專利名稱：空中鼠標(biāo)模塊及采用該模塊的鼠標(biāo)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公開ー種鼠標(biāo)，特別是ー種空中鼠標(biāo)模塊及采用該模塊的鼠標(biāo)。
背景技術(shù)：
隨著新科技、新技術(shù)的應(yīng)用，鼠標(biāo)行業(yè)也在發(fā)生巨大的變化，各種新款式、新功能的鼠標(biāo)逐漸進入了人們的工作和生活當(dāng)中。伴隨著空中鼠標(biāo)的問世，徹底改變了人們對鼠標(biāo)的認(rèn)識和使用習(xí)慣，鼠標(biāo)不僅能夠在桌面上使用，而且能夠在空中使用，成為名副其實的“空中鼠標(biāo)”，請參看申請人在先申請專利，專利申請?zhí)枮?00920262102. 5和201010201922.0。任何新技術(shù)、新產(chǎn)品投入市場之初都會面臨ー個問題，那就是生產(chǎn)成本過高，生產(chǎn)エ藝比較復(fù)雜。這就導(dǎo)致了生產(chǎn)企業(yè)的積極性不高，消費者購買カ不強，難以推廣市場的尷尬局面。如何滿足空中鼠標(biāo)的市場需求，是空中鼠標(biāo)生產(chǎn)企業(yè)和方案商面臨的ー 大問題。
發(fā)明內(nèi)容針對上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的空中鼠標(biāo)生產(chǎn)成本過高的缺點，本實用新型公開ー種新的空中鼠標(biāo)模塊及采用該模塊的鼠標(biāo)，模塊包括中央處理單元、MEMS傳感器和RF電路單元，MEMS傳感器和RF電路單元分別連接在中央處理單元上，其將中央處理單元、MEMS傳感器和RF電路單元模塊化，可以降低產(chǎn)品成本，提高生產(chǎn)效率。本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是ー種空中鼠標(biāo)模塊，該模塊包括中央處理單元、MEMS傳感器和RF電路單元，MEMS傳感器和RF電路單元分別連接在中央處理單元上。本實用新型同時提供一種采用上述空中鼠標(biāo)模塊的鼠標(biāo)，鼠標(biāo)包括用于插接在電腦上的USB接收器和鼠標(biāo)本體，USB接收器和鼠標(biāo)本體之間通過RF進行通信，鼠標(biāo)本體包括鼠標(biāo)按鍵、滾輪、電源電路、空中鼠標(biāo)模塊和光學(xué)傳感器，鼠標(biāo)按鍵、滾輪和光學(xué)傳感器分別與空中鼠標(biāo)模塊連接，電源電路給其他模塊和電路供電。本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案進ー步還包括所述的MEMS傳感器包括三軸加速傳感器和兩軸陀螺儀，三軸加速傳感器和兩軸陀螺儀分別連接在中央處理單元上。所述的鼠標(biāo)按鍵、滾輪和光學(xué)傳感器集成在ー塊PCB板上,空中鼠標(biāo)模塊為ー塊單獨的PCB板，兩塊PCB通過I/O接ロ連接在一起。本實用新型的有益效果是本實用新型將MCU、RF、MEMS傳感器集成在一個比較小的PCB上，模塊化生產(chǎn)方式。模塊預(yù)留有標(biāo)準(zhǔn)的I/O接ロ，可供多數(shù)普通鼠標(biāo)使用。本實用新型在出廠前已燒錄程序，并調(diào)試好RF參數(shù)，并標(biāo)定好MEMS傳感器初始參數(shù)。本實用新型可以為鼠標(biāo)生產(chǎn)企業(yè)簡化生產(chǎn)流程，提高效率，節(jié)約成本。下面將結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進ー步說明。
圖I為本實用新型空中鼠標(biāo)模塊電路方框圖。圖2為本實用新型鼠標(biāo)方框圖。圖3為本實用新型鼠標(biāo)本體結(jié)構(gòu)方框圖。圖4為本實用新型鼠標(biāo)本體的功能方框圖。圖5為本實用新型鼠標(biāo)本體的軟件流程圖。
具體實施方式
