一種無線空中滑鼠的製作方法

2023-10-06 09:57:39 1

專利名稱：一種無線空中滑鼠的製作方法
技術領域：
本發明涉及計算機數據輸入設備，具體是一種以無線傳輸操作指令 的無線空中滑鼠，它不必在傳統滑鼠需要的靜止桌面等參照物上移動， 通過手持操作來實現傳統滑鼠的坐標位移與按鍵功能操作。
背景技術：
滑鼠是當今計算機必配的輸入工具，對計算機的操作帶來了極大的 方便。現有滑鼠品種較多，如滾球滑鼠、紅外線無線滑鼠、無線滑鼠等，
有線的滑鼠線， 一般使用線材不會很長，只能在一定的距離操作；而無 線滑鼠出現使得滑鼠不再被線纜所束縛，給人們帶來了方便。
現有滾球滑鼠、紅外線無線滑鼠、無線滑鼠等傳統滑鼠，機體較大， 均需要以靜止的桌面等作為參照物，手握滑鼠在桌面上滑動實現坐標位 移等操作，因長期與桌面接觸，會積累灰塵常常導致滑鼠移動不靈敏， 需定時清潔。
同時，手握滑鼠在桌面操作給人們又帶了一些煩惱，使用時間過長會 導致手腕抽筋、酸痛，工作效率下降。

發明內容
鑑於現有電腦滑鼠存在的上述缺陷，本發明提供一種由手持式發送 裝置及接收裝置構成的無線空中滑鼠，手持式發送裝置與接收裝置無線 連接，接收裝置接收到手持式發射裝置傳來的位移信號及動作信號，解 調後通過接口傳送給電腦使遊標完成相應的動作。本發明無線空中滑鼠是這樣實現的。它包括
一個手持式發送裝置，該手持式發送裝置包括用於對操作指令編碼 的發送控制單元，用於發送編碼後指令、帶有發送天線的RF發送模塊， 以及用於檢測手持式發射器的位移信號及動作信號的陀螺儀，發送控制單 元通過數據埠、相應的控制埠與RF發送模塊連接，陀螺儀的輸出與 發送控制單元之間接運算放大器；以及，
一個接收裝置，該接收裝置包括接收控制單元、解調接收信號的RF 接收模塊及用於傳送數據至電腦的USB接口，接收控制單元通過數據端
口、相應的控制埠與RF接收模塊連接，RF接收模塊輸入端連接接收天 線，接收控制單元通過USB接口接至電腦。
其中，手持式發送裝置中的發送控制單元的一輸入端可接ID對碼鍵， 接收裝置的接收控制單元一輸入端也接相應的ID對碼鍵，用於兩者進行 頻道對碼操作。
在接收裝置中，RF接收模塊與接收控制單元之間還可接有存儲器， 用於存儲儲相關代碼及ID碼。
本發明的手持式發送裝置和接收裝置構成無線空中滑鼠，接收裝置 與手持式發送裝置通過無線連接，接收裝置接收到手持式發射裝置傳來 的位移信號及動作信號，解碼後傳送給電腦使遊標完成相應的動作。
手持式發送裝置通過其陀螺儀檢測手持式發射器的位移信號及動作 信號，能脫離桌面使用，手持操作手感舒適、方便，完全避免了傳統鼠 標需要以靜止的桌面為參照物操作的弊端。
在手持式發射器的棒狀殼體前端安裝雷射燈，使手持式發射器同時 具有教鞭的功能，特別適合於會議、放影、家庭電視上網辦公、教學演 講等場合使用。


圖l是本發明無線空中滑鼠的接收裝置原理框圖2是本發明無線空中滑鼠的發送裝置原理框圖3是圖l接收裝置實施例電路圖4是圖2發送裝置實施例電路圖5是其手持式發送裝置實施例結構示意圖6是其接收裝置實施例結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明進一步說明。
如圖1-2所示，本發明無線空中滑鼠包括一個手持式發送裝置和一個 接收裝置。
圖2手持式發送裝置包括用於對操作指令編碼的MCU發送控制單 元23，用於發送編碼後指令、帶有發送天線21的RF發送模塊22，以及 用於檢測手持式發射器的位移信號及動作信號的陀螺儀26，陀螺儀26的 X、 Y信號輸出與MCU發送控制單元23之間接運算放大器27， MCU發 送控制單元通過數據埠、相應的控制埠與RF發送模塊連接，光標移 動啟動鍵、確認鍵、功能鍵及ID對碼鍵等25分別接於發送控制單元23 的相應輸入端。發送控制單元23還可掛接存儲器24， 28為電源，可採用 3.3V直流電池等。
