專利名稱：一種計(jì)算機(jī)的無(wú)線遙控手持設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備，具體涉及一種采用無(wú)線連接用于 計(jì)算機(jī)輸入控制的手持設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)的普及，其應(yīng)用范圍日益廣泛。目前，會(huì)議、演講、教育活 動(dòng)等場(chǎng)合中，已越來(lái)越多地用計(jì)算機(jī)進(jìn)行投影顯示，在此過(guò)程中，需要對(duì)計(jì) 算機(jī)進(jìn)行操作控制。最初會(huì)議發(fā)言人、講演者、教師，或者他們的助手必須 在講演的過(guò)程中操作計(jì)算機(jī)鍵盤或鼠標(biāo)，很不方便?，F(xiàn)在，市面上可以看到 眾多的翻頁(yè)激光筆和計(jì)算機(jī)遙控器，通過(guò)這類手持遙控設(shè)備上的按鍵、滾輪、 觸摸控制、軌跡球、撥動(dòng)開(kāi)關(guān)、搖桿等的操作，用無(wú)線遙控的方式控制計(jì)算 機(jī)的特定操作。但是，在很多應(yīng)用中，這些操作還不是足夠人機(jī)友好和舒適 簡(jiǎn)便。如果一種無(wú)線遙控手持遙控設(shè)備可以通過(guò)在空中的不同方向的揮舞， 轉(zhuǎn)動(dòng)，控制計(jì)算機(jī)的特定操作(替如向左運(yùn)動(dòng)表示倒退或后一頁(yè)，向右運(yùn)動(dòng) 表示前進(jìn)或新一頁(yè)，向上運(yùn)動(dòng)表示滾動(dòng)條向上滾動(dòng)，向下運(yùn)動(dòng)表示滾動(dòng)條向 下滾動(dòng)，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)表示顯示放大，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)表示顯示縮小等等)，對(duì)于 某些演講人來(lái)說(shuō)，將使講演更為生動(dòng)自如精彩。
另外，現(xiàn)在有越來(lái)越多的人利用計(jì)算機(jī)來(lái)觀賞多媒體影音資料，在播放 過(guò)程中，要觀賞者眼睛離開(kāi)屏幕去尋找鍵盤按鍵或者遙控器上的功能鍵，然 后控制媒體播放也是件不太方便的事情，如果按單個(gè)控制鍵加上手持遙控設(shè) 備的在空中的某些揮舞可以控制影音存儲(chǔ)介質(zhì)播放器最常用的一些操作，可 以讓我們更專心投入地欣賞多媒體影音本身。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是提供一種可以用過(guò)特定的動(dòng)作配合功能鍵實(shí)現(xiàn)計(jì)算 機(jī)的輸入控制的手持設(shè)備。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 一種計(jì)算機(jī)的無(wú)線遙控手持設(shè)備，包括無(wú)線通信模塊、控制模塊和功能鍵，所述控制模塊經(jīng)無(wú)線通信模塊與待控制的計(jì)算機(jī)上的接口裝置進(jìn)行通信，還設(shè)有加速度傳感模塊，所述加速度傳感模塊的采樣輸出作為控制模塊的輸入；所述控制模塊為獨(dú)立的模塊，或者包含在加速度傳感模塊之中，或者包含在無(wú)線通信模塊之中。
上述技術(shù)方案中，所述控制模塊用于接收控制信號(hào)并經(jīng)無(wú)線通信模塊與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，控制信號(hào)可以由功能鍵提供，也可以由加速度傳感模塊提供，還可以由功能鍵和加速度傳感模塊聯(lián)合提供。通過(guò)對(duì)各種不同的加速度傳感信號(hào)的預(yù)先定義，以及與l個(gè)或多個(gè)功能鍵的的狀態(tài)的關(guān)聯(lián)，可以給出不同的控制定義。
上述技術(shù)方案中，所述加速度傳感模塊可以包括二維加速度傳感器也可以包括三維加速度傳感器。
所述加速度傳感模塊的采樣輸出端口輸出的信息包括加速度值、方向、傾斜和持續(xù)時(shí)間。
