無線鼠標(biāo)的設(shè)計與實現(xiàn)

摘要鼠標(biāo)是人們?nèi)粘Ｊ褂玫碾娔X外設(shè)，其技術(shù)開展備受矚目。傳統(tǒng)的鼠標(biāo)有機(jī)械鼠標(biāo)和光電鼠標(biāo)兩種，他們都依賴與在平面上的工作來感知位移的變化。二隨著工作場合和客戶需求的不斷變化，人們越來越需要一種幾倍無線功能和懸空遙控功能的鼠標(biāo)，它不依賴與平面，沒有連線的距離限制。同時，在鼠標(biāo)的開展中，如何縮小鼠標(biāo)的體積，降低鼠標(biāo)的功耗也越來越被人們所關(guān)注。無線鼠標(biāo)那么是電腦周邊器件與無線通信技術(shù)的完美結(jié)合物。無線鼠標(biāo)接收器作為無線鼠標(biāo)的一個重要組成局部是完成無線鼠標(biāo)與計算機(jī)之間的通信的媒介，對于他的設(shè)計和創(chuàng)新能為無線鼠標(biāo)的更快的普及和開展提供有力的支持。本文在簡單介紹的鼠標(biāo)的開展后，將無線鼠標(biāo)的設(shè)計主要分為兩局部，第一局部先介紹了無線鼠標(biāo)的構(gòu)成，然后詳細(xì)分析了無線鼠標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)計。然后經(jīng)過設(shè)計制作與調(diào)制驗證了系統(tǒng)的穩(wěn)定，通信可靠。最后做出設(shè)計的總結(jié)，并且提出幾點可以改進(jìn)的方向。關(guān)鍵詞：無線鼠標(biāo)；無線編碼解碼；無線射頻；

Abstract ThemouseisacomputerperipheralsuseDailybyPeople,withishigh-profiletechnicaldevelopment. Traditionalmouseincludeamechanicalmouseandphotoelectricmouse,theyallperceivedisplacementchangebyworkontheplane.Withthechangesofworkplaceandcustomer’sdemand,peopleareneedabetterwirelessfunctionandimpendingremotefunction,anditdoesnotdependonthewayofworkingoftraditionalmouse.Meanwhile,inratmarkdeveloping,peopletakemoreattentiontotnarrowthemousevolume,reducethepowerconsumption. Wirelessmouseistheperfectcombinationofwirelesscommunicationtechnologythingsascomputerperipheraldevices.Wirelessmousereceiveraswirelessmouseisanimportantcomponentofmediaamongthecompletewirelessmouseandcomputercommunication,andforhisdesignandinnovationforwirelessmousefast,thepopularityanddevelopmentprovidestrongsupport. Afterthebriefintroductionofthedevelopmentofthemouseafterthedesignofwirelessmouse,willmainlydividedintotwoparts,thefirstpartofthefirstintroduceswirelessmouse,thenconstituteadetailedanalysisonthewirelessmousesystem.Thenafterdesignandmodulationsystemstability,verifiedcommunicationandreliable.Finallymakeadesignsummary,andputsforwardthedirectionofseveralcanimprove. Key:WirelessMouse,Wirelesscodinganddecoding,WirelessRF

