電容感應(yīng)式無線多功能鼠標(biāo)筆的制作方法
【專利說明】電容感應(yīng)式無線多功能鼠標(biāo)筆
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種計算機(jī)輸入和多媒體教學(xué)演示控制設(shè)備，特別是涉及一種電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆。
[0003]電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆筆頭采用電容感應(yīng)方式，手寫輸入時具有與紙面書寫筆相同的握筆和行筆方式，不需要按下按鍵，也不需要其它電子輔助設(shè)備支持，就可以通過在皮膚(如手掌)、木材、玻璃、陶瓷、塑料、金屬等多種材質(zhì)表面書寫，實(shí)現(xiàn)對計算機(jī)的手寫輸入。
[0004]電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆可以在無線通信距離內(nèi)任意位置實(shí)現(xiàn)無線控制，可以懸空操作，除了鼠標(biāo)基本功能外，還具有一些快捷操作多媒體PPT教學(xué)課件的功能。
【背景技術(shù)】
[0005]鼠標(biāo)是計算機(jī)最常用的輸入設(shè)備之一，目前主流鼠標(biāo)采用的是光電鼠標(biāo)，光電鼠標(biāo)又分為有線和無線兩種形式。光電鼠標(biāo)必須借助平面的光學(xué)反射才能識別鼠標(biāo)位移，所以無論是有線光電鼠標(biāo)還是無線光電鼠標(biāo)，都不能懸空操作按鍵。
[0006]普遍使用的光電鼠標(biāo)為了適合平面使用的特點(diǎn)，通常都把其結(jié)構(gòu)設(shè)計成臥式結(jié)構(gòu)。使用者長期操作這種臥式結(jié)構(gòu)光電鼠標(biāo)，易引起“鼠標(biāo)手”等身體勞損問題。臥式結(jié)構(gòu)光電鼠標(biāo)在對計算機(jī)手寫輸入時，使用者必須通過按壓鼠標(biāo)左鍵、松開鼠標(biāo)左鍵和貼近平面移動鼠標(biāo)這幾個動作的密切配合，才能在計算機(jī)軟件上留下需要的筆跡，這種操作非常困難，不符合人們平時的書寫習(xí)慣。
[0007]目前，市面上也出現(xiàn)了一些按照筆型結(jié)構(gòu)設(shè)計的光電鼠標(biāo)筆。這種光電鼠標(biāo)筆的筆型結(jié)構(gòu)，雖然對防止“鼠標(biāo)手”等身體勞損問題起到一定的作用。但它還是光學(xué)感應(yīng)式的，在對計算機(jī)手寫輸入時，與臥式結(jié)構(gòu)光電鼠標(biāo)一樣操作困難，不符合人們平時的書寫習(xí)慣。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)無線懸空操作的功能，市面上也出現(xiàn)了一種空中鼠標(biāo)?？罩惺髽?biāo)與光電鼠標(biāo)筆的感應(yīng)方式有很大的不同，它不需要依賴貼近平面感應(yīng)光學(xué)變化，它懸空移動操作就可以改變鼠標(biāo)光標(biāo)的運(yùn)動，也可以懸空完成鼠標(biāo)按鍵操作。
[0009]在已申請的CN200410022846、 CN200510018894、 CN200620014690、CN200620088807、 CN200320117848、 CN03137730、 CN200910188281、 CN200910208992、CN200920062126、CN200920264322、CN200920312817、CN201110041995、CN201120171652、CN201210314354、CN201220426533、CN201320683465、CN201320683578、CN201420068164 等眾多專利中，都對鼠標(biāo)提出改進(jìn)方法，但還沒有如下工作方式的專利申請:采用電容觸摸傳感器作為筆頭，手寫輸入時具有與紙面書寫筆相同握筆和行筆方式，不需按下按鍵，也不需要其它電子輔助設(shè)備支持，就可以通過在皮膚(如手掌)、木材、玻璃、陶瓷、塑料、金屬等多種材質(zhì)表面書寫，實(shí)現(xiàn)對計算機(jī)的手寫輸入。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明電容感應(yīng)式無線多功能鼠標(biāo)筆，由電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆和USB無線接收器兩部分組成。
