無(wú)線鼠標(biāo)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)(編輯修改稿)
2025-01-09 00:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。 圖 3 發(fā)射模塊 FO5 原理圖 池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 圖 4 接受模塊 J05C 原理圖 方案二：利用紅外線技術(shù)實(shí)現(xiàn)紅外信號(hào)的發(fā)射和接收。發(fā)射部分，利用單片機(jī) AT89C2051 檢測(cè)坐標(biāo)位移和按鍵動(dòng)作，經(jīng)過處理按一定的編碼輸出到發(fā)射電路。接收部分使用紅外遙控用專用接收管，如 IRM8608S，對(duì)紅外信號(hào)接收和解調(diào)，并輸出 TTL 電平； TTL 電平的數(shù)據(jù)流送給單片機(jī)進(jìn)行處理，單片機(jī)把該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為符合 PS/2 鼠標(biāo)規(guī)范的數(shù)據(jù)報(bào)告，發(fā)送給計(jì)算機(jī)。如圖 5： 圖 5 池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 圖 6 方案三：利用無(wú)線遙控方式實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)的遙控。原理與上述方案二的原理一樣，只是具體的發(fā)射和接收電路有所不同。無(wú)線接收電路采用的是超再生式調(diào)頻解調(diào)電路，解調(diào)后的信號(hào)經(jīng)過運(yùn)算放大器放大、三極管整形后輸出為 TTL 電平的信 號(hào)，再由單片機(jī)處理。 方案四：也是一種紅外遙控技術(shù)，但是不涉及到單片機(jī)的應(yīng)用。采用編碼器集成電路 VD5026 以及與它配對(duì)的譯碼器集成電路 VD5027 或者 VD5028。接收電路采用紅外遙控接收集成電路 CX20216。如圖 7： 圖 7 方案五 ： nRF24E1 芯片的應(yīng)用。 nRF24E1 是最新開發(fā)的工作在 上的射頻芯片，其內(nèi)嵌有：一 8051 兼容單片機(jī)，一個(gè) 9 個(gè)通道的 A/D 轉(zhuǎn)換控制器和一 的無(wú)線收發(fā)模塊，適合用電池供電。用于無(wú)線鼠標(biāo)的原理是：鼠標(biāo)移動(dòng)的信號(hào)輸出接到 nRF24E1 的 I/O 口上，通 過 nRF24E1 內(nèi)部的 51 兼容單片機(jī)控制，采集此信號(hào)，再將此信號(hào)通過射頻模塊發(fā)射出去。鼠標(biāo)的按鍵操作檢測(cè)也類似，其信號(hào)接在 nRF24E1 的 I/O 口上，通過其內(nèi)的單片機(jī)檢測(cè)按鍵操作（軟件進(jìn)行按鍵池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 去抖處理），然后通過射頻發(fā)射出按鍵信息 [2]。天線采用 1/4 單極天線，布在印制板上 [3]。如圖 8： 圖 8 NRF24E1 實(shí)現(xiàn) 3 鍵， 3 軸承無(wú)線鼠標(biāo)電路圖 方案比較： 方案一的收發(fā)模塊價(jià)格便宜、傳輸距離較遠(yuǎn)，可靠性高，特別適用低成本的無(wú)線通信設(shè)備。但是調(diào)試較難，而且電路受外界溫度環(huán)境影響較大，并且障礙物也會(huì)影響 信號(hào)的接收，且目前在本地我們還沒有找到該模塊的出售處。 方案二紅外遙控電路技術(shù)的理論比較成熟，但是，紅外線遙控技術(shù)無(wú)法突破障礙物這一關(guān)，也就是，如果在發(fā)射和接收模塊中間有障礙物的話，接收就會(huì)受阻 [4]。所以為了完善無(wú)線鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)我們放棄了方案二和方案四。 池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 方案二、方案三還存在軟件設(shè)計(jì)的過程，包括單片機(jī)程序的編寫、紅外傳輸協(xié)議、 PS/2 鼠標(biāo)規(guī)范、寄存器、定時(shí)器、中斷周期的設(shè)定等等，因?yàn)槲覀儗?duì)軟件方面的知識(shí)都不是很精通，所以放棄方案三。 