基于加速度计的无线鼠标论文

基于加速度计的无线鼠标

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摘 要

本设计针对传统鼠标只能在桌面上使用的不足，设计出一种基于微加速度计的无线鼠标，它不仅具有教学激光笔上下翻页的功能，而且能在空中依靠鼠标的偏转角度实现电脑桌面光标的移动、鼠标点击的功能，本设计以微加速度计ADXL345 作为信号检测元件，并采用低功耗低成本微控制器STC15L2K60S2和RF 芯片nRF24L01进行信息处理与无线传输， 通过HT82M98A处理后将信息传给计算机，计算机自动完成相应动作。

关键词：微加速度计；无线鼠标；低功耗

目录

1.1 总体结构框图.....................................................................................................................- 1 - 1.2 系统软件设计.....................................................................................................................- 1 - 1.3方案比较..............................................................................................................................- 3 -

1.3.1控制器的选择...........................................................................................................- 3 - 1.3.2微加速度计选择.......................................................................................................- 3 - 1.3.3 无线模块的选择......................................................................................................- 3 -

二、单元模块设计............................................................................................................................- 4 -

2.1 电路的设计.........................................................................................................................- 4 -

2.1.1远端控制子系统硬件电路设计...............................................................................- 4 - 2.1.2主机端信号接收系统电路设计...............................................................................- 6 - 2.2 软件的设计.........................................................................................................................- 6 -

2.2.1 ADXL345微加速度计模块程序设计 ....................................................................- 6 - 2.2.2 HT82M98A鼠标控制器程序设计 ..........................................................................- 7 - 2.2.3 nRF24L01无线模块程序设计 ................................................................................- 7 -

三、系统调试....................................................................................................................................- 7 - 四、设计总结....................................................................................................................................- 8 - 参考文献............................................................................................................................................- 8 - 附录....................................................................................................................................................- 8 -

1.远端控制部分电路原理图.....................................................................................................- 8 - 2、主机端接收电路原理图......................................................................................................- 9 -

一、总体方案设计

1.1 总体结构框图

本系统主要由无线鼠标发射器、单片机控制系统、无线鼠标接收器和接收系统识别组成。

(a)远端控制子系统结构框图

(b)主机端信号接收系统结构框图

图1-1 系统框图

1.2 系统软件设计

（a）远端控制子系统程序流程

远端控制用微加速度计获取鼠标的移动信息，每隔5ｍｓ扫描一次。

图1-2远端控制子系统程序流程图

（b）主机端信号接收系统程序流程

接收电路的主要任务是接收无线鼠标传送的各种数据。接收程序中一次循环所需的时间大约为2.5ms。必须确保在下一个数据包传来之前，完成全部算法及相应处理工作。同时也避免新收到的数据包覆盖前一个数据包。

图1-3主机端信号接收系统程序流程图

1.3方案比较 1.3.1控制器的选择

方案一：采用STC89C52.该单片机软件编程灵活、自由度大，功耗低、体积小、技术成熟等优点，得到了广泛应用. 但是51单片内部资源有限，给系统设计过程带来不便。且影响系统控制等各个环节，不便于实时调控。

方案二：采用STC15F2K60S2.该单片机包含了89C52的优点,且具有89C52所不具备的一些性能，可不接外部晶振和外部复位电路，使硬件设计更简单；大容量2K字节SRAM；有两个独立串口；内部有8通道高速10位A/D转换器,还具有PWM输出；总的来说，STC15F2K60S2是一种高速，高可靠性，超低功耗的性能更好的单片机。

综合以上二种方案，选择方案二。 1.3.2微加速度计选择

方案一：采用Freescale公司生产的MMA7455L数字输出( IIC/SPI) 微电容调节式加速度感应芯片［1］。MMA7455L具有X、Y、Z 三个方向的感应轴，X、Y、Z 三个方向上在工作时的参数是不断变化的，代表这一瞬间该芯片在不同方向上移动的趋势，这三个参数通过简单的数学计算可以得到一个空间向量A，向量A 即模拟出了该瞬间芯片在三维真实空间的移动方向，这样，通过不断地采集X、Y、Z的数值，就可以得到鼠标移动的真实轨 …… 此处隐藏：5328字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……