專利名稱：無線感知鼠標(biāo)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計算機(jī)人機(jī)交互接口設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種無線 感知鼠標(biāo)控制方法。
背景技術(shù)：
計算機(jī)鼠標(biāo)由有線發(fā)展到無線控制，基本上是依靠桌面等平臺進(jìn)行鼠 標(biāo)指針的定位。在許多場合，這樣的無線鼠標(biāo)仍然不能滿足許多用戶的需 求。如在多媒體教學(xué)中，用戶想在走動中操控鼠標(biāo)；用戶在野外或旅途當(dāng) 中使用鼠標(biāo)；用戶坐在沙發(fā)上或是躺在床上等較遠(yuǎn)距離控制鼠標(biāo)等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服無線鼠標(biāo)需要依靠桌面等平臺來實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)指針 定位技術(shù)的不足和缺陷，提出一種無線感知鼠標(biāo)，可以實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)指針在空 中的準(zhǔn)確定位，配合鼠標(biāo)左、右、中鍵和滾輪實(shí)現(xiàn)無線感知鼠標(biāo)的功能。
本發(fā)的無線感知鼠標(biāo)包括鼠標(biāo)本體和接收器，鼠標(biāo)本體內(nèi)設(shè)置有單 片機(jī)、鼠標(biāo)本體無線通訊模塊和二軸感應(yīng)陀螺儀，鼠標(biāo)本體上設(shè)置有鼠 標(biāo)按鍵、鼠標(biāo)本體學(xué)習(xí)鍵、陀螺儀觸發(fā)鍵和滾輪，其中鼠標(biāo)按鍵、鼠標(biāo)本 體學(xué)習(xí)鍵、陀螺儀觸發(fā)鍵、滾輪、鼠標(biāo)本體無線通訊模塊和二軸感應(yīng)陀螺 儀均與單片機(jī)信號連接。接收器包括低速USB控制器、與低速USB控制器 連接的USB接口、接收端學(xué)習(xí)鍵、接收端無線通訊模塊和LED指示燈，其 中USB接口、接收端學(xué)習(xí)鍵、接收端無線通訊模塊和LED指示燈都與低速 USB控制器連接。鼠標(biāo)本體和接收器的無線通訊協(xié)議采用Wireless USB 2 一Way協(xié)議。
鼠標(biāo)本體的單片機(jī)、二軸感應(yīng)陀螺儀、鼠標(biāo)本體無線通訊模塊均采用 現(xiàn)有的成熟技術(shù)，可以通過購買等方式取得，例如單片機(jī)采用Cypress公 司的CY7C60323系列單片機(jī)、二軸感應(yīng)陀螺儀采用Gyration公司的
MG1101系列陀螺儀、鼠標(biāo)本體無線通訊模塊采用Cypress公司的 CYRF6936無線收發(fā)芯片，鼠標(biāo)按鍵、鼠標(biāo)本體學(xué)習(xí)鍵和滾輪采用通用的 按鍵和滾輪。
接收器的低速USB控制器和接收端無線通訊模塊均采用現(xiàn)有的成熟技 術(shù)，可以通過購買等方式取得，例如低速USB控制器采用Cypress公司的 CY7C63813系列的單片機(jī)、接收端無線通訊模塊采用Cypress公司的 CYRF6936無線收發(fā)芯片，接收端學(xué)習(xí)鍵采用通用的按鍵，USB接口采用通 用的USB接插件，LED指示燈采用通用LED燈。 無線感知鼠標(biāo)控制總流程
1) 鼠標(biāo)本體和接收器進(jìn)行對碼學(xué)習(xí)操作；
2) 鼠標(biāo)本體和接收器進(jìn)行連接操作；
3) 鼠標(biāo)本體和接收器進(jìn)入普通工作模式，即無線感知鼠標(biāo)的按鍵和滾 輪開始工作；
4) 判斷鼠標(biāo)本體的陀螺儀觸發(fā)鍵是否被按下，如果是，則執(zhí)行步驟 5)，如果否，則執(zhí)行步驟3);
5) 鼠標(biāo)本體和接收器進(jìn)入無線空中鼠標(biāo)指針控制模式；
