【正文】 SB 部分 .............................................................13 控制部分 .............................................................16 三、無線鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu) .................................................... 16 無線收發(fā)模塊 ...........................................................16 發(fā)射部分 ...............................................................16 接收部分 ...............................................................17 編解碼電路 .............................................................17 PT2262/PT2272 ........................................................17 地址編碼設(shè)定和修改 ...................................................18 抗干擾的的處理 .....................................................18 無線遙控鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) ...............................................19 ....................................................19 無線鼠標(biāo)滾輪的實(shí)現(xiàn) ...................................................20 安裝與調(diào)試 .............................................................21 四、 80C196 單 片機(jī)鼠標(biāo)接口程序設(shè)計(jì) ..................................... 22 畢 業(yè) 論 文 正 文 第 2頁(yè) 黑龍江大學(xué) 印制 串行鼠標(biāo)的原理及數(shù)據(jù)協(xié)議 ...............................................22 . 鼠標(biāo)信號(hào)發(fā)送協(xié)議與過程 ................................................23 五、結(jié)束語(yǔ) ............................................................ 35 六、 參考文獻(xiàn) : ....................................................... 36 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 1頁(yè) 黑龍江大學(xué) 印制 一 、 引言 隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展 , 計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為人們?nèi)粘９ぷ鳌W(xué)習(xí)必不可少的工具。香港中文大學(xué)設(shè)計(jì)的是一個(gè)三維的指環(huán)形式的鼠標(biāo) [1]( 見圖 1) , 將裝有 MEMS 微加速度計(jì)的指環(huán)套在手指上 , 通過手指的活動(dòng)來獲得加速度 。 時(shí)鐘電路： 80C196 內(nèi)部有一個(gè)頻率最大為 12MHZ 的時(shí)鐘電路，它為單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)鐘序列，需要外接石英晶體做振蕩器和微調(diào)電容。 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 4頁(yè) 黑龍江大學(xué) 印制 XTAL1（ 19 引腳）在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反向放大器的輸入端，該放大器構(gòu)成了片內(nèi)的震蕩器，可以提供單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)，該引腳也是可以接外部的晶振的一個(gè)引腳，如采用外部振蕩器時(shí)，對(duì)于 8031 而言此引腳應(yīng)該接地。 