本實施例為本實用新型優(yōu)選實施方式，其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實施例相同或近似的，均在本實用新型保護范圍之內(nèi)。請參看附圖1，本實用新型中的空中鼠標(biāo)模塊主要包括中央處理單元、MEMS傳感器和RF電路單元，MEMS傳感器和RF電路單元分別連接在中央處理單元上，本實施例中，中央處理單元采用MCU，即單片機，進行數(shù)據(jù)處理，本實施例中的MEMS傳感器包括三軸加速傳感器和兩軸陀螺儀，三軸加速傳感器和兩軸陀螺儀分別連接在中央處理單元上，用陀螺儀器采集鼠標(biāo)指針的坐標(biāo)，并通過加速度傳感器校正時時的坐標(biāo)偏移量，以獲得更加準(zhǔn)確和流暢的數(shù)據(jù)。請參看附圖2，本實用新型同時保護一種采用上述空中鼠標(biāo)模塊的鼠標(biāo)，鼠標(biāo)主要包括USB接收器和鼠標(biāo)本體，配合計算機使用，或其它支持USB平臺的設(shè)備使用。本實施例中，USB接收器與現(xiàn)有技術(shù)中的無線鼠標(biāo)的USB接收器相同，USB接收器通過PCB天線，將鼠標(biāo)本體發(fā)送過來的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后上報給計算機，實現(xiàn)用戶執(zhí)行的操作。本實施例中，鼠標(biāo)本體主要包括鼠標(biāo)按鍵、滾輪、電源電路、空中鼠標(biāo)模塊和光學(xué)傳感器等組成，其中鼠標(biāo)按鍵、光學(xué)傳感器等電路集成在ー塊PCB板上，空中鼠標(biāo)模塊為ー塊単獨的PCB模塊，空中鼠標(biāo)模塊是鼠標(biāo)本體的核心部件，空中鼠標(biāo)模塊中的MCU經(jīng)過信號的采集和處理，實現(xiàn)的功能有按鍵功能、鼠標(biāo)功能、空中鼠標(biāo)功能以及2. 4G無線通訊功能等。兩塊PCB通過標(biāo)準(zhǔn)的I/O接ロ連接在一起，構(gòu)成ー個完整的鼠標(biāo)系統(tǒng)，電源電路給其他模塊和電路供電。鼠標(biāo)本體具有的功能有I、鼠標(biāo)功能通過按鍵的方式，實現(xiàn)鼠標(biāo)常用按鍵的功能，如鼠標(biāo)左鍵和鼠標(biāo)右鍵。在桌面模式下，通過光學(xué)傳感器來檢測位移，實現(xiàn)對鼠標(biāo)指針的控制。2、無線通訊功能采用2. 4GHz的ISM頻段通訊，具有雙向傳輸特性，10米的操作距離。3、空中鼠標(biāo)功能在空中模式下，MCU將MEMS傳感器(三軸加速度傳感器和兩軸陀螺儀)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為鼠標(biāo)指針在X方向和Y方向的位移值。用戶就可以不依賴桌面使用鼠標(biāo)，使鼠標(biāo)具有更大的使用范圍和更廣的用途。由于MEMS傳感器存在個體的差異和誤差，在使用時必須對傳感器的初始值進行標(biāo)定，才能獲得更加準(zhǔn)確的參數(shù)。另外無線設(shè)備產(chǎn)品都需要對RF電路測試和調(diào)試，才能獲得可靠的性能和足夠的使用距離，并要符合國際的無線設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。對于一般的生產(chǎn)企業(yè)來說，RF測試儀器和專業(yè)的技術(shù)員也是ー項很大的投入。如果在空中鼠標(biāo)模塊生產(chǎn)階段能夠?qū)δK進行標(biāo)定，并調(diào)試好RF參數(shù)，根據(jù)客戶需求燒錄好程序，鼠標(biāo)生產(chǎn)企業(yè)就可以把空中鼠標(biāo)模塊當(dāng)作一個元件來使用，節(jié)省了很多生產(chǎn)環(huán)節(jié)和測試環(huán)節(jié)，也就降低了產(chǎn)品的成本。本實用新型在使用時，分為以下步驟，請參看附圖5 初始化(軟硬件):這ー步驟讀取預(yù)先存儲在EEPROM中的傳感器的參數(shù)和無線通信的地址，并對程序用到的參數(shù)給予初始的值以及單片機內(nèi)部硬件的初始化。此外，還通過單片機的管腳，啟動加速度傳感器和陀螺儀，使他們進入工作狀態(tài)。