上述技術(shù)方案中，無(wú)線通信模塊可以采用各種無(wú)線電通信方式，例如藍(lán)牙，27MHz RF， 2.4G封閉協(xié)議，無(wú)線USB等，或者采用紅外通訊方式等實(shí)現(xiàn)，用于接收和發(fā)送信號(hào)。同時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要在手持遙控設(shè)備上集成激光筆、按鍵、滾輪、軌跡球、觸摸控制、開(kāi)關(guān)、搖桿中的一種或多種。
與本實(shí)用新型的手持設(shè)備相配合，可以在計(jì)算機(jī)上內(nèi)置或通過(guò)外部接口(如USB 口)連接無(wú)線通信模塊用于接收信號(hào)，該無(wú)線通信模塊和手持遙控設(shè)備具有一致的無(wú)線通信方式和協(xié)議。
通過(guò)在計(jì)算機(jī)上設(shè)置驅(qū)動(dòng)程序，可以將本裝置與其它輸入裝置的功能進(jìn)行對(duì)應(yīng)，例如將動(dòng)作和功能鍵的組合對(duì)應(yīng)成鼠標(biāo)的方向控制、單擊或雙擊、鍵盤上的翻頁(yè)鍵或其它控制鍵等，此時(shí)，本裝置可以直接作為一種通用輸入裝置使用，不需要對(duì)應(yīng)用軟件進(jìn)行改動(dòng)。當(dāng)然，從完全發(fā)揮本裝置的作用的角度出發(fā)，可以在計(jì)算機(jī)中設(shè)置專用的軟件，用于將手持遙控設(shè)備發(fā)送的信號(hào)經(jīng)過(guò)處理，控制其特定操作，如倒退或前進(jìn)，上翻或下翻一頁(yè)，滾動(dòng)條向上或向下滾動(dòng)，顯示放大縮小，音量控制，目標(biāo)選取，關(guān)閉文件，暫停和恢復(fù)播放，幻燈片內(nèi)動(dòng)畫或動(dòng)作的觸發(fā)等等。在實(shí)際應(yīng)用中可以集成激光筆，用于指示講演內(nèi)容；或者集成按鍵、滾輪、觸摸控制、軌跡球、開(kāi)關(guān)、搖桿等其他人機(jī)操作裝置，配合工作。譬如按下或松開(kāi)按鍵A,手持遙控設(shè)備的運(yùn)動(dòng)對(duì)計(jì)算機(jī)和影音存儲(chǔ)介質(zhì)播放器的特定操作的控制功能處于工作狀態(tài)或停止工作狀態(tài)，等等。這些人機(jī)操作裝置也可以在某些情況下代替運(yùn)動(dòng)控制，如滾輪代替手持遙控設(shè)備的運(yùn)動(dòng)，來(lái)控制滾動(dòng)條向上向下滾動(dòng)。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)是
1、 由于本實(shí)用新型采用了加速度傳感模塊與無(wú)線通信模塊的組合結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)手持設(shè)備的揮舞方式來(lái)控制計(jì)算機(jī)的操作，從而方便演講者對(duì)計(jì)算機(jī)的控制，并給人以全新的體驗(yàn)。
2、 本實(shí)用新型可以與多種現(xiàn)有的手持遙控設(shè)備組合，例如集成激光筆、按鍵、滾輪、軌跡球、觸摸控制、開(kāi)關(guān)或搖桿結(jié)構(gòu)等，從而提供豐富的控制功能。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的電路原理框圖圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二的電路原理框圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例三的電路原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述
實(shí)施例一參見(jiàn)附圖l所示， 一種計(jì)算機(jī)的無(wú)線遙控手持設(shè)備，包括無(wú)線通信模塊、控制模塊、加速度傳感模塊和功能鍵，所述控制模塊經(jīng)無(wú)線通信模塊與待控制的計(jì)算機(jī)上的接口裝置進(jìn)行通信，所述加速度傳感模塊的采樣輸出端口與控制模塊的輸入端口電連接。