目錄TOC\o"1-3"\u1緒論 11.1設(shè)計的內(nèi)容 11.2課題研究目的與意義 12鼠標(biāo)開展介紹 32.1鼠標(biāo)的開展歷史 32.2鼠標(biāo)開展現(xiàn)狀 53設(shè)計方案 63.1方案論證 63.1.1利用紅外線技術(shù) 63.1.2利用藍(lán)牙技術(shù) 63.1.3利用射頻技術(shù) 73.2方案選擇 84系統(tǒng)設(shè)計 94.1無線鼠標(biāo)整體設(shè)計 94.2光電鼠標(biāo)的控制 94.2.1控制的實現(xiàn) 94.2.2鼠標(biāo)控制的元器件 114.3編解碼電路 164.3.1編解碼芯片介紹 164.3.2地址的設(shè)定與修改 194.3.3抗干擾處理 194.4無線發(fā)射接受模塊 204.4.1發(fā)射模塊 204.4.2接收模塊 225實物制作與調(diào)試 265.1實物制作 265.1.1鼠標(biāo)控制模塊 265.1.2無線發(fā)射模塊 265.1.3無線接收模塊 275.2實物調(diào)試 285.2.1調(diào)試過程 285.2.2調(diào)試結(jié)果 296總結(jié) 307致謝 328參考文獻(xiàn) 33緒論設(shè)計的內(nèi)容本課題要求設(shè)計了一套無線遙控鼠標(biāo)硬件電路，通過設(shè)計將光電鼠標(biāo)的左右移動動作和對左鍵或右鍵選中的操作轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，用方波電路產(chǎn)生的方波信號代替原鼠標(biāo)內(nèi)光敏傳感器的脈沖信號，用相應(yīng)的開關(guān)動作可以實現(xiàn)鼠標(biāo)光標(biāo)移動和鼠標(biāo)的單、雙擊操作。而用發(fā)射和接收電路代替原來的鼠標(biāo)線，可以實現(xiàn)鼠標(biāo)的遙控。此設(shè)計的根本指標(biāo)有如下兩點：1、遙控距離為0～10米；2、具有106地址編碼。課題研究目的與意義“鼠標(biāo)”因形似老鼠而得名“鼠標(biāo)”〔中國大陸用語，港臺作滑鼠〕?！笆髽?biāo)”的標(biāo)準(zhǔn)稱照應(yīng)該是“鼠標(biāo)器”，英文名“Mouse”，全稱：“橡膠球傳動之光柵輪帶發(fā)光二極管及光敏三極管之晶元脈沖信號轉(zhuǎn)換器”或“紅外線散射之光斑照射粒子帶發(fā)光半導(dǎo)體及光電感應(yīng)器之光源脈沖信號傳感器”。它從出現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)有40年的歷史了。鼠標(biāo)的使用是為了使計算機(jī)的操作更加簡便，來代替鍵盤那繁瑣的指令。鼠標(biāo)是一種移動光標(biāo)和實現(xiàn)選擇操作的計算機(jī)輸入設(shè)備。隨著“所見即所得”的環(huán)境越來普及，使用鼠標(biāo)的場合越來越多。首先從機(jī)械鼠標(biāo)的出現(xiàn)，到光電鼠標(biāo)主導(dǎo)市場，繼而是無線鼠標(biāo)的普及。隨著技術(shù)的快速革新，鼠標(biāo)也同其它電子產(chǎn)品一樣更新?lián)Q代越來越快。其次從鼠標(biāo)最初設(shè)計的初衷來看，光電鼠標(biāo)的更新?lián)Q代，到以微軟的IE4和羅技的MX系列為代表的“上一代”光電鼠標(biāo)上市，鼠標(biāo)的設(shè)計已經(jīng)根本具備一款完美鼠標(biāo)所應(yīng)該具備的絕大局部特征。新一代鼠標(biāo)的研發(fā)進(jìn)入一個“休整期”。然而人類無休止的追求是科技開展的原動力。業(yè)界對精品的追求引導(dǎo)包括羅技在內(nèi)的廠商在提高產(chǎn)品質(zhì)量和性價比上投入研究的人力和物力，無線光電鼠標(biāo)的研究自然成為題中應(yīng)有之意。

鼠標(biāo)開展介紹鼠標(biāo)的開展歷史鼠標(biāo)自從誕生到今天，已經(jīng)有42個年頭了，這42年來，鼠標(biāo)無論在性能還是工作原理上都有了許多變化?！癿ouse”換代開展反映了計算機(jī)技術(shù)的普及和應(yīng)用電子技術(shù)的突飛猛進(jìn)。1968年12月9日，世界上的第一個鼠標(biāo)誕生于美國斯坦福大學(xué)。它的創(chuàng)造者是Douglas