6) 判斷鼠標(biāo)本體的陀螺儀觸發(fā)鍵是否被釋放，如果釋放，則執(zhí)行3)， 如果否，然后執(zhí)行5)。
該無線感知鼠標(biāo)的具體控制方法包括
(1) 鼠標(biāo)本體和接收器的對碼學(xué)習(xí)的控制方法；
(2) 鼠標(biāo)本體和接收器建立連接的控制方法；
(3) 鼠標(biāo)按鍵、滾輪的控制方法；
(4) 無線感知鼠標(biāo)指針移動的控制方法；
(5) 接收器的工作流程的控制方法；
(6) 新增加接收器選擇無線信道的控制方法。 具體方法是
鼠標(biāo)本體和接收器的對碼學(xué)習(xí)的控制方法
鼠標(biāo)本體和接收器對碼學(xué)習(xí)的目的是確保鼠標(biāo)本體和接收器一對一工 作，具體實(shí)現(xiàn)過程為用戶先按下接收端學(xué)習(xí)鍵之后，接收器進(jìn)入學(xué)習(xí)模
式，LED指示燈中的紅色LED開始閃爍進(jìn)行指示，低速USB控制器開始讀 取接收端無線通訊模塊中的無線芯片設(shè)備ID號，簡稱MID，并將這個ID 號通過接收器無線通訊模塊發(fā)送給鼠標(biāo)本體無線通訊模塊，如果在設(shè)定時 間內(nèi)鼠標(biāo)本體學(xué)習(xí)鍵被按下，鼠標(biāo)本體進(jìn)入學(xué)習(xí)模式，鼠標(biāo)本體的單片機(jī) 開始從鼠標(biāo)本體無線通訊模塊中讀取接收器無線通訊模塊發(fā)出的ID號。 鼠標(biāo)本體的單片機(jī)接收到ID號之后，發(fā)送一個確認(rèn)信息給接收器，接收 器收到后，接收器中的LED指示燈中的紅色LED停止閃爍，表明鼠標(biāo)本體 已經(jīng)收到接收器發(fā)出的ID號，然后鼠標(biāo)本體將ID號的信息存儲在單片機(jī) 的存儲模塊中，這樣就完成鼠標(biāo)本體和接收器學(xué)習(xí)對碼操作。即鼠標(biāo)本體 中存儲了接收器無線芯片的ID號。
每次兩邊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊時候，都要進(jìn)行ID號的比較，比較相同之
后，兩邊才可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，確保鼠標(biāo)本體和接收器一對一工作。 鼠標(biāo)本體和接收器建立連接的控制方法
鼠標(biāo)本體和接收器建立連接的目的是確保鼠標(biāo)本體和接收器工作同一 信道，實(shí)現(xiàn)兩邊數(shù)據(jù)通信。
如果鼠標(biāo)本體和接收器已經(jīng)工作在同一信道，兩邊直接進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
如果鼠標(biāo)本體和接收器工作在不同信道時，調(diào)整鼠標(biāo)本體和接收器的 通道號和PN碼，具體調(diào)整的方法是首先設(shè)定接收器的通道號和PN碼，然 后鼠標(biāo)本體在每個信道上發(fā)送一個連接信息，直到接收器發(fā)回一個應(yīng)答信 息給鼠標(biāo)本體，則鼠標(biāo)本體和接收器工作在同一信道，完成連接操作。 鼠標(biāo)按鍵、滾輪的控制方法
鼠標(biāo)按鍵采用中斷方式進(jìn)行判斷，滾輪通過檢測二端口的電平狀態(tài)變 化來實(shí)現(xiàn)滾輪的上滾、下滾操作。
當(dāng)鼠標(biāo)按鍵按下時產(chǎn)生中斷，單片機(jī)將按鍵的數(shù)據(jù)通過鼠標(biāo)本體無線 通訊模塊給接收端無線通訊模塊，然后低速USB控制器從接收端無線通訊
模塊讀取出這個數(shù)據(jù)，從USB接口傳送這個數(shù)據(jù)給PC機(jī)，實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)按鍵
的功能。
當(dāng)鼠標(biāo)滾輪二端口的電平狀態(tài)發(fā)生變化時，單片機(jī)檢測到這個狀態(tài)的 變化，然后將這個變化在單片機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)換成滾輪位移的變化量，通過鼠標(biāo)本