本實(shí)施例中，所述加速度傳感模塊中包括三維加速度傳感器，采用Freescale的MMA7260,所述控制模塊中的MCU采用PIC16C717,和計(jì)算機(jī)之間采用藍(lán)牙傳輸方式，無(wú)線通信模塊采用基于CSR公司芯片的藍(lán)牙模塊BlueCoreTM02， 2節(jié)7號(hào)電池供電。功能鍵包括按鍵A和按鍵B 。
手持遙控設(shè)備上按鍵A按下時(shí)，三維加速度傳感器工作，MCU將加速度傳感器采樣信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和編碼，通過(guò)藍(lán)牙通信模塊發(fā)送到計(jì)算機(jī)；按鍵A松開(kāi)時(shí)，停止采樣和發(fā)送。
手持遙控設(shè)備上集成紅激光模組，通過(guò)按鍵B來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉激光發(fā)射指示。
在計(jì)算機(jī)的軟件接收到手持遙控設(shè)備發(fā)送的信號(hào)后，對(duì)信號(hào)先做運(yùn)算處理，再按照軟件的設(shè)置，模擬鼠標(biāo)、鍵盤的操作，控制應(yīng)用軟件做出相應(yīng)操作。
替如，按住按鍵A,手持遙控設(shè)備向左快速運(yùn)動(dòng)代替按"上頁(yè)"鍵，向右快速運(yùn)動(dòng)代替按"下頁(yè)"鍵；手持遙控設(shè)備向上快速運(yùn)動(dòng)代替鼠標(biāo)滾輪向上滾動(dòng)，向下快速運(yùn)動(dòng)代替鼠標(biāo)滾輪向下滾動(dòng)；手持遙控設(shè)備快速向前運(yùn)動(dòng)控制顯示窗口放大，手持遙控設(shè)備快速向后運(yùn)動(dòng)控制顯示窗口縮小；手持遙控設(shè)備順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)控制音量變大，手持遙控設(shè)備逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)控制音量減小。松開(kāi)按鍵A后，手持遙控設(shè)備的運(yùn)動(dòng)不控制任何操作。
以上運(yùn)動(dòng)方向與控制操作的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算機(jī)軟件可以根據(jù)使用者的普遍習(xí)慣和愛(ài)好定義設(shè)置多種對(duì)應(yīng)關(guān)系(如左手模式，右手模式等)，并且還可以在人機(jī)交互菜單中選擇修改(如何種運(yùn)動(dòng)表示按"上頁(yè)鍵"操作，以及觸發(fā)該操作需要的最小采樣閾值(避免誤操作)等)。
實(shí)施例二
參見(jiàn)附圖2所示，手持遙控設(shè)備上，三維加速度傳感器采用Freescale的MMA7260，和計(jì)算機(jī)之間采用2.4GHZ封閉協(xié)議無(wú)線通信方式(核心采用基于TI公司CC2510F32芯片的無(wú)線通信模塊，該芯片含通信，A/D，和MCU等，具有控制功能)，3.6V可充電鋰電池供電。手持遙控設(shè)備上具有l(wèi)個(gè)開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)A， 2個(gè)按鍵，按鍵B和按鍵C。開(kāi)關(guān)A打開(kāi)時(shí)，三維加速度傳感器工作，CC2510F32將加速度傳感器采樣信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和編碼，通過(guò)2.4Ghz封閉通信協(xié)議發(fā)送到計(jì)算機(jī)或影音存儲(chǔ)介質(zhì)播放器；開(kāi)關(guān)A關(guān)閉時(shí)，停止采樣和發(fā)送。
在計(jì)算機(jī)的軟件接收到手持遙控設(shè)備發(fā)送的信號(hào)后，對(duì)信號(hào)先做運(yùn)算處
理，再按照軟件的設(shè)置，模擬鼠標(biāo)、鍵盤的操作，控制應(yīng)用軟件做出相應(yīng)操作。
臂如，打開(kāi)開(kāi)關(guān)A，手持遙控設(shè)備在上下左右二維空間的運(yùn)動(dòng)方向控制光標(biāo)在屏幕上的運(yùn)動(dòng)方向，按鍵B和按鍵C分別代替鼠標(biāo)的左鍵和右鍵的點(diǎn)擊。