手持式發送裝置中的陀螺儀26是石英機械陀螺儀、電子陀螺儀等。 手持式發送裝置中的陀螺儀26也可採用傾角傳感器，或角速度傳感 器，或加速度傳感器等來實現。
圖2發送裝置的實施例電路圖見圖4。電子陀螺儀29採用IDG-300型 陀螺儀(即圖4中的U5)，它用於檢測X、 Y軸方向的角速度，電子陀螺儀 在以y軸為中心旋轉的狀態下，在垂直於y軸即旋轉中心軸的方向上有扭 矩作用到壓電振動體上時，產生旋轉中心軸在與該力的方向相差90"的方向上旋轉的結果是，中心0的軌跡發生移位。陀螺儀可通過將由於該 圓周運動的移位所產生的壓電振動體的伸縮的變化作為電壓的變化而
輸出到放大器27進一步放大。放大器27為雙運算放大器，如NJM2115等， 即圖4中的U7-A、 U7-B，該雙運算放大器輸出的X、 Y電壓信號送入發送 控制單元處理。
發送控制單元採用SN8P2714S028晶片(即圖4中的U2)，光標移動 啟動鍵、確認鍵、功能鍵及ID對碼鍵等分別接於SN8P2714S028的相應輸 入端。RF發送模塊22採用RF 2.4G發送模塊，如NRF2401晶片等。 SN8P2714S028晶片通過數據埠 、相應的控制埠與NRF2401晶片連接。 使用滑鼠時陀螺儀會跟隨手動的方向旋轉變化輸出X、 Y電壓信號，信號放大後進入 MCU發送控制器對信號進行相應編碼等處理，通過RF發送模塊、天線發射 出去。
圖1接收裝置包括MCU接收控制單元13、解調接收信號的RF接收 模塊12及用於傳送數據至電腦的USB接口 17，接收控制單元13通過數 據埠、相應的控制埠與RF接收模塊12連接，RF接收模塊12輸入端 連接接收天線ll，接收控制單元13通過USB接口 17接至電腦18。
接收裝置中，MCU接收控制單元13 —輸入端可接ID對碼鍵等15， 手持式發送裝置中的MCU發送控制單元23的一輸入端也接ID對碼鍵25， 用於兩者進行頻道對碼操作。
在接收裝置中，RF接收模塊12與接收控制單元13之間還可接有存儲 器14，在工作時會存儲相關代碼及ID碼識別。
圖3是圖1接收裝置實施例電路圖。RF接收模塊12為RF 2.4G接收模 塊，如NRF2401晶片(即圖3的U4)等。接收控制單元13採用SN8P2202S 晶片(即圖3的U2) 。 USB接口17為一通用的USB接口， SN8P2202S芯 片電源VCC接到USB接口的電源端l ，電源端l的通過一U3三端電源IC為NRF2401晶片提供工作電壓VCC1。接收天線ll可為印製天線等，從接 收天線接收的信號進入RF接收模塊，對信號放大、濾波、解調等處理， 送入MCU接收控制單元作解碼等處理，通過USB接口傳輸給電腦，使電腦 的遊標就會隨同使用滑鼠的手動而動。USB接口也可由PS/2接口等代替。
LED為指示標識，在沒收到信號時燈會長時間保持一致狀態。在收到 有信號變化的情況會及時提取信號給LED燈，燈會根據不同信號閃爍。
本發明採用2.4G頻率傳輸信號，發送裝置與接收裝置可在IO - 15米 範圍內使用。
使用時，首先將接收裝置連接到計算機的USB接口，發送裝置裝上 電池。待驅動程序安裝完成，按動發送裝置的ID對碼鍵，隨後按下接收 裝置的ID對碼鍵，滑鼠將自動鎖定ID碼，使其不受同類產品幹擾。
如圖5所示，手持式發送裝置實施例採用棒狀殼體57，棒狀殼體57 由上、下殼構成，電路板部分等安裝於殼體內。該棒狀殼體的前部設置光 標移動啟動鍵51、確認鍵52及功能鍵53，棒狀殼體的後部設置ID對碼 鍵54。在光標移到所需的定點位置按下此確認鍵52確認目標。功能鍵53 在使用時此鍵用於不同位置會顯示不同功能及效果，所需的文件其此文件 有更多的選擇。ID對碼鍵54產生一組代碼跟隨信號發出。