P0， P1， P2， P3： 8031 有四個(gè)并行口，在這四個(gè)并行口中，可以在任何一個(gè)輸出數(shù)據(jù)，又可以從它們那得到數(shù)據(jù)，故它們都是雙向的，每一個(gè) I/O 口內(nèi)部都有一個(gè)8 位數(shù)據(jù)輸出鎖存器和一個(gè) 8 位數(shù)據(jù)輸入緩沖器，各成為 SFR 中的一個(gè)，因此 CPU畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 5頁(yè) 黑龍江大學(xué) 印制 數(shù)據(jù)從并行 I/O 口輸出時(shí)可以得到鎖存，數(shù)據(jù)輸入時(shí)可以得到緩沖，但他們?cè)诠δ芎陀猛旧系牟町惡艽螅?P0 和 P2 口內(nèi)部均有個(gè)受控制器控制的二選一選擇電路，故它們除可以用做通用 I/O 口以外還具有特殊的功能， P0 口通常用做通用 I/O 口為 CPU傳送數(shù)據(jù)， P2 口除了可以用做通用口以外， 還具有第一功能，除 P0 口以外其余三個(gè)都是準(zhǔn)雙向口。 000BH 單元：定時(shí)器 0 溢出中斷入口地址。此時(shí)單片機(jī)通過 P2 口和 P0 口選出 6 位地址，使用ALE 作低 8 位的鎖存信號(hào)，再由 P0 口寫入或讀出數(shù)據(jù)。 C AC FO RS1 RS0 OV P C：進(jìn)位標(biāo)志位，用于表示加減運(yùn)算時(shí)最高位有無進(jìn)位和借位，在加法運(yùn)算中，若累加器最高位有進(jìn)位則 CY=1，否則 CY=0，在減法時(shí)則有借位 CY=1，否則 CY=0，在執(zhí)行算術(shù)邏輯運(yùn)算時(shí)可以被硬件或軟件置位或清除， CPU在進(jìn)行移位操作也會(huì)影響該位。 工作方式 它的工作方式可以分做復(fù)位，掉電和低功耗方 式等。 上電或開關(guān)復(fù)位要求電源接通后，單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位，并且在單片機(jī)運(yùn)行期間，用開關(guān)操作也能使單片機(jī)復(fù)位。在前面我們已經(jīng)講 過 80C196 外擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí)， P2 作高位的地址輸出， P0 作低位地址輸出和數(shù)據(jù)線。編程方式：在 VPP 加上 +25V編程電源并在和地端跨接一個(gè) 的電容以干擾電壓的瞬間對(duì) 2764 進(jìn)入編程方式，被編程的 8位數(shù)據(jù)以并行方式送到數(shù)據(jù)輸出斷編程校驗(yàn)。 ( 2) 微處理器 , 用來處理加速度計(jì)輸出的數(shù)據(jù) , 對(duì)收發(fā)器進(jìn)行控制 。其中一個(gè)重要作用是將加速度計(jì)輸出的與檢測(cè)的加速度成比例的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成表征 X、 Y 方向位移的電信號(hào) , 實(shí)現(xiàn)該功能是通過編程對(duì)信號(hào)進(jìn)行二重積分。 接口設(shè)計(jì) 基于 USB 使用方便、允許外設(shè)熱插拔、速度快、連接靈活等特點(diǎn) , 本系統(tǒng)采用Philips 的 PDIUSBD12 芯片 [6], 該芯片符合 協(xié)議規(guī)范 , 與任何微處理器有高速 ( 2MB/S) 并行接口 , 可通過軟件控制總線連接 SoftConnect,具有多中斷模式。驅(qū)動(dòng)程序包括 : (1)DriverEntry 例程 , 用來初始化入口和內(nèi)核調(diào)用 。 AT80C51 單片機(jī)也對(duì) USB 芯片( PDIUSBD12) 進(jìn)行控制處理。當(dāng)電壓變化時(shí)發(fā)射頻率基本不變，與發(fā)射模塊配套的接收模塊無需任何調(diào)整就能穩(wěn)定地接收。 這里用的是超再生式接收模塊，采用 SMD 貼片工藝制造生產(chǎn)，工作電壓為 5 V，靜態(tài)電流 4 mA，接收靈敏度為 105 dBm。輸出時(shí)通過繼電器控制電路的工作狀態(tài)，同時(shí)還有對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管指示。用戶可將這些信號(hào)加一級(jí)放大，便可驅(qū)動(dòng)繼電器、功率三極管等進(jìn)行負(fù)載遙控開關(guān)操作 [4]。 根據(jù)此情況，只要在接收電路中有一信號(hào)連接到按鍵那一端，當(dāng)接收到低電平時(shí)，也就是鼠標(biāo)芯片那一端為低電平，鼠標(biāo)的點(diǎn)擊就可以實(shí)現(xiàn)，如圖 5所示。由于要產(chǎn)生兩個(gè)信號(hào)方波而且還有相 位差的存在 ,在實(shí)現(xiàn)上翻和下翻時(shí)相位差還是不同的，這在設(shè)計(jì)電路時(shí)會(huì)造成很多的麻煩。在調(diào)試時(shí)用了 9 V 的干電池，天線用了 25 cm 的螺旋型天線。在接收模塊的電源附近加上濾波電容，這也是相對(duì)比較重要的。