對陀螺儀器的基準(zhǔn)值進行溫度補償根據(jù)初始化時讀取的陀螺儀的溫度參數(shù)值，對基準(zhǔn)值進行溫度補償，得出修正后的基準(zhǔn)值作為后面運算的基準(zhǔn)。讀取陀螺儀器數(shù)據(jù)和加速度傳感器數(shù)據(jù)通過啟動A/D轉(zhuǎn)換(MCU內(nèi)部自帶功能，如果選用的MCU不帶有A/D轉(zhuǎn)換功能，可通過外接的A/D轉(zhuǎn)換器進行A/D轉(zhuǎn)換)，把陀螺儀和加速度傳感器所輸出的模擬數(shù)值數(shù)字化成單片機可以處理的12位精度數(shù)字值。判斷控制器是否靜止，如果靜止則進行陀螺儀基準(zhǔn)值的更新此步驟為根據(jù)陀螺 儀的輸出數(shù)據(jù)的變化判斷出控制器是否處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果靜止則更新陀螺儀的基準(zhǔn)值。運行模式(速度)判斷根據(jù)陀螺儀的輸出數(shù)據(jù)大小，判斷控制器位移值，計算應(yīng)該處于哪一種模式下。根據(jù)不同模式換算控制器位移值，并用加速度傳感器的數(shù)值進行修正得出控制器的正確位移值根據(jù)上一歩得出的不同模式進行位移值的轉(zhuǎn)化，以保證得出的位移數(shù)值比較平滑，且能反映控制器移動的快慢。同時根據(jù)加速度傳感器計算出的控制器在空中的姿態(tài)，對這一位移值進行修正，以確?？刂破鳠o論是水平移動，側(cè)向移動還是翻轉(zhuǎn)著移動都能得出正確的運動方向和移動的數(shù)值。按鍵檢測和延時處理檢測按鍵有否被按下或松開，如果有則凍結(jié)位移數(shù)值(期間一直為報告位移值為零)一段時間，以過濾掉因為按鍵動作而引起控制器運動產(chǎn)生的錯誤位移值。通過射頻上報接收模塊單片機把前面步驟得出的控制器位移值，通過串行接ロ，發(fā)送給射頻芯片，由射頻芯片發(fā)送給接收模塊。接收模塊上報計算機接收模塊收到數(shù)據(jù)后，通過USB接ロ，上傳給電腦或別的設(shè)備。本實用新型將MCU、RF、MEMS傳感器集成在一個比較小的PCB上，模塊化生產(chǎn)方式。模塊預(yù)留有標(biāo)準(zhǔn)的I/o接ロ，可供多數(shù)普通鼠標(biāo)使用。本實用新型在出廠前已燒錄程序，并調(diào)試好RF參數(shù)，并標(biāo)定好MEMS傳感器初始參數(shù)。本實用新型可以為鼠標(biāo)生產(chǎn)企業(yè)簡化生產(chǎn)流程，提高效率，節(jié)約成本。當(dāng)然，本發(fā)明還有其他多種實施例，在不離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.ー種空中鼠標(biāo)模塊,其特征是所述的模塊包括中央處理單元、MEMS傳感器和RF電路單元，MEMS傳感器和RF電路單元分別連接在中央處理單元上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空中鼠標(biāo)模塊，其特征是所述的MEMS傳感器包括三軸加速傳感器和兩軸陀螺儀，三軸加速傳感器和兩軸陀螺儀分別連接在中央處理單元上。
專利摘要本實用新型公開一種空中鼠標(biāo)模塊及采用該模塊的鼠標(biāo)，模塊包括中央處理單元、MEMS傳感器和RF電路單元，MEMS傳感器和RF電路單元分別連接在中央處理單元上，鼠標(biāo)包括用于插接在電腦上的USB接收器和鼠標(biāo)本體，USB接收器和鼠標(biāo)本體之間通過RF進行通信，鼠標(biāo)本體包括鼠標(biāo)按鍵、滾輪、電源電路、空中鼠標(biāo)模塊和光學(xué)傳感器，鼠標(biāo)按鍵、滾輪和光學(xué)傳感器分別與空中鼠標(biāo)模塊連接，電源電路給其他模塊和電路供電。本實用新型可以為鼠標(biāo)生產(chǎn)企業(yè)簡化生產(chǎn)流程，提高效率，節(jié)約成本。
文檔編號G06F3/033GK202512523SQ20112040791
公開日2012年10月31日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者潘煊輝 申請人:金領(lǐng)導(dǎo)科技(深圳)有限公司