【正文】 是否存在，根據(jù)結(jié)果設置標志位，以備以后取鼠標信息時判斷用；根據(jù)需要設定鼠標初始化位置、按鈕原始狀態(tài)；最后設置串行接口參數(shù)（幀格式等）并開放鼠標中斷。 80C196 將根據(jù)接收到的鼠標信息不斷刷新鼠標信息緩沖區(qū)。利用 80C196 的工作方式 1完全可以保證正確接收鼠標信息。 RTS 由 MAX232E 垢信號發(fā)送端提供，通過 80C196 的 控制 MAX232E 的 10腳（對應的輸出腳為 7腳）電平高低以改變 7腳電位，使鼠標可以接收來自 RTS 的控制命令，以實現(xiàn)鼠標安裝與否的檢測。這里采用 MAX232E 作為接口芯片。 P3_D7D6 固定值 00；其余六位表示一個有符號二進制數(shù)，反映上下移動量，大于 0 為向下移動，小于 0為向上移動。 表 1 鼠標信息發(fā)送格式 序 號 名 稱 字串形式 長 度 意 義 說 明 1 初始化報告 4DH（ 39。 畢業(yè)設計正文 第 24頁 黑龍江大學 印制 各種串行接口鼠標在物理層普遍采用標準的串行通信協(xié)議，波特率為 1200bps。每發(fā)生一次移動或按鈕狀態(tài)變化，鼠標向上發(fā)送一次信息。 表 1我們能方便地制作鼠標 表 1 鼠標系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息協(xié)議 Mouse System 格式 Microsoft 格式 數(shù)字位 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 字節(jié) 1 1 0 0 0 0 L M R 1 1 L R Y7 Y6 X7 X6 字節(jié) 2 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0 0 0 X5 X4 X3 X2 X1 X0 字節(jié) 3 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 0 0 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 字節(jié) 4 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0 字節(jié) 5 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 . 鼠標信號發(fā)送協(xié)議與過程 鼠標是一個功能高度集中的小型機 電一體化系統(tǒng)。串行鼠標的功能框圖如圖 1 所示。通常，鼠標通過微機中的串口或 PS/2 鼠標插口和主機連接。鼠標內(nèi)核本質(zhì)上是一個二維的角度或位移信號檢測裝置，耗電極少、可靠性高、價格低廉，可能在許多場合發(fā)揮作用 。 本文利用光電式鼠標和編解碼遙控電路模塊的結(jié)合，可實現(xiàn)低成本高性能的無線鼠標，并具有全方位遙控的特點，能有效地解決多媒體教室普遍存在的教師教學活動離開電腦控制 臺就無法操縱鼠標的問題。最重要的是在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)單片機的晶振出來的高頻信號會影響到模塊的接收距離。根據(jù)調(diào)試情況，實際上很難達到這個距離。經(jīng)過調(diào)試，方波的頻率在 50～ 100Hz 的范圍內(nèi)比較合適，可在軟件中延時來實現(xiàn)方波頻率的控制。利用單片機來實現(xiàn)與利用 IC 芯片相比較，單片機的外圍電路要比 IC芯片的外圍電路少很多。在多媒體教學中放映 PPT文件時，實現(xiàn)頁面的上翻和下翻就是用鼠標的滾輪來實現(xiàn)的。由于設計了用高電平發(fā)射，所以接收到的是高電平。 無線鼠標左鍵的實現(xiàn) 通過對光電鼠標的研究，發(fā)現(xiàn)鼠標上的所有按鍵都是低電平有效，也就是說按鍵是一個按鈕開關(guān)，一端連接地另一端連接鼠標芯片。由于干擾脈沖是窄脈沖，故可通過軟件來濾除干擾，從而有效的解決該問題。 