體無線通訊模塊將這個變化量傳送給接收端無線通訊模塊，然后低速USB 控制器從接收端無線通訊模塊讀取出這個變化量，從USB接口傳送這個數(shù) 據(jù)給PC機(jī)，實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)滾輪的功能。
無線感知鼠標(biāo)指針控制方法
a. 二軸感應(yīng)陀螺儀、鼠標(biāo)本體無線通訊模塊、低速USB控制器、接收 端無線通訊模塊和鼠標(biāo)本體無線通訊模塊進(jìn)行初始化；
b. 單片機(jī)產(chǎn)生下降沿中斷，同時產(chǎn)生二軸感應(yīng)陀螺儀的觸發(fā)信號，啟
動二軸感應(yīng)陀螺儀對姿態(tài)動作進(jìn)行采樣；
c. 單片機(jī)通過I2C接口讀取出二軸感應(yīng)陀螺儀X、 Y方向上的兩個位 移量；
d. 將這個X、 Y的兩個位移量各自減去二軸感應(yīng)陀螺儀在靜止?fàn)顟B(tài)的 X、 Y初始值，得到移動動作的X、 Y的變化量；
e. 將X、 Y的變化量各自除以設(shè)定系數(shù)，得到鼠標(biāo)指針在屏幕上的 X、 Y位移變化量；
f. 啟動鼠標(biāo)本體無線通訊模塊，將鼠標(biāo)指針的X、 Y位移變化量，在 2. 4GHz頻段無線傳送給接收器；
g. 接收器無線通訊模塊接收到鼠標(biāo)指針的X、 Y位移變化量，判斷低 速USB控制器是否被喚醒，如果被喚醒，則上傳數(shù)據(jù)到PC機(jī)，每上傳一 次數(shù)據(jù)給PC機(jī)，LED指示燈中的綠燈閃亮一次；如果沒有被喚醒，則喚 醒低速USB控制器，上傳數(shù)據(jù)到PC機(jī)；
h.如果接收器無線通訊模塊在設(shè)定時間內(nèi)沒有接收到鼠標(biāo)指針的 X、 Y位移變化量，則低速USB控制器掛起，進(jìn)入省電模式。
本發(fā)明可以增加新的接收器，新增加接收器選擇無線信道的控制方
法
每新增加一個接收器，新增加的接收器都要進(jìn)行一個檢測信道的操 作，來確認(rèn)它工作的信道有沒有被其他用戶使用。
假設(shè)接收器2工作在通道8， PN碼為1，新接收器1當(dāng)前也工作在通
道8， PN碼為1，這時候新接收器1發(fā)出檢測操作時候，會收到接收器2
發(fā)過來的一個應(yīng)答信號給新接收器l，說明此通道已經(jīng)被占用。此時新接 收器1要進(jìn)行切換通道的操作，直到找到可以工作的通道為止。
本發(fā)明通過二軸感應(yīng)陀螺儀來感應(yīng)用戶的手部動作方向(上下、左
右)，在2.4GHz頻段無線傳輸X、 Y方向上的動作偏移量，實(shí)現(xiàn)無線鼠標(biāo) 指針的空中感知。本發(fā)明不需要依靠桌面等平臺，用戶直接在空中就可以 控制鼠標(biāo)指針。用戶在空中握住鼠標(biāo)，按下陀螺儀觸發(fā)鍵，啟動二軸感應(yīng) 陀螺儀來感應(yīng)用戶的手部動作方向(上下、左右)和位移，將二維平面上 的X， Y方向上的位移變化量，通過無線傳輸，實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)指針的空中感 知，配合鼠標(biāo)按鍵和滾輪，可以獲得無線感知鼠標(biāo)的完整功能。通過這個 方法，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)無線"離桌式"鼠標(biāo)的功能，適用更廣的工作范 圍。


圖1為本發(fā)明無線感知鼠標(biāo)的鼠標(biāo)本體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明無線感知鼠標(biāo)的接收器結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明無線感知鼠標(biāo)的控制總流程圖4為本發(fā)明無線感知鼠標(biāo)的鼠標(biāo)本體和接收器建立連接的控制方法 流程圖5為本發(fā)明無線感知鼠標(biāo)的指針控制方法流程圖6為本發(fā)明無線感知鼠標(biāo)接收器的工作流程控制方法流程圖7為本發(fā)明無線感知鼠標(biāo)的新增加接收器選擇無線信道控制方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