更進(jìn)一步，該手持遙控設(shè)備可以有軌跡球、觸摸板等，每個(gè)使用者可以根據(jù)自己不同喜好，以手持遙控設(shè)備的揮動(dòng)，或者手指控制軌跡球，或者手指控制觸摸板來(lái)控制光標(biāo)的運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步，將手持遙控設(shè)備在某方向的在一定范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)加速度和光標(biāo)在該方向位移的大小對(duì)應(yīng)。
或者分段對(duì)應(yīng)，替如:
在x軸方向加速 度大小(ACCx)每次加速度采樣，光標(biāo)在x軸方向位移
ACCx<axo個(gè)像素
bx> ACCx >axfx個(gè)像素(例如fx=10)
cx> ACC x>bx屏幕X尺寸的二十分之一
dx> ACC x>cx屏幕X尺寸的十分之一
ex> ACC x>dx屏幕X尺寸的五分之一
ACC x>ex屏幕x尺寸的二分之一
在Y軸方向加速度 大小(ACCy)每次加速度采樣，光標(biāo)在Y軸方向位移
ACCy<ayo個(gè)像素
by> ACCy>ayfy個(gè)像素(例如fy=7)
cy>yACC y>by屏幕y尺寸的二十分之一
dy> ACC y>cy屏幕y尺寸的十分之一
ey> ACC y>dy屏幕y尺寸的五分之一
ACC y>ey屏幕y尺寸的二分之一
或者線性對(duì)應(yīng)，替如
每次加速度采樣，光標(biāo)在X軸方向位移-ACCx/ACCx(max"屏幕X尺
寸
每次加速度采樣，光標(biāo)在y軸方向位移-ACCy/ACCy(max"屏幕y尺
寸
或者非線性對(duì)應(yīng)，醬如每次加速度采樣，光標(biāo)在X軸方向位移=log3 ( ACCx ) / log3(ACCx(max)) *屏幕X尺寸
每次加速度采樣，光標(biāo)在y軸方向位移—og3 (ACCy) / log3(ACCy(max)) *屏幕y尺寸
其中，ACCx和ACCy是手持遙控設(shè)備上的加速度傳感器在X和Y方向采樣到的加速度。
ACCx(max)和ACCy(max)可以是傳感器在X方向和Y方向的最大量程，也可以根據(jù)需要設(shè)定為小于傳感器最大量程的某個(gè)限幅值，當(dāng)實(shí)際釆樣值大于該限幅值時(shí)，以該限幅值代替實(shí)際采樣值。
或者，進(jìn)一步，將手持遙控設(shè)備在某方向的在一定范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)加速度及持續(xù)時(shí)間和光標(biāo)在該方向位移的大小對(duì)應(yīng)。
ENGx = ACCx* Taccx
ENGy = ACCy * Taccy
其中Taccx表示ACCx的值在某個(gè)范圍內(nèi)持續(xù)的時(shí)間；Taccy表示ACCy的值在某個(gè)范圍內(nèi)持續(xù)的時(shí)間。
然后再把ENGx,ENGy和控制光標(biāo)在X方向和Y方向的位移量以和上述方案類似的方式做分段對(duì)應(yīng)、線性對(duì)應(yīng)、或非線性對(duì)應(yīng)。
通過(guò)設(shè)置以上的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算機(jī)軟件可以根據(jù)使用者的普遍習(xí)慣和愛(ài)好定義多種對(duì)應(yīng)關(guān)系(如輕柔模式，有力模式等)，并且還可以在人機(jī)交互菜單中選擇修改。使得揮動(dòng)的加速度(或持續(xù)時(shí)間，或加速度與持續(xù)時(shí)間的乘積)，與光標(biāo)的位移大小的對(duì)應(yīng)關(guān)系調(diào)整到用戶最習(xí)慣舒適的方式。
實(shí)施例三