3的 8次方為 6 561，所以地址編碼不重復度為 6 561 組，只有發(fā)射端 PT2262和接收端 PT2272 的地址編碼完全相同，才能配對使用， PT2262 和 PT2272 出廠時的8位地址編碼端全部懸空，這樣可以便于選擇各種編碼狀態(tài)，用戶如果想改變地址編碼，只要將 PT2262 和 PT2272 的 1～ 8 腳設置相同即可。編碼芯片 PT2262 發(fā)出的編碼信號由地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字。只有 PT2272 的地址端的電平狀態(tài)與發(fā)射部分的 PT2262 的地址端一致時，對應的數(shù)據(jù)端才有高電平輸出。天線輸入端有選頻電路，而不依賴 1/4 波長天線的選頻作用，控制距離較近時可以剪短甚至去掉外接天線。 接收部分 無線接收解碼模塊主要由 315 MHz 無線數(shù)據(jù)接收模塊、解碼芯片 PT2272 及繼電器驅(qū)動電路組成?？諘绲貍鬏斁嚯x約 20～ 50 m。發(fā)射電路由聲表諧振器穩(wěn)頻，工作頻率為 315MHz，以 AM 方式調(diào)制， 240mm 小拉桿天線發(fā)射信號。用遙控器控制鼠標，是用遙控器的按鍵信號控制鼠標的上下左右移動和左右鍵，只需要考慮發(fā)射和接收電路， 不需要考慮接口協(xié)議。主程序初始化 I/O 口、中斷、寄存器等參數(shù)后 , ATmega16 對得到的鼠標的加速度信號和按鍵信息進行處理 , 在對 nRF2401 的控制字設置后傳輸數(shù)據(jù) , 等待發(fā)送。 (3) 分發(fā)例程 , 用來“創(chuàng)建”、“讀”、“寫”處理程序 。 畢業(yè)設計正文 第 14頁 黑龍江大學 印制 圖 3 無線鼠標發(fā)射部分 畢業(yè)設計正文 第 15頁 黑龍江大學 印制 圖 4 無線鼠標接收部分 主機方面的設計就是 USB 設備驅(qū)動程序的編制。主機發(fā)令牌給 USB 芯片 ( PDIUSBD12) , PDIUSBD12 接收后給單片機發(fā)中斷 ,單片機進入中斷服務程序 ,進行相應的操作 , 因此 USB 的軟件設計分單片機方面和主機方面兩部分 [5]。射頻技術(shù)能夠?qū)Χ叹嚯x通訊提供充足的帶寬 , 只要在限定距離內(nèi) ( 一般為 10～ 20 米 ) , 就可以在任何位置使用 , 幾乎不受障礙物的影響。 進入工作狀態(tài)后 , 通過微控制器進行收發(fā)模式的控制 , 發(fā)送 /接收數(shù)據(jù)或進行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 微處理器 本系統(tǒng)中采用了兩種微處理器。 圖 2 無線鼠標的結(jié)構(gòu) 畢業(yè)設計正文 第 12頁 黑龍江大學 印制 硬件構(gòu)成 加速度計 MEMS 加速度計兩個 MEMS 單軸加速度計 ( 或一個雙軸加速度計 ) 被放置在水平面上來檢測鼠標 X 和 Y 方向的運動。為了提高穩(wěn)定性我們采用溫度穩(wěn)定性好的 NPO 電容，采畢業(yè)設計正文 第 11 頁 黑龍江大學 印制 用的晶振頻率為 12MHZ。通常時鐘由于兩種形式：內(nèi)部時鐘和外部時鐘。被讀出到數(shù)據(jù)輸出端D0～ D7 上 。 畢業(yè)設計正文 第 10頁 黑龍江大學 印制 程序存儲器擴展的容量大于 256 字節(jié)，故 EPROM 片內(nèi)地址線除了由 P0 口經(jīng)地址存儲器提供低 8 位地址外，還需要由 P2 口提供若干條地址線，我們選用 8K的 2764 EPROM，故地址線應該是 13 條，因為系統(tǒng)中只擴展一片 EPROM，所以不用 片選信號，即 EPROM 的 接地。 存儲器的設計 在 80C196 芯片的外圍電路中必須對其進行程序存儲器的擴展，和根據(jù)系統(tǒng)的需要對其進行數(shù)據(jù)存儲器的擴展。上電后，由于電容 C3 的充電和反相門的作用，使 RST 持續(xù)一段時間的高電平。圖中電容 C1 和電阻 R1 對電源十 5V來說構(gòu)成微分電路。如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機就處于循環(huán)復位狀態(tài)。 P：用來來表示累加器 A 中的值為 1 的二進制位的奇偶數(shù)，若‘ 1’的個數(shù)為奇數(shù) P=1，為偶數(shù) P=0。