無線感知鼠標(biāo)包括鼠標(biāo)本體和與計算機(jī)USB接口連接的接收器。 無線感知鼠標(biāo)的鼠標(biāo)本體如圖1所示，鼠標(biāo)本體有單片機(jī)13、鼠標(biāo)
本體無線通訊模塊17、 二軸感應(yīng)陀螺儀11、鼠標(biāo)按鍵12、鼠標(biāo)本體學(xué)習(xí) 鍵14、陀螺儀觸發(fā)鍵16和滾輪15。單片機(jī)13負(fù)責(zé)對二軸感應(yīng)陀螺儀 11、鼠標(biāo)本體無線通訊模塊17、鼠標(biāo)按鍵12、鼠標(biāo)本體學(xué)習(xí)鍵14、陀螺 儀觸發(fā)鍵16和滾輪15的初始化，對鼠標(biāo)按鍵12、鼠標(biāo)本體學(xué)習(xí)鍵14和 陀螺儀觸發(fā)鍵16采用中斷方式進(jìn)行檢測、對滾輪15采用兩個端口電平狀 態(tài)變化的進(jìn)行檢測，對二軸感應(yīng)陀螺儀11通過I2C接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊， 對鼠標(biāo)本體無線通訊模塊17通過SPI接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
接收器如圖2所示，接收器有低速USB控制器23、 USB接口 21、接 收端學(xué)習(xí)鍵24、接收端無線通訊模塊25和LED指示燈22。低速USB控制 器22負(fù)責(zé)對USB接口 21與PC機(jī)的數(shù)據(jù)通訊，對接收端無線通訊模塊25 通過SPI接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，對LED指示燈22的控制和接收端學(xué)習(xí)鍵24 的按鍵檢測。
在鼠標(biāo)本體和接收器的無線通訊協(xié)議采用了 2.4GHz頻段的Wireless USB 2-Way協(xié)議，2. 4GHz頻段相比其他頻段具有更強(qiáng)的抗干擾能力。在協(xié) 議設(shè)計上，采用了自適應(yīng)多通道控制方法，使得上百個Wireless USB設(shè) 備能在同一空間中共存。這里將2. 4GHz的這個頻段(2. 400_2. 483GHz)， 每隔lMHz劃分為一個通道， 一共劃分成78通道，在每個通道上配上一個 擴(kuò)頻碼序列PN碼(Pseudo Noise Codes,偽隨機(jī)噪聲碼)，從49組 GOLD碼中選擇了 8組來組成PN碼，每組PN碼有8個字節(jié)構(gòu)成。8組PN 碼本身具有很高自相關(guān)性和很小互相關(guān)性的。采用這種方式，使得收發(fā)兩 端進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊時，不同通訊設(shè)備之間的相互干擾達(dá)到最小。
在每個通道上，選擇8組PN碼中的其中一組，這兩者組成一個信道 進(jìn)行兩邊的通訊，要完成兩邊通訊，必須保證兩邊工作在同一通道，同一 PN碼。信道有78X8個，即在同一空間中，可以保證600多個無線同類
設(shè)備同時工作。通過相應(yīng)的信道切換算法，實(shí)現(xiàn)多個設(shè)備共存。
本方案設(shè)計中，鼠標(biāo)按鍵12采用中斷方式進(jìn)行判斷，滾輪15通過檢 測二個端口的電平狀態(tài)變化來實(shí)現(xiàn)滾輪15的上滾、下滾操作。陀螺儀觸
發(fā)鍵16的檢測采用中斷和端口電平結(jié)合的方式進(jìn)行判斷，通過二軸感應(yīng)
陀螺儀11感應(yīng)用戶手部的動作方向和位移來實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)指針的空中感知；