參見(jiàn)附圖3所示，手持遙控設(shè)備上，二維加速度傳感器采用AD公司的ADXL202, MCU采用PIC16C73,和影碟機(jī)之間采用紅外傳輸方式(采用基于Microchip的MCP2122為核心的紅外調(diào)制解調(diào)模塊)，2節(jié)7號(hào)電池供電。手持遙控設(shè)備上具有控制按鍵A。按鍵A按下時(shí)，三維加速度傳感器工作，MCU將加速度傳感器采樣信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、運(yùn)算處理，然后按照相應(yīng)功能的按鍵的代碼進(jìn)行編碼，通過(guò)紅外通信模塊調(diào)制發(fā)送到影碟機(jī)，影碟機(jī)通過(guò)解調(diào)和按鍵控制信號(hào)的譯碼，做相應(yīng)操作；按鍵A松開(kāi)時(shí)，手持遙控設(shè)備停止對(duì)運(yùn)動(dòng)加速度的采樣和編碼發(fā)送。醬如，按下按鍵A，手持遙控設(shè)備在一定加速度范圍內(nèi)為有效動(dòng)作，向上揮動(dòng)編碼為播放鍵被按1次，向下?lián)]動(dòng)編碼為暫停鍵被按1次；向左揮動(dòng)編碼為按聲音增大鍵或者或圖像顯示放大鍵一次，向右揮動(dòng)編碼為按聲音減小鍵或者或圖像顯示縮小鍵一次。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度編碼為按快進(jìn)鍵一次，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度為按后退鍵一次。
進(jìn)一步，該手持遙控設(shè)備還可以設(shè)置實(shí)現(xiàn)相同功能的遙控普通按鍵(如播放鍵，暫停鍵，音量控制鍵，快進(jìn)鍵，后退鍵等)，以方便不同的使用者根據(jù)他們最舒適的習(xí)慣或者采用揮動(dòng)方式，或者采用單純的普按鍵方式，控制影音存儲(chǔ)介質(zhì)播放器的遙控操作。臂如，按下音量增大鍵，和按下按鍵A狀態(tài)下向左揮動(dòng)手持遙控設(shè)備一樣，編碼為音量增大鍵被按一次，影音存儲(chǔ)介質(zhì)播放器收到此編碼信號(hào)，無(wú)管該信號(hào)是按鍵產(chǎn)生還是揮動(dòng)產(chǎn)生，都將音量調(diào)大一級(jí)。
權(quán)利要求1.一種計(jì)算機(jī)的無(wú)線遙控手持設(shè)備，包括無(wú)線通信模塊、控制模塊和功能鍵，所述控制模塊經(jīng)無(wú)線通信模塊與待控制的計(jì)算機(jī)上的接口裝置進(jìn)行通信，其特征在于還設(shè)有加速度傳感模塊，所述加速度傳感模塊的采樣輸出作為控制模塊的輸入；所述控制模塊為獨(dú)立的模塊，或者包含在加速度傳感模塊之中，或者包含在無(wú)線通信模塊之中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)的無(wú)線遙控手持設(shè)備，其特征在于 所述加速度傳感模塊包括二維加速度傳感器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)的無(wú)線遙控手持設(shè)備，其特征在于 所述加速度傳感模塊包括三維加速度傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種計(jì)算機(jī)的無(wú)線遙控手持設(shè)備，包括無(wú)線通信模塊、控制模塊和功能鍵，所述控制模塊經(jīng)無(wú)線通信模塊與待控制的計(jì)算機(jī)上的接口裝置進(jìn)行通信，其特征在于還設(shè)有加速度傳感模塊，所述加速度傳感模塊的采樣輸出端口與控制模塊的輸入端口電連接。本實(shí)用新型采用了加速度傳感模塊與無(wú)線通信模塊的組合結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)手持設(shè)備的揮舞方式來(lái)控制計(jì)算機(jī)的操作，從而方便演講者對(duì)計(jì)算機(jī)的控制，并給人以全新的體驗(yàn)。并可與多種現(xiàn)有的手持遙控設(shè)備組合，例如集成激光筆、按鍵、滾輪、軌跡球、觸摸控制、開(kāi)關(guān)或搖桿結(jié)構(gòu)等，從而提供豐富的控制功能。
文檔編號(hào)G06F3/01GK201421587SQ200920038448
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者陳曉陽(yáng), 濤 黃 申請(qǐng)人:蘇州勝聯(lián)電子信息有限公司