iMouse多功能空中鼠標(biāo)

　　MEMS運(yùn)動(dòng)傳感器模塊

　　MEMS主要包括微型機(jī)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(xì)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(lái)的高科技前沿學(xué)科。MEMS技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了一個(gè)全新的技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)，在航空、航天、汽車(chē)、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(gè)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?cái)?shù)據(jù)接口?？删幊?2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(lái)獲取鼠標(biāo)的運(yùn)動(dòng)，并將獲取的數(shù)據(jù)處理成鼠標(biāo)動(dòng)作數(shù)據(jù)，發(fā)送給USB模塊電路。電路原理如圖3所示。

　　無(wú)線收發(fā)模塊

　　目前，無(wú)線通訊方案的可選擇性比較多，本文選用的是2.4GHz無(wú)線技術(shù)。2.4GHz ISM是全世界公開(kāi)通用的無(wú)線頻段，藍(lán)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(qiáng)的抗干擾能力。2.4GHz無(wú)線技術(shù)如今已經(jīng)成為了無(wú)線產(chǎn)品的主流傳輸技術(shù)，并將會(huì)在不遠(yuǎn)的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代作為末端的通訊方案發(fā)揮更大作用，潛力無(wú)限。

　　本文選用TI的CC2400作為解決方案。CC2400為單芯片的2.4G無(wú)線收發(fā)器，低功耗，低工作電壓。比較適合于游戲控制器、無(wú)線收音、計(jì)算機(jī)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(jī)與數(shù)據(jù)FIFO緩沖器，可以進(jìn)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(jì)是無(wú)線通訊電路設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)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(diǎn)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(diǎn)是即插即用和熱插拔功能。PDIUSBD12 是一款性價(jià)比很高的USB 器件，它通常用作微控制器系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)與微控制器進(jìn)行通信的高速通用并行接口。

　　這種實(shí)現(xiàn)USB 接口的標(biāo)準(zhǔn)組件方案使得設(shè)計(jì)者可以在各種不同類(lèi)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(kāi)發(fā)的時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)，以及費(fèi)用。通過(guò)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(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)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(guò)修改USB固件在固件中嵌入HID報(bào)告描述符。

　　PDIUSBD12與微控制器的連接如圖6所示。