鼠標(biāo)指針的定位結(jié)合鼠標(biāo)按鍵12和滾輪15的功能，完整地實(shí)現(xiàn)了無線感
知鼠標(biāo)的功能。
該方案的具體實(shí)現(xiàn)如下 無線感知鼠標(biāo)控制總流程，如圖3所示
1) 鼠標(biāo)本體和接收器完成對碼學(xué)習(xí)操作，然后執(zhí)行2);
2) 鼠標(biāo)本體和接收器完成連接操作，然后執(zhí)行3);
3) 鼠標(biāo)本體和接收器進(jìn)入普通工作模式，即無線感知鼠標(biāo)按鍵12和
滾輪15的工作方式，然后執(zhí)行4);
4) 判斷鼠標(biāo)本體的陀螺儀觸發(fā)鍵16是否被按住按下，如果是，則然
后執(zhí)行5)，如果否，則執(zhí)行3);
5) 鼠標(biāo)本體和接收器進(jìn)入無線空中鼠標(biāo)指針控制模式，然后執(zhí)行 6);
6) 判斷鼠標(biāo)本體的陀螺儀觸發(fā)鍵16是否被釋放，如果釋放，則執(zhí)行 2)，如果否，然后執(zhí)行5)。
該方法的具體內(nèi)容是 (1)鼠標(biāo)本體和接收器的對碼學(xué)習(xí)的控制方法
鼠標(biāo)本體和接收器對碼的目的是確保鼠標(biāo)本體和接收器一對一工作。 具體實(shí)現(xiàn)過程如下
用戶先按下接收端學(xué)習(xí)鍵24之后，接收器進(jìn)入學(xué)習(xí)模式，LED指示 燈22中的紅色LED開始閃爍進(jìn)行指示，低速USB控制器23開始讀取接收 端無線通訊模塊25中的無線芯片設(shè)備ID號，簡稱MID，并將這個MID通 過接收器無線通訊模塊25，發(fā)送給鼠標(biāo)本體無線通訊模塊17，只要15秒時間內(nèi)(這個時間可以根據(jù)需要自行設(shè)定)，鼠標(biāo)本體學(xué)習(xí)鍵14被按 下，鼠標(biāo)本體進(jìn)入學(xué)習(xí)模式，鼠標(biāo)本體的單片機(jī)13開始從鼠標(biāo)本體無線
通訊模塊17中讀取接收器無線通訊模塊25發(fā)出的MID。鼠標(biāo)本體的單片 機(jī)13接收到MID之后，發(fā)送一個確認(rèn)信息ACK給接收器，接收器收到 ACK后，接收器中的LED指示燈22中的紅色LED停止閃爍，表明鼠標(biāo)本 體己經(jīng)收到接收器發(fā)出的MID，然后鼠標(biāo)本體將MID的信息存儲在相應(yīng)的 EEPROM模塊中，這樣就完成鼠標(biāo)本體和接收器學(xué)習(xí)對碼操作。即鼠標(biāo)本 體中存儲了接收器無線芯片的MID。
每次兩邊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊時候，都要進(jìn)行MID的比較，比較相同之后， 兩邊才可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，確保鼠標(biāo)本體和接收器一對一工作。
(2) 鼠標(biāo)本體和接收器建立連接的控制方法，如圖4所示 鼠標(biāo)本體和接收器建立連接的目的是確保鼠標(biāo)本體和接收器工作同一
信道，實(shí)現(xiàn)兩邊數(shù)據(jù)通信。
假設(shè)接收器工作在通道15， PN碼為7，為了保征鼠標(biāo)本體和接收器 工作在同一個通道且PN碼相同。只需改變鼠標(biāo)本體的通道號，因為PN碼 相同。這里每改變一個通道都需要進(jìn)行一個連接操作，來確認(rèn)接收器是否 工作在這個通道。
原來的通道號為8，通過改變通道，直到通道號為15，鼠標(biāo)本體收到 接收器發(fā)出的應(yīng)答信號，表明鼠標(biāo)本體和接收器工作在同一個信道，即通 道號和都PN相同，完成連接操作。
(3) 鼠標(biāo)按鍵、滾輪的控制方法；
鼠標(biāo)按鍵12采用中斷方式進(jìn)行判斷，滾輪15通過檢測二端口的電平 狀態(tài)變化來實(shí)現(xiàn)滾輪的上滾、下滾操作。
