在屏幕上的移動方向并做出移動，按像素點計算，光標(biāo)沿水平方向的相對移動位置為x坐標(biāo)軸上的加速度，光標(biāo)沿垂直方向的相對移動位置為y坐標(biāo)軸上的加速度；如果第一光標(biāo)控制模塊12收到的是對光標(biāo)的操作命令，第一光標(biāo)控制模塊12會根據(jù)操作命令控制光標(biāo)做出相應(yīng)動作，如左鍵單擊，左鍵雙擊，右鍵單擊等等。 第一加速度數(shù)據(jù)采集模塊1采用意法半導(dǎo)體公司的LIS3LV02DQ加速度傳感器，第一無線射頻模塊2和第二無線射頻模塊6都采用NORDIC公司的nRF24El，第一微處理器模塊4采用第一無線射頻模塊2內(nèi)部集成的51核，第一用戶輸入模塊3可以由可由按鍵或者其他輸入設(shè)備實現(xiàn)，第二微處理器模塊8采用第二無線射頻模塊6內(nèi)部集成的51核，第一串口通信模塊7可以采用普通的串口收發(fā)芯片Max3232實現(xiàn)，同時也改為USB傳輸芯片，采用USB模式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，具有很好的擴展性。 采用本實用新型的方案可以使移動端數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分與基站端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)部分相互獨立，也能夠使基站端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)部分與計算機終端控制部分相互獨立，只需要統(tǒng)一相互之間的接口就可以。這樣的好處是不僅簡化了設(shè)計，而且使各個模塊的設(shè)計與制造可以分開進(jìn)行，維修、更新、升級均非常方便。 本實用新型實現(xiàn)了將加速度數(shù)據(jù)采集模塊和無線射頻模塊用于無線鼠標(biāo)的數(shù)據(jù)采集和傳輸當(dāng)中，并采用基于身份認(rèn)證策略的即時通訊協(xié)議方式實現(xiàn)了移動端數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分、基站端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)部分和計算機終端控制部分三者的相互獨立。 以上所述為本實用新型的較佳實施例而已，但本實用新型不應(yīng)該局限于該實施例和附圖所公開的內(nèi)容。所以凡是不脫離本實用新型所公開的精神下完成的等效或修改，都落入本實用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求一種無線鼠標(biāo)，其特征在于它包括移動端數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分、基站端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)部分和計算機終端控制部分；移動端數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分的結(jié)構(gòu)為在第一基板(5)上設(shè)置有第一微處理器模塊(4)，以及與第一微處理器模塊(4)分別連接的第一加速度數(shù)據(jù)采集模塊(1)、第一無線射頻模塊(2)和第一用戶輸入模塊(3)；基站端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)部分的結(jié)構(gòu)為在第二基板(9)上設(shè)置有第二微處理器模塊(8)，以及與第二微處理器模塊(8)分別連接的第二無線射頻模塊(6)和第一串口通信模塊(7)；計算機終端控制部分包括設(shè)置在計算機內(nèi)的第一數(shù)據(jù)處理模塊(11)及與第一數(shù)據(jù)處理模塊(11)分別連接的第二串口通信模塊(10)和第一光標(biāo)控制模塊(12)；移動端數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分與基站端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)部分之間通過第一、第二無線射頻模塊(2、6)進(jìn)行無線交互，基站端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)部分中的第一串口通信模塊(7)與計算機終端控制部分的第二串口通信模塊(10)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種無線鼠標(biāo)，它包括移動端數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分、基站端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)部分和計算機終端控制部分；移動端部分為在第一基板上設(shè)置有第一微處理器模塊，以及與第一微處理器模塊分別連接的第一加速度數(shù)據(jù)采集模塊、第一無線射頻模塊和第一用戶輸入模塊；基站端部分為在第二基板上設(shè)置有第二微處理器模塊，以及與第二微處理器模塊分別連接的第二無線射頻模塊和第一串口通信模塊；計算機部分包括設(shè)置在計算機內(nèi)的第一數(shù)據(jù)處理模塊及與第一數(shù)據(jù)處理模塊分別連接的第二串口通信模塊和第一光標(biāo)控制模塊。本實用新型提供的無線鼠標(biāo)可以通過改變鼠標(biāo)的空間姿態(tài)來控制光標(biāo)的移動，并且提供按鍵點擊的功能，它具有功耗低、成本低和使用范圍廣的特點。
文檔編號G06F3/033GK201497966SQ20092030869
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者劉勃, 劉玉, 楊一帆, 楊驌宇, 鐘國輝 申請人:華中科技大學(xué)