[0011]USB無線接收器由無線傳輸電路、微控制器和USB接口電路等組成。USB無線接收器連接計算機(jī)USB接口，負(fù)責(zé)電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆與計算機(jī)之間控制信息的傳遞，其特征在于可選用2.4GHz無線收發(fā)芯片或者藍(lán)牙無線芯片接收電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆的控制信息，而且計算機(jī)通過USB接口電路可以識別這些控制信息。
[0012]電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆由電容式觸摸傳感器、陀螺儀傳感器、無線傳輸電路、微控制器、快捷按鍵和激光指示電路等部分組成，主要有以下兩個方面功能:
(I)對計算機(jī)手寫輸入功能
電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆筆頭采用電容感應(yīng)方式，手寫輸入時具有與紙面書寫筆相同的握筆和行筆方式，不需要按下按鍵，也不需要其它電子輔助設(shè)備支持，就可以通過在皮膚(如手掌)、木材、玻璃、陶瓷、塑料、金屬等多種材質(zhì)表面書寫，實(shí)現(xiàn)對計算機(jī)的手寫輸入。
[0013]電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆的筆頭，是一種電容感應(yīng)式筆頭，內(nèi)含電容觸摸傳感器電極，接觸或者接近電容觸摸傳感器電極會產(chǎn)生電平變化，接觸或者接近的距離可以由定制的電容觸摸傳感器靈敏度確定。在皮膚、金屬等具有電容感應(yīng)的表面手寫輸入時，電容觸摸傳感器接近就會產(chǎn)生電平變化。在沒有電容感應(yīng)的材質(zhì)表面上手寫輸入時，電容觸摸傳感器接觸或接近就會產(chǎn)生電平變化。電容觸摸傳感器電極感測到的信號作為鼠標(biāo)左鍵按下的動作信號，這樣不需要按下按鍵，也不需要其它電子輔助設(shè)備支持，就可以實(shí)現(xiàn)對計算機(jī)的手寫輸入。電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆，對計算機(jī)進(jìn)行手寫輸入的筆跡變化，是通過內(nèi)部陀螺儀傳感器感測操作運(yùn)動軌跡實(shí)現(xiàn)的。
[0014](2)無線多功能遙控
電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆采用無線控制，可以懸空操作，除了鼠標(biāo)基本功能外，還具有一些快捷操作多媒體PPT教學(xué)課件的功能。
[0015]電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆通過其內(nèi)部陀螺儀傳感器感測操作運(yùn)動軌跡，控制計算機(jī)光標(biāo)動作，從而達(dá)到懸空操作的作用。
[0016]電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆包括對多媒體PPT課件演示控制的鼠標(biāo)左鍵、鼠標(biāo)右鍵、上翻頁鍵和下翻頁鍵等按鍵。除此之外，電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆還增設(shè)了對多媒體PPT課件演示控制的組合鍵功能的快捷按鍵:“ALT+P”(?尖筆)鍵、“ALT+A”(箭頭光標(biāo))鍵、“SHIFT+F5”(從當(dāng)前頁播放)鍵、“ALT+TAB”(程序切換)鍵、“W”(白屏)鍵和“B”(黑屏)鍵等按鍵。其中“ALT+P”(氈尖筆)鍵和“ALT+A”(箭頭光標(biāo))鍵復(fù)用一個按鍵，“W”(白屏)鍵和“B”(黑屏)鍵復(fù)用一個按鍵，還可以通過設(shè)置按鍵動作增設(shè)其它快捷按鍵。有了這些快捷按鍵，教師就可以在脫離教師機(jī)在教室隨意走動，不但可以實(shí)現(xiàn)電子板書，同時還可以增加師生之間的同步互動，提高教學(xué)效果。
[0017]為了配合多媒體教學(xué)需要，電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆還設(shè)置了激光指示的功能。
[0018]發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果:
(I)本發(fā)明作為計算機(jī)手寫輸入時，具有與紙面書寫筆相同的握筆和行筆方式，不需要按下按鍵，也不需要其它電子輔助設(shè)備支持，就可以通過在皮膚(如手掌)、木材、玻璃、陶瓷、塑料、金屬等多種材質(zhì)表面書寫，實(shí)現(xiàn)對計算機(jī)的手寫輸入。
[0019](2)本發(fā)明電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆可以在無線通信距離內(nèi)任意位置實(shí)現(xiàn)無線控制，可以懸空操作按鍵，除了鼠標(biāo)基本功能外，還具有一些快捷操作多媒體PPT教學(xué)課件的功能。