當(dāng)鼠標(biāo)有鍵按下時產(chǎn)生中斷，單片機(jī)13將按鍵的數(shù)據(jù)通過鼠標(biāo)本體 無線通訊模塊17給接收端無線通訊模塊25，然后低速USB控制器23從
接收端無線通訊模塊25讀取出這個數(shù)據(jù)，從USB接口傳送這個數(shù)據(jù)給PC 機(jī)，實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)按鍵12的功能。
當(dāng)鼠標(biāo)滾輪15 二端口的電平狀態(tài)發(fā)生變化時，單片機(jī)檢測到這個狀 態(tài)的變化，然后將這個變化在單片機(jī)13內(nèi)轉(zhuǎn)換成滾輪位移的變化量，通 過鼠標(biāo)本體無線通訊模塊17將這個變化量傳送給接收端無線通訊模塊 25，然后低速USB控制器23從接收端無線通訊模塊25讀取出這個變化 量，從USB接口 21傳送這個數(shù)據(jù)給PC機(jī)，實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)滾輪15的功能。
(4)無線感知鼠標(biāo)指針控制方法，如圖5所示
1) 二軸感應(yīng)陀螺儀ll，鼠標(biāo)本體無線通訊模塊17，低速USB控制器 23和鼠標(biāo)本體無線通訊模塊25的初始化；
2) 判斷陀螺儀觸發(fā)鍵16是否按下，如果是，則單片機(jī)13產(chǎn)生下降 沿中斷，陀螺儀觸發(fā)鍵16—直按下，如果否，則繼續(xù)執(zhí)行(2);
3) 單片機(jī)13產(chǎn)生二軸感應(yīng)陀螺儀11的觸發(fā)信號，啟動二軸感應(yīng)陀 螺儀11對姿態(tài)動作進(jìn)行采樣；
4) 單片機(jī)13通過I2C接口讀取出二軸感應(yīng)陀螺儀11 X、 Y方向上的 兩個位移量；
5) 將這個X， Y的位移量各自減去二軸感應(yīng)陀螺儀ll在靜止?fàn)顟B(tài)的 X， Y初始值，得到移動動作的X， Y變化量；
6) 將X， Y變化量各自除以系數(shù)IOO，得到鼠標(biāo)指針在屏幕上的X、 Y 位移變化量；
7) 啟動鼠標(biāo)本體無線通訊模塊17，將鼠標(biāo)指針的X、 Y位移變化 量，在2. 4GHz頻段無線傳送給接收器；
8) 接收器無線通訊模塊25接收到鼠標(biāo)本體的鼠標(biāo)指針的X、 Y位移 變化量，通過低速USB控制器23，傳送給PC機(jī)，實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)指針的移動；
9) 判斷陀螺儀觸發(fā)鍵16是否釋放，如果是，則二軸感應(yīng)陀螺儀ll 停止動態(tài)采樣，鼠標(biāo)定位在相應(yīng)的位置；如果否，則繼續(xù)執(zhí)行(4)。
(5) 接收器的工作流程控制方法，如圖6所示
1) 低速USB控制器23，接收端無線通訊模塊25的初始化；
2) 判斷接收端無線通訊模塊25是否有收到數(shù)據(jù)，如果是，判斷低速 USB控制器23是否被喚醒，如果被喚醒，則繼續(xù)執(zhí)行3)，如果沒有喚 醒，則喚醒低速USB控制器23，如果接收端無線通訊模塊25沒有收到數(shù) 據(jù)，則執(zhí)行4);
3) 上傳數(shù)據(jù)到PC主機(jī)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能鼠標(biāo)指針定位、按鍵及滾 輪功能，每上傳一次數(shù)據(jù)給PC， LED指示燈22中的綠燈會被點(diǎn)亮，250MS
被熄滅，提示用戶己經(jīng)收到數(shù)據(jù)；
4) 判斷USB總線沒有動作時間是否超過3ms，如果是，則低速USB 控制器23被掛起，進(jìn)入省電模式；如果否，則執(zhí)行2);
5) 繼續(xù)執(zhí)行2)。
(6) 新增加接收器選擇無線信道的控制方法，如圖7所示 每新增加一個接收器，新增加的接收器都要進(jìn)行一個檢測信道的操
作，來確認(rèn)它工作的信道有沒有被其他用戶使用。