若 AC=0 時則在加減過程中 A3 沒有向 A4 進位或借位，否則正好畢業(yè)設計正文 第 8頁 黑龍江大學 印制 相反。； 數(shù)據(jù)指針 DPTR：由兩個字節(jié)組成， DPH 字地址由 83H， DPL 由 82H，存放一個 16 位的二進制數(shù)做地址用。下面就專用寄存器作以簡單的介紹： 累加器 A：在絕大多數(shù)情況下它參與運算的一方并存放運算的結(jié)果。 片內(nèi)的 128B 的 RAM 地址為 00H～ 7FH，供用戶做 RAM 用，但是在這中間的前 32 單元， 00H～ 1FH 即引用地址尋址做用戶 RAM 用，常常做工作寄存器區(qū)，分做四組，每組由 8 個單元組成通用寄存器 R0～ R7，任何時候都由其中一組作為當前工作寄存器，通過 RS0， RS1 的內(nèi)容來決定選擇哪一個工作寄存器。 001BH 單元：定時器溢出中斷入口地址。 畢業(yè)設計正文 第 6頁 黑龍江大學 印制 在程序存儲器中有六個單元有特定的含義： 0000H 單元：單片機復位后， PC=0000H 即從此處開始執(zhí)行指令。 80C196 的 串行發(fā)送和接收利用了 P3 口的第二功能，利用 做串行數(shù)據(jù)接收線，串行接口的電路結(jié)構(gòu)還包括了串行口控制寄存器 SCON，電源及波特率選擇寄存器 PCON 和串行緩沖寄存器 SBUF，他們都屬于 SFR， PCON 和 SCON 用于設置串行 口工作方式和確定數(shù)據(jù)發(fā)送和接收， SBUF 用于存放欲發(fā)送的數(shù)據(jù)起到緩沖的作用。 /VPP（ 31 引腳）當 保持高電平時，單片機訪問內(nèi)部存儲器，當 PC 值超過0FFFH 時，將自動轉(zhuǎn)向片外存儲器。 RST/VPD（ 9 引腳）在振蕩器運行時，在此引腳加上兩個機器周期的電平將單片機復位，復位后應使 此引腳電平保持不高于 8031 正常工作。 80C196 的引腳圖 圖 12 80C196 引腳圖 80C196 的制作工藝為 HMOS，采用 40 管腳雙列直插 DIP 封裝，引腳說明如下： VCC（ 40 引腳 ）正常運行時提供電源。 定時 /計數(shù)器： 80C196 有兩個 16 位的定時 /計數(shù)器，每個定時器 /計數(shù)器都可以設置成定時的方式和計數(shù)的方式，但只能用其中的一個功能，以定時或計數(shù)結(jié)果對計算機進行控制。 圖 11 80C196 基本組成 CPU中央處理器：中央處理器是 80C196 的核心，它的功能是產(chǎn)生控制信號，把數(shù)據(jù)從存 儲器或輸入口送到 CPU或 CPU數(shù)據(jù)寫入存儲器或送到輸出端口。 圖 1 鼠標環(huán)的實物 畢業(yè)設計正文 第 2頁 黑龍江大學 印制 80C196 的片內(nèi)結(jié)構(gòu) 為了設計此系統(tǒng)，我們采用了 80C196單片機作為控制芯片，在前向通道中是一個非電信號的電量采集過程。它可以將物理信號轉(zhuǎn)換為電學信號或?qū)㈦妼W信號轉(zhuǎn)換為物理信號 , 實現(xiàn)從信號取樣、處理到執(zhí)行的整體集成。 鼠標從出現(xiàn)至今 , 經(jīng)歷了機械式鼠標、光電機械式鼠標和光電式鼠標三個階段。通過調(diào)試驗證其系統(tǒng)穩(wěn)定，通信可靠。 無線鼠標接收器作為無線鼠標的一個重要組成部分是完成無線鼠標與計算機之間的通信的媒介，對它的設計和創(chuàng)新能夠 為無線鼠標的更快普及和發(fā)展提供有力的支持。而隨著工作場合和客戶需求的不斷變化 ,人們越來越需要一種具備無線功能和懸空遙控功能的鼠標 ,它不依賴于平面 ,沒有連線的距離限制。傳統(tǒng)的鼠標有機械鼠標和光電鼠標兩種 ,它們都依賴于在平面上工作來感知位移的變化。無線鼠標則是電腦周邊器件與無線通信技術(shù)的完美結(jié)合物。另一部分為接收器與計算機間的通信，將接收器接收到的信號在單片機的控制下通過 RS232 接口傳遞給 PC 機并讓 PC 識別出相應的操作。其中 , 鼠標作為計算機最重要的外設之一 , 它能控制計算機屏幕的光標移動 , 代替了鍵盤的某些繁瑣的指令 , 使計算機的操作更加簡便。 MEMS, Mic