為了使手持式發射器具有教鞭的功能，在手持式發射器的棒狀殼體 57前端可安裝雷射燈55 ，在光標移動啟動鍵51旁邊設雷射燈啟動鍵56。 按下該啟動鍵56，在前方中心點的雷射燈55工作發出超亮雷射燈光。
接收裝置實施例參照圖6。接收裝置包括殼體62，殼體62由上、下 殼構成，電路板部分、電源由USB提供。殼體62的前端安裝USB接口61， 殼體的後端設置與手持式發射器對應的ID對碼鍵64，殼體上還有LED指 示燈63，以指示接收裝置工作狀態，在沒收到信號時燈會長時間保持一 致狀態，在收到有信號變化的情況時燈會閃爍。
權利要求
1、一種無線空中滑鼠，包括發送裝置和接收裝置，其特徵是所述發送裝置採用一個手持式發送裝置，該手持式發送裝置包括用於對操作指令編碼的發送控制單元，用於發送編碼後指令、帶有發送天線的RF發送模塊，以及用於檢測手持式發射器的位移信號及動作信號的陀螺儀，發送控制單元與RF發送模塊連接，陀螺儀的輸出與發送控制單元之間接運算放大器；所述接收裝置包括接收控制單元、連接接收天線的RF接收模塊及USB接口，接收控制單元通過數據埠、相應的控制埠與RF接收模塊連接，接收控制單元通過USB接口接至電腦。
2、 根據權利要求1的無線空中滑鼠，其特徵是在手持式發送裝置中，發送控制單元的一輸入端接ID對碼鍵；接收裝置的接收控制單元一輸入 端也接相應的ID對碼鍵。
3、 根據權利要求1或2的無線空中滑鼠，其特徵是在接收裝置中，RF接收模塊與接收控制單元之間接有存儲器。
4、 根據權利要求1或2的無線空中滑鼠，其特徵是所述手持式發送裝置採用棒狀殼體，該棒狀殼體的前部設置光標移動啟動鍵、確認鍵及功能鍵，棒狀殼體的前部設置ID對碼鍵。
5、 根據權利要求4的無線空中滑鼠，其特徵是所述手持式發射器的棒狀殼體前端安裝雷射燈，於光標移動啟動鍵旁邊設雷射燈啟動鍵。
6、 根據權利要求1或2的無線空中滑鼠，其特徵是所述接收裝置的殼體的前端安裝USB接口，殼體的後端設置與手持式發射器對應的ID對 碼鍵，殼體上還有LED指示燈。
7、 根據權利要求1或2的無線空中滑鼠，其特徵是所述手持式發送 裝置中的陀螺儀是石英機械陀螺儀，或電子陀螺儀。
8、 根據權利要求1或2的無線空中滑鼠，其特徵是所述手持式發送 裝置中的陀螺儀採用傾角傳感器，或角速度傳感器，或加速度傳感器來 實現。
9、 根據權利要求1或2的無線空中滑鼠，其特徵是所述RF發送模塊 RF2.4G發送模塊；RF接收模塊為RF2.4G接收模塊。
10、 根據權利要求1或2的無線空中滑鼠，其特徵是所述發送控制 單元採用SN8P2714S028晶片，接收控制單元採用SN8P2202S晶片。
全文摘要
一種無線空中滑鼠，包括手持式發送裝置和接收裝置，其發送裝置包括發送控制單元、帶有發送天線的RF發送模塊及用於檢測手持式發射器的位移信號及動作信號的陀螺儀，發送控制單元與RF發送模塊連接，陀螺儀的輸出與發送控制單元之間接運算放大器；接收裝置包括接收控制單元、解調接收信號的RF接收模塊及用於傳送數據至電腦的USB接口，接收控制單元與RF接收模塊連接，RF接收模塊輸入端連接接收天線，接收控制單元通過USB接口接至電腦。其採用陀螺儀檢測滑鼠的位移及動作信號，無線傳輸，能脫離桌面使用，手持操作手感舒適、方便，完全避免了傳統滑鼠需要以靜止的桌面為參照物操作的弊端，同時具有教鞭功能。
文檔編號H04B7/00GK101320297SQ20071007483
公開日2008年12月10日 申請日期2007年6月7日 優先權日2007年6月7日
發明者孫學林 申請人:孫學林