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多功能无线鼠标的研究与设计

作　者: 叶达
导　师: 程勇
学　校: 山东科技大学
专　业: 电路与系统
关键词: 2.4GHz 鼠标键盘低功耗 ADNS-5030 USB
分类号: TP334.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 66次
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内容摘要

随着人们物质生活水平的提高,计算机已成为工业生产,科技研发,生活娱乐等各个方面的必需品。鼠标键盘是人们操作计算机的最重要的外设,随着无线通信技术的发展,无线鼠标键盘也将逐渐代替有线鼠标键盘,成为主流的产品。USB接口作为近年来发展较快的一种通信技术,逐渐代替了RS232串行接口以及PS2串行接口通信。在现在生产的计算机上,已经很少配备RS232串行接口以及PS2串行接口了,因此当前的鼠标键盘大都采用了USB通信方式。结合无线鼠标键盘的发展现状,本文采用2.4GHz射频芯片nRF24L01实现无线通信,采用PDIUSBD12实现USB通信,并使用低功耗的MSP430芯片作为主控芯片,实现了具有键盘功能的多功能无线鼠标。该系统由鼠标键盘部分和接收部分两部分组成。(1)鼠标键盘部分由主控制器,信号采集和无线通讯等部分组成。主控制器采用MSP430F413低功耗微控制器,主控制器的软硬件设计考虑到了各种低功耗模式的应用,以使设备在电池供电的条件下能使用更长的时间。光信号传感器采用了ADNS-5030,用于采集鼠标的位移。在设计信号采集部分时,分析并合理选择时间间隔,有效地采集数据,数据既不会溢出,也不会因过于频繁的采集而导致传输过程中数据的丢失。无线通讯部分采用2.4GHz频率的nRF24L01,着重解决了天线匹配网络的组合,同时,构建了合理的通信协议,可以有效地利用通讯资源,保证传输质量。(2)接收器部分由主控制器、无线通讯和USB通讯等部分组成。主控制器采用了较常用的89C51,无线通讯部分采用2.4GHz频率的nRF24L01,与鼠标键盘部分相匹配。USB通信部分采用PDIUSBD12,通过并行接口与主控制器连接,在研究了USB 1.1通信协议的基础上,枚举实现了鼠标和键盘的USB组合设备。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
1 绪论  10-13
  1.1 课题研究的背景及意义  10
  1.2 国内外研究现状  10-12
  1.3 论文研究的主要内容  12-13
2 鼠标键盘部分设计  13-27
  2.1 硬件部分设计  13-16
  2.2 鼠标键盘部分软件设计  16-26
  2.3 本章小结  26-27
3 2.4G无线通信  27-34
  3.1 nRF24L01概述  27
  3.2 无线通信部分电路设计  27-28
  3.3 无线通信部分程序设计  28-31
  3.4 跳频通信  31-33
  3.5 本章小结  33-34
4 USB通信  34-47
  4.1 USB通信部分  34-35
  4.2 USB组合设备的枚举过程  35-46
  4.3 本章小结  46-47
5 总结与展望  47-48
  5.1 设计研究工作的总结  47
  5.2 工作展望  47-48
致谢  48-49
攻读硕士学位期间主要成果  49-50
参考文献  50-52
附录  52-54

多功能无线鼠标的研究与设计

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