[0020](3)本發(fā)明手寫輸入和無線操作的特點(diǎn)，使得使用者在走動和改變坐、立等姿勢情況下，也可以對計算機(jī)的完成手寫輸入，緩解使用者在長時間使用后產(chǎn)生的身體疲勞。
[0021](4)本發(fā)明具有的手寫輸入、無線操作和快捷按鍵功能，使得本發(fā)明可以作為多媒體教學(xué)工具，教師在教室范圍內(nèi)任意走動的情況下，也可以實(shí)現(xiàn)電子板書，同時還可以增加師生之間的同步互動，提高教學(xué)效果。
【附圖說明】
[0022]圖1為電容感應(yīng)式無線多功能鼠標(biāo)筆電路原理框圖，
圖1中部件序號對應(yīng)關(guān)系分別為:陀螺儀傳感器電路(I)、按鍵電路(2)、微控制器(3 )、無線發(fā)送電路(4 )、電容觸摸傳感器電路(5 )、鋰電池或者干電池(6 )、按鍵電路(7 )、激光指示電路(8)、無線接收電路(9)、微控制器(10)、USB接口電路(11)、計算機(jī)(12);
圖2為電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆主視圖；
圖2中部件序號對應(yīng)關(guān)系分別為:激光頭(14)、激光電路按鍵(15)、“SHIFT+F5”(從當(dāng)前頁播放)和“ALT+TAB”(程序切換)復(fù)合鍵(16)、“W”(白屏)和“B”(黑屏)復(fù)合鍵(17)、“ALT+P”(租尖筆)和“ALT+A”(箭頭光標(biāo))復(fù)合鍵(18)、下翻頁鍵(19)、上翻頁鍵(20)、電容感應(yīng)式筆頭(21)；
圖3為電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆后視圖；
圖3中部件序號對應(yīng)關(guān)系分別為:激光頭(14)、激光電路按鍵(15)、“SHIFT+F5”(從當(dāng)前頁播放)和“ALT+TAB”(程序切換)復(fù)合鍵(16)、“W”(白屏)和“B”(黑屏)復(fù)合鍵(17)、“ALT+P”(租尖筆)和“ALT+A”(箭頭光標(biāo))復(fù)合鍵(18)、下翻頁鍵(19)、上翻頁鍵(20)、電容感應(yīng)式筆頭(21)；
圖4為電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆左視圖；
圖4中部件序號對應(yīng)關(guān)系分別為:激光頭(14)、電容感應(yīng)式筆頭(21)、電源開關(guān)(22)、電源充電接口( 23 )、鼠標(biāo)右鍵(24 )、鼠標(biāo)左鍵(25 );
圖5為電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆右視圖；
圖5中部件序號對應(yīng)關(guān)系分別為:激光頭(14)、電容感應(yīng)式筆頭(21)、電源開關(guān)(22)、電源充電接口( 23 )、鼠標(biāo)右鍵(24 )、鼠標(biāo)左鍵(25 );
圖6為電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆俯視圖；
圖6中部件序號對應(yīng)關(guān)系為:激光頭(14)；
圖7為USB無線接收器；
圖7中部件序號對應(yīng)關(guān)系為:USB接口(26)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明電路原理作進(jìn)一步的說明:
(O電路功能靜態(tài)組成
如圖1所示，本發(fā)明電容感應(yīng)式無線多功能鼠標(biāo)筆，由電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆和USB無線接收器兩部分組成。
[0024]電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆是由陀螺儀傳感器電路(1)、按鍵電路(2)、微控制器(3)、無線發(fā)送電路(4)、電容觸摸傳感器電路(5)、鋰電池或者干電池(6)、按鍵電路(7)和激光指示電路(8)等幾部分組成。
[0025]USB無線接收器由無線接收電路(9 )、微控制器(10 )和USB接口電路(11)等部分組成。
[0026](2)電路控制動態(tài)過程
①微控制器(3 )通過控制陀螺儀傳感器電路(I)，采集陀螺儀傳感器電路(I)感應(yīng)到電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆運(yùn)動時X軸、y軸和z軸各個方向的角度和加速度，這里的角度和角速度反映了電容感應(yīng)式無線鼠標(biāo)筆運(yùn)動軌跡。微控制器(3)將采集到的角度和加速度轉(zhuǎn)換成X軸、y軸和z軸對應(yīng)的坐標(biāo)后，再由微控制器(3)控制無線發(fā)送電路(4)發(fā)送出去。
[0027]無線接收電路(9)接收到坐標(biāo)數(shù)據(jù)后，由微控制器(10)控制