此外 80C196 的 UART 不直接支持鼠標(biāo)的接口協(xié)議，在程序設(shè)計(jì)中必須予以注意。微軟公司的協(xié)議格式為 3 個(gè)字節(jié)：第 1字節(jié)的 7位固定為 1， 4， 5位分別為左右鍵狀態(tài)， 3位為上下移動(dòng)數(shù)據(jù)的 高 7位， 0、1位為左右移動(dòng)數(shù)據(jù)的高 7位；第 第 3 字節(jié)發(fā)送的都是左右上下的其余 6位數(shù)據(jù)，其中 Y 表示上下、 X表示左右移動(dòng)的數(shù)據(jù)位。理論上即沿著某一方向每拖動(dòng)一英寸（一般速度）， 會(huì)產(chǎn)生 400 次信息發(fā)送過程。） 1字節(jié) 聲明初始化結(jié)束 加電 時(shí)發(fā)送一次 2 移動(dòng)、按鈕 PP P3 3字節(jié) 反映按鈕狀態(tài)、移動(dòng)方向和距離 移動(dòng)或按鈕操作時(shí)發(fā)送 上述 P P P3三個(gè)參數(shù)說明： P1_D7D6 固定值 01； D1D0=11 本次鼠標(biāo)移動(dòng)包含左右移動(dòng)分量； D3D2=11 本次鼠標(biāo)移動(dòng)包含上下移動(dòng)分量； D4=1 目前鼠標(biāo)右鍵呈按下狀態(tài)； D5=1 目前鼠標(biāo)左鍵呈按下狀態(tài)（ D4D5=00 則鍵呈釋放狀態(tài)）。圖 1中最右邊為 9針或 24 針標(biāo)準(zhǔn)串行接插件。之后，鼠標(biāo)即可隨著拖動(dòng)或按鈕操作向單片機(jī)發(fā)送動(dòng)作信息，經(jīng)接口模塊釋放即可反應(yīng)鼠標(biāo)位置和按鈕狀態(tài)。但 80C196 每接收到一個(gè)字節(jié)，就產(chǎn)生一次中斷，然后根據(jù)當(dāng)前字節(jié) 是否大于 40H 確定其性質(zhì)。處理 Y方向位數(shù) SHLB AL， 2 EXTB AL SHRA AX， 2 ADD M_Y， AX CKU： CMP M_Y， 0 JGE CKD CLR M_Y CKD： CMP M_Y， SCRNH JLT ELRUD LD M_Y， SCRNH 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 33頁(yè) 黑龍江大學(xué) 印制 ELRUD： SJMP C98 ISB0： STB AL， M_BUF ANDB AL， 0FH CMPB AL， 03H JE C97 。=XCH CMPB AL， 0DH JNE C98 ； XDH ORB LRB_OK， 80H ； 確認(rèn)鼠標(biāo)正常 C97： ANDB AL， M_BUF， 30H ANDB LRB_OK， 80H ORB LRB_OK， AL ； 更新左右鍵狀態(tài) LD M_P， M_BUF+1 SJMP C99 C98： LD M_P， 0000H C99： POP AX POPF 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 34頁(yè) 黑龍江大學(xué) 印制 RET； END 2 鼠標(biāo)接口程序設(shè)計(jì) 接口原理圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 35頁(yè) 黑龍江大學(xué) 印制 五、 結(jié) 束語(yǔ) 無線鼠標(biāo)作為鼠標(biāo)發(fā)展的新形式 , 減少了設(shè)備之間連線的繁瑣 , 擴(kuò)大了鼠標(biāo)使用的空間 , 在許多特殊場(chǎng)合得到了廣泛的利用。收到三個(gè)字節(jié)后立即進(jìn)行命令分析和執(zhí)行。 80C196 將根據(jù)接收到的鼠標(biāo)信息不斷刷新鼠標(biāo)信息緩沖區(qū)。 RTS 由 MAX232E 垢信號(hào)發(fā)送端提供，通過 80C196 的 控制 MAX232E 的 10腳（對(duì)應(yīng)的輸出腳為 7腳）電平高低以改變 7腳電位，使鼠標(biāo)可以接收來自 RTS 的控制命令，以實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)安裝與否的檢測(cè)。 P3_D7D6 固定值 00；其余六位表示一個(gè)有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)，反映上下移動(dòng)量，大于 0 為向下移動(dòng)，小于 0為向上移動(dòng)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 24頁(yè) 黑龍江大學(xué) 印制 各種串行接口鼠標(biāo)在物理層普遍采用標(biāo)準(zhǔn)的串行通信協(xié)議，波特率為 1200bps。 表 1我們能方便地制作鼠標(biāo) 表 1 鼠標(biāo)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息協(xié)議 Mouse System 格式