iMouse多功能空中鼠標(biāo)

　　MEMS運動傳感器模塊

　　MEMS主要包括微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器和相應(yīng)的處理電路等幾部分，它是在融合多種微細加工技術(shù)，并應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)的最新成果的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的高科技前沿學(xué)科。MEMS技術(shù)的發(fā)展開辟了一個全新的技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)，在航空、航天、汽車、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)控、軍事以及幾乎人們所接觸到的所有領(lǐng)域中都有著十分廣闊的應(yīng)用前景。MEMS技術(shù)正發(fā)展成為一個巨大的產(chǎn)業(yè)。

　　LIS3LV02DL是ST的一款三軸線性加速度傳感器。2g/6g量程可選。提供I2C或SPI雙重數(shù)據(jù)接口。可編程12位或16位數(shù)據(jù)輸出。多種觸發(fā)事件可選。

　　這里用此MEMS器件來獲取鼠標(biāo)的運動，并將獲取的數(shù)據(jù)處理成鼠標(biāo)動作數(shù)據(jù)，發(fā)送給USB模塊電路。電路原理如圖3所示。

　　無線收發(fā)模塊

　　目前，無線通訊方案的可選擇性比較多，本文選用的是2.4GHz無線技術(shù)。2.4GHz ISM是全世界公開通用的無線頻段，藍牙技術(shù)即工作在這一頻段，在2.4GHz頻段下工作可以獲得更大的使用范圍和更強的抗干擾能力。2.4GHz無線技術(shù)如今已經(jīng)成為了無線產(chǎn)品的主流傳輸技術(shù)，并將會在不遠的物聯(lián)網(wǎng)時代作為末端的通訊方案發(fā)揮更大作用，潛力無限。

　　本文選用TI的CC2400作為解決方案。CC2400為單芯片的2.4G無線收發(fā)器，低功耗，低工作電壓。比較適合于游戲控制器、無線收音、計算機外設(shè)等設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸速率可選為10kbps、250kbps、或 1Mbps。發(fā)射功率可以設(shè)置內(nèi)置狀態(tài)機與數(shù)據(jù)FIFO緩沖器，可以進行集發(fā)式的數(shù)據(jù)傳輸，以減少功耗。模塊電路如圖4所示。

　　天線的設(shè)計是無線通訊電路設(shè)計中的一個關(guān)鍵問題，這里使用了單端的PCB天線。如圖5所示，這種天線的優(yōu)點是尺寸很小，性能較好。

　　USB電路模塊

　　USB是大家熟知的一種接口技術(shù)，其特點是即插即用和熱插拔功能。PDIUSBD12 是一款性價比很高的USB 器件，它通常用作微控制器系統(tǒng)中實現(xiàn)與微控制器進行通信的高速通用并行接口。

　　這種實現(xiàn)USB 接口的標(biāo)準(zhǔn)組件方案使得設(shè)計者可以在各種不同類型微控制器中選擇出最合適的微控制器，這種靈活性減小了開發(fā)的時間風(fēng)險，以及費用。通過使用已有的結(jié)構(gòu)和減少固件上的投資，從而用最快捷的方法實現(xiàn)最經(jīng)濟的USB 外設(shè)的解決方案。另一方面，使用這種標(biāo)準(zhǔn)組件的方案，可以很容易通過修改USB固件在固件中嵌入HID報告描述符。

　　PDIUSBD12與微控制器的連接如圖6所示。