至于方案五，因?yàn)槭切录夹g(shù)，我們很想嘗試著做一下，但是目前市場(chǎng)還沒有此芯片的 出售，所以我們只好放棄。 最后，我們綜合上述各種方案，確定了我們的發(fā)射接收模塊： 四路無(wú)線電遙控發(fā)射和接收電路， PT2262 編碼和 PT2272 解碼電路。如圖 10 分別為發(fā)射、編碼電路和接收、譯碼 電路： 圖 9 圖 10 池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 3 原理與其它設(shè)計(jì) 遙控發(fā)射電路 A3 為編碼集成電路 PT2262，和它配對(duì)的譯碼器集成電路 PT2272。 PT2262 的 1~8 腳為地址端 A0~A7， 10~13 腳為數(shù)據(jù)端 D0~D3。 17 腳為編碼信號(hào)輸出端，其輸出信號(hào)為調(diào)制振蕩器提供開關(guān)信號(hào)。信號(hào)經(jīng) 9018 使 LC 振 蕩電路起振。振蕩器中心的頻率的調(diào)整，主要靠調(diào)整微調(diào)電容 V2 的值來實(shí)現(xiàn)，該電容容量可變范圍為 2~10VPF，振蕩器頻率可變范圍約為 260~300MHZ。由于振蕩器工作頻率較高，所以 LC 并聯(lián)諧振回路中的電感很小， L1 的電感量?jī)H為納亨級(jí)，加工和使用起來容易因外界因素引起電感量的變化，而造成振蕩器頻率不穩(wěn)定。調(diào)制振蕩器是靠編碼器提供開關(guān)信號(hào)的，如果編碼器的輸出的信號(hào)脈沖周期太短，將會(huì)嚴(yán)重影響高頻振蕩器的起振頻率。所以要注意編碼器的選擇。 編碼集成電路 PT2262數(shù)據(jù)端 D0~D3的電平?jīng)Q定鼠標(biāo)的移動(dòng)方向和左右鍵的工作 狀態(tài) ,其電平受 K1~K4 的控制，其中 A0、 D0 控制 X 軸方向的正向和反向移動(dòng)，B0、 C0 控制 Y軸方向的正向和反向移動(dòng)， A0、 D0 同時(shí)控制鼠標(biāo)的左鍵， B0、 C0控制鼠標(biāo)的右鍵 。 無(wú)線接收和譯碼電路 無(wú)線接收電路由超再生接受模塊實(shí)現(xiàn)，它由超再生載波接收電路、三極管檢波電路、信號(hào)放大與整形電路組成。超再生式是利用再生式收音機(jī)的工作原理，適量地引入正反饋，使接收電路處于微弱的間歇振蕩狀態(tài)，控制電路的 間歇振蕩的信號(hào)電壓（也稱熄火電壓），熄火電壓如果是間歇振蕩器自行產(chǎn)生的。數(shù)字編碼信號(hào)經(jīng) LM358 放大，送入解碼集成電路 PT2272 進(jìn)行解碼，由解碼電路將解碼的數(shù)據(jù)從相應(yīng)的數(shù)據(jù)端口 D0— D3 輸出，去控制鼠標(biāo)，從而完成全部遙控過程。 鼠標(biāo)按鍵的方案 : 鼠標(biāo)的移動(dòng)方向和左右鍵的工作狀態(tài)，其電平受 K1~K4 的控制，其中 A、 D控制 X 軸方向的正向和反向移動(dòng)， B、 C 控制 Y 軸方向的正向和反向移動(dòng)， A、 D池州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 同時(shí)控制鼠標(biāo)的左鍵， B、 C控制鼠標(biāo)的右鍵。如下表所示： 按鍵 D0 D1 D2 D3 工作狀態(tài) A 1 0 0 0 X 軸正方向移動(dòng) D 0 1 0 0 X 軸負(fù)方向移動(dòng) C 0 0 1 0 Y 軸正方向移動(dòng) B 0 0 0 1 Y 軸負(fù)方向移動(dòng) AD 1 1 0 0 鼠標(biāo)器左鍵 BC 0 0 1 1 鼠標(biāo)器右鍵 表 1 方波電路的設(shè)計(jì)： 經(jīng)編碼電路編碼后，操作鼠標(biāo)的動(dòng)作變成了開關(guān)信號(hào)，我們采用方波電路產(chǎn)生的移位信號(hào)作為驅(qū)動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)移動(dòng)的信號(hào)源，相應(yīng)的開關(guān)閉合就實(shí)現(xiàn)了鼠標(biāo)左右鍵操作和移動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)的操作。 方波電路的頻率選取是否適當(dāng)決定了鼠標(biāo)光標(biāo)能否移動(dòng)，因此應(yīng)當(dāng)選擇適當(dāng)
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1