假設(shè)接收器2工作在通道8， PN碼為1，新接收器1當(dāng)前也工作在通 道8， PN碼為1，這時候新接收器l發(fā)出檢測操作時候，會收到接收器2 發(fā)過來的一個應(yīng)答信號給接收器l，說明此通道已經(jīng)被占用。此時接收器 1要進(jìn)行切換通道的操作，直到找到可以工作的通道為止。
權(quán)利要求
1、無線感知鼠標(biāo)控制方法，所述的無線感知鼠標(biāo)包括鼠標(biāo)本體和接收器，鼠標(biāo)本體內(nèi)設(shè)置有單片機(jī)、鼠標(biāo)本體無線通訊模塊和二軸感應(yīng)陀螺儀，鼠標(biāo)本體上設(shè)置有鼠標(biāo)按鍵、鼠標(biāo)本體學(xué)習(xí)鍵、陀螺儀觸發(fā)鍵和滾輪，其中鼠標(biāo)按鍵、鼠標(biāo)本體學(xué)習(xí)鍵、陀螺儀觸發(fā)鍵、滾輪、鼠標(biāo)本體無線通訊模塊和二軸感應(yīng)陀螺儀均與單片機(jī)信號連接；接收器包括低速USB控制器、與低速USB控制器連接的USB接口、接收端學(xué)習(xí)鍵、接收端無線通訊模塊和LED指示燈，其中USB接口、接收端學(xué)習(xí)鍵、接收端無線通訊模塊和LED指示燈都與低速USB控制器連接；鼠標(biāo)本體和接收器的無線通訊協(xié)議采用Wireless USB 2-Way協(xié)議；其特征在于該無線感知鼠標(biāo)的控制方法包括以下步驟1)鼠標(biāo)本體和接收器進(jìn)行對碼學(xué)習(xí)操作；2)鼠標(biāo)本體和接收器進(jìn)行連接操作；3)鼠標(biāo)本體和接收器進(jìn)入普通工作模式，即無線感知鼠標(biāo)的按鍵和滾輪開始工作；4)判斷鼠標(biāo)本體的陀螺儀觸發(fā)鍵是否被按下，如果是，則執(zhí)行步驟5)，如果否，則執(zhí)行步驟3)；5)鼠標(biāo)本體和接收器進(jìn)入無線空中鼠標(biāo)指針控制模式；6)判斷鼠標(biāo)本體的陀螺儀觸發(fā)鍵是否被釋放，如果釋放，則執(zhí)行3)，如果否，然后執(zhí)行5)；其中步驟1)的具體方法是在按下接收端學(xué)習(xí)鍵之后，接收器進(jìn)入學(xué)習(xí)模式，LED指示燈中的紅色LED開始閃爍進(jìn)行指示，低速USB控制器開始讀取接收端無線通訊模塊中的無線芯片設(shè)備ID號，并將ID號通過接收器無線通訊模塊發(fā)送給鼠標(biāo)本體無線通訊模塊，如果在設(shè)定時間內(nèi)鼠標(biāo)本體學(xué)習(xí)鍵被按下，鼠標(biāo)本體進(jìn)入學(xué)習(xí)模式，鼠標(biāo)本體的單片機(jī)開始從鼠標(biāo)本體無線通訊模塊中讀取接收器無線通訊模塊發(fā)出的ID號；鼠標(biāo)本體的單片機(jī)接收到ID號之后，發(fā)送一個確認(rèn)信息給接收器，接收器收到后，接收器中的LED指示燈中的紅色LED停止閃爍，鼠標(biāo)本體將ID號信息存儲在單片機(jī)的存儲模塊中，完成鼠標(biāo)本體和接收器學(xué)習(xí)對碼操作；步驟2)的具體方法是如果鼠標(biāo)本體和接收器已經(jīng)工作在同一信道，兩邊直接進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；如果鼠標(biāo)本體和接收器工作在不同信道時，調(diào)整鼠標(biāo)本體和接收器的通道號和PN碼，具體調(diào)整的方法是首先設(shè)定接收器的通道號和PN碼，然后鼠標(biāo)本體在每個信道上發(fā)送一個連接信息，直到接收器發(fā)回一個應(yīng)答信息給鼠標(biāo)本體，則鼠標(biāo)本體和接收器工作在同一信道，完成連接操作；步驟3)的具體方法是鼠標(biāo)按鍵采用中斷方式進(jìn)行判斷，具體是當(dāng)鼠標(biāo)按鍵按下時產(chǎn)生中斷，單片機(jī)將按鍵的數(shù)據(jù)通過鼠標(biāo)本體無線通訊模塊給接收端無線通訊模塊，然后低速USB控制器從接收端無線通訊模