無線滑鼠系統電路設計方案大全(三款電路設計原理詳細)

2020-11-29 電子發燒友

無線滑鼠系統電路設計方案大全（三款電路設計原理詳細）

發表於 2018-01-25 17:09:56

無線滑鼠系統電路設計方案（一）

設計的無線滑鼠，以CC2430為控制晶片構成發射電路和接收電路。發射電路負責採集與發送滑鼠按鍵的移動信息，接收電路負責信息接收、處理並與計算機通信。

1、發射部分的電路設計

發射部分的硬體電路由滑鼠移動光學傳感器ADNS5030、滑鼠按鍵、無線發射模塊CC2430（軟體設置為發送模式）構成。

由光學傳感器ADNS5030檢測滑鼠的移動信息，將採集到的信息經過SPI串行接口傳遞給CC2430處理並發送出去。發射部分的電路圖見圖2。ADNS-5030光學傳感器，功耗低且尺寸小，能高速檢測滑鼠運動。它包含圖像採集系統（IAS）、數位訊號處理器（DSP）和串行總線埠。IAS將採集的圖像通過數位訊號處理，計算滑鼠在dx和dy方向的相對位移值，決定移動的方向及距離。

無線滑鼠使用機械式按鍵開關。左、右及滾輪按鍵電路的設計見圖2。這些按鈕直接連接到無線模塊CC2430的I/O埠。按下為數位訊號「0」，不按為數位訊號「1」。這些按鈕以完成點擊、雙擊和拖動操作。

2、無線滑鼠接收電路設計

接收電路由USB接口控制晶片HT82M98A、CC2430（設為接收模式）等構成。

接收部分通過USB接口晶片HT82M98與計算機進行數據通訊，HT82M98A的電源由USB接口提供，無線模塊CC2430的電源由HT82M98A的一個管腳提供3.3V的電源。

CC2430接收到數據包後解碼並通過I/O口狀態傳輸給HT82M98A，經USB傳給電腦。接收電路見圖3。

圖3無線接收電路滑鼠控制器HT82M98A有一個片上USB接口，內置HID類的USB滑鼠協議。在電腦上不需要安裝專用驅動程序，Windows作業系統會自動識別接口控制晶片HT82M98A。

無線滑鼠系統電路設計方案（二）

無線觸控滑鼠的工作原理

系統工作的主體為51系列MCU，發射和接受兩部分。其發射部分主要由觸摸檢測屏、MEMS加速度傳感器、MCU和nRF2401發射模塊組成，主要功能是實現對手勢運動趨勢信息的採集和發送。其中觸控螢幕用於檢測使用時坐標X、Y的變化，通過對X、Y變化趨勢的分析，完成對滑鼠移動軌跡的模擬。

nRF2401的硬體電路的設計

由於晶片內部集成了所有與RF協議相關的高速信號處理部分，比如nRF24L01內部的SPI接口，可以利用單片機的硬體SPI接口或者I/O口進行模擬，其次，鏈路層完全集成在模塊中，非常便於開發。圖4為nRF2401的電路原理圖。

MEMS加速度傳感器的外圍電路設計

其原理電路如圖所示。

通過對其3軸輸出不同電壓的變化，可以利用它來感知人在使用過程中不同方向的動作，如揮手、擺臂等，然後可以將不同的動作定義為特殊的功能，如實現演講時PPT、PDF的翻頁，關閉窗口，切換窗口等動作。

無線滑鼠系統電路設計方案（三）

本設計利用編解碼電路MC145026／MC145027和射頻發射／接收模塊TDA1808／TDA1809互相配合，可以在10～120ｍ範圍內靈活操縱滑鼠，而且製作時無須對原有滑鼠的外觀及內部電路做任何改動，使用起來符合操作習慣，方便可靠，非常適合愛好者自製。

一般情況下，滑鼠與電腦的連接線內部有4根電路連接線（該電路裝置最多可以接受4條數據線輸入，讀者可根據自己滑鼠的實際情況選擇）分別是電源正極、電源地、數據線1、數據線2。我們將滑鼠連線割斷，分別找出這4根線，利用MC145026編碼電路的數據傳送端D6和D7接受滑鼠數據線1和數據線2傳來的數據，並在晶片內部編碼後經射頻發射模塊TDA1808發射出去。

射頻發射模塊TDA1809工作後，將接收到的編碼信息輸入MC145027解碼電路，經其轉換後在該晶片數據輸出端D6和D7復原原滑鼠數據線1和數據線2的信號，並通過原滑鼠與電腦的連接線送入計算機。

可以看出，上述電路無須改動滑鼠及計算機，無須安裝額外的滑鼠驅動軟體，原有滑鼠的所有功能亦能正常使用。

該電路（見圖1、圖2）只要所選元件正常，無須調試即可工作。

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