塊讀取出這個數(shù)據(jù)，從USB接口傳送這個數(shù)據(jù)給PC機(jī)，實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)按鍵的功能；滾輪通過檢測二端口的電平狀態(tài)變化來實(shí)現(xiàn)上滾、下滾操作，具體是當(dāng)鼠標(biāo)滾輪二端口的電平狀態(tài)發(fā)生變化時，單片機(jī)檢測到這個狀態(tài)的變化，然后將這個變化在單片機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)換成滾輪位移的變化量，通過鼠標(biāo)本體無線通訊模塊將這個變化量傳送給接收端無線通訊模塊，然后低速USB控制器從接收端無線通訊模塊讀取出這個變化量，從USB接口傳送這個數(shù)據(jù)給PC機(jī)，實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)滾輪的功能；步驟5)中鼠標(biāo)指針的具體控制方法是a.二軸感應(yīng)陀螺儀、鼠標(biāo)本體無線通訊模塊、低速USB控制器、接收端無線通訊模塊和鼠標(biāo)本體無線通訊模塊進(jìn)行初始化；b.單片機(jī)產(chǎn)生下降沿中斷，同時產(chǎn)生二軸感應(yīng)陀螺儀的觸發(fā)信號，啟動二軸感應(yīng)陀螺儀對姿態(tài)動作進(jìn)行采樣；c.單片機(jī)通過I2C接口讀取出二軸感應(yīng)陀螺儀X、Y方向上的兩個位移量；d.將這個X、Y的兩個位移量各自減去二軸感應(yīng)陀螺儀在靜止?fàn)顟B(tài)的X、Y初始值，得到移動動作的X、Y的變化量；e.將X、Y的變化量各自除以設(shè)定系數(shù)，得到鼠標(biāo)指針在屏幕上的X、Y位移變化量；f.啟動鼠標(biāo)本體無線通訊模塊，將鼠標(biāo)指針的X、Y位移變化量，在2.4GHz頻段無線傳送給接收器；g.接收器無線通訊模塊接收到鼠標(biāo)指針的X、Y位移變化量，判斷低速USB控制器是否被喚醒，如果被喚醒，則上傳數(shù)據(jù)到PC機(jī)，每上傳一次數(shù)據(jù)給PC機(jī)，LED指示燈中的綠燈閃亮一次；如果沒有被喚醒，則喚醒低速USB控制器，上傳數(shù)據(jù)到PC機(jī)；h.如果接收器無線通訊模塊在設(shè)定時間內(nèi)沒有接收到鼠標(biāo)指針的X、Y位移變化量，則低速USB控制器掛起，進(jìn)入省電模式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無線感知鼠標(biāo)控制方法。現(xiàn)有的鼠標(biāo)都是依靠桌面等平臺進(jìn)行鼠標(biāo)指針的定位，不能滿足許多用戶的需求。本發(fā)明方法的控制流程為鼠標(biāo)本體和接收器進(jìn)行對碼學(xué)習(xí)操作；鼠標(biāo)本體和接收器進(jìn)行連接操作；鼠標(biāo)本體和接收器進(jìn)入普通工作模式；判斷鼠標(biāo)本體的陀螺儀觸發(fā)鍵是否被按下；鼠標(biāo)本體和接收器進(jìn)入無線空中鼠標(biāo)指針控制模式；判斷鼠標(biāo)本體的陀螺儀觸發(fā)鍵是否被釋放。本發(fā)明方法通過無線傳輸，實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)指針的空中感知，配合鼠標(biāo)按鍵和滾輪，可以獲得無線感知鼠標(biāo)的完整功能。通過這個方法，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)無線“離桌式”鼠標(biāo)的功能，適用更廣的工作范圍。
文檔編號G06F3/033GK101178628SQ20071019942
公開日2008年5月14日 申請日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月8日
發(fā)明者姜若林, 翔 張, 戴國駿, 虹 曾, 李二濤, 葛海江, 高申勇 申請人:杭州電子科技大學(xué)