Englebart博士。這只鼠標(biāo)的設(shè)計目的，是為了用鼠標(biāo)來代替鍵盤那繁瑣的指令,從而使計算機(jī)的操作更加簡便。這只鼠標(biāo)的外形是一只小木頭盒子，其工作原理是由它底部的小球帶動樞軸轉(zhuǎn)動，繼而帶動變阻器改變阻值來產(chǎn)生位移信號，并將信號傳至主機(jī)。1980年代初，出現(xiàn)了第一代的光電鼠標(biāo)，這類光電鼠標(biāo)具有比機(jī)械鼠標(biāo)更高的精確度。但是它必須工作在特殊的印有細(xì)微格柵的光電鼠標(biāo)墊上。這種鼠標(biāo)過高的本錢限制了其使用范圍。1981年，第一只商業(yè)化鼠標(biāo)誕生?！沧钤缬贛ac廣泛應(yīng)用〕1983年蘋果公司受到仙童公司著名STAR計算機(jī)的啟發(fā)，在當(dāng)年推出的Iisa電腦上第一次使用了鼠標(biāo)作為GUI〔Graphicaluserinterface〕界面操作工具。這款電腦雖然不成功，但它為轉(zhuǎn)年推出的Macintosh以及MACOS操作系統(tǒng)提供了經(jīng)驗，鼠標(biāo)的黃金年代來臨了。這個時候的鼠標(biāo)還是老式的機(jī)械式鼠標(biāo)，但是對于最初的產(chǎn)品已經(jīng)有了新的改進(jìn),鼠標(biāo)球取代了不靈活的單滾球，單鍵設(shè)計被更加靈活的雙鍵/三鍵所取代，可供電的標(biāo)準(zhǔn)RS232串行口設(shè)計取代了早期的獨立接口，現(xiàn)代鼠標(biāo)的根本結(jié)構(gòu)已經(jīng)成型。1982年羅技公司創(chuàng)造的世界第一款光機(jī)鼠標(biāo)，光機(jī)結(jié)構(gòu)是鼠標(biāo)開展史上最大的創(chuàng)造。也就是這個時候現(xiàn)在鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)設(shè)計根本成熟，光機(jī)鼠標(biāo)統(tǒng)治了鼠標(biāo)市場達(dá)18年之久。1984年，羅技的第一款無線鼠標(biāo)就研制成功。不過那時候的無線鼠標(biāo)還依靠紅外線作為信號的載體，雖然說這款產(chǎn)品由于性能方面的諸多問題而告失敗，但是羅技在無線方面的創(chuàng)新也給后來的產(chǎn)品帶來了很多思路的指引。1994年，羅技技術(shù)研制成功RF27MHz無線鼠標(biāo)，此后無線鼠標(biāo)迅速開展起來。27MHz技術(shù)也成為了主流的無線鍵盤、鼠標(biāo)通迅技術(shù)。1998年，SIG成立，開始研發(fā)藍(lán)牙技術(shù)。不過2.4G非聯(lián)網(wǎng)方案與藍(lán)牙技術(shù)都是近年來才應(yīng)用到無線鼠標(biāo)上。1999年，安捷倫公司(Aeilent,

后改組為安華高,

Avago)發(fā)布了IntelliEye光學(xué)引擎，繼而市場上出現(xiàn)了不需要專用鼠標(biāo)墊的光電鼠標(biāo)，光電鼠標(biāo)的普及由此開始。2000年，羅技公司也推出了同類的光電鼠標(biāo)產(chǎn)品，使用安捷倫H2000光學(xué)成像引擎，性能上和IntellimouseExplorer鼠標(biāo)一樣。這一代產(chǎn)品是光學(xué)成像引擎的第一代產(chǎn)品，這一代的光電鼠標(biāo)擁有一些現(xiàn)在已經(jīng)眾所周知的缺點，比方僅為1500次/秒的刷新率和400CPI的分辨率。對采樣外表的適應(yīng)性差，尤其對鏡面以及花紋外表。2001年安捷倫推出了自己第二代光學(xué)成像引擎〔A2030、A2051〕，它在CMOS和DSP引擎都沒有重大變化的背景下，通過對光學(xué)引擎的重新設(shè)計將引擎的分辨率提升到800DPI，同時將刷新率提升到2000—2500次/秒。但是由于這一次的技術(shù)改進(jìn)并沒有增大CMOS的尺寸，所以較第一代光學(xué)引擎性能提升并不明顯。2001年微軟推出的應(yīng)用第二代Intellieye引擎的光學(xué)鼠標(biāo)2001年底微軟結(jié)束了與安捷倫的合作以后，獨立推出了第二代Intellieye擎，與前一代相比它的改變極為重大—微軟重新設(shè)計了CMOS和DSP算法，將新率提升到前所未有的6000次/秒，同時將CMOS尺寸提升到22X22，同時一解決了光電鼠標(biāo)的丟幀和外表適應(yīng)性問題，同時把全部控制電路整合到同一塊片上，大大提高了系統(tǒng)的整合度。不過第二代Intellieye引擎光學(xué)局部并沒重新設(shè)計，所以其分辨率仍為400DPI。2002年初羅技推出了光電鼠標(biāo)歷史上獨一無二的雙光頭極光飛貂鼠標(biāo)來與IE3.0競爭，它使用了和安捷倫引擎所不同的IAS芯片和兩個第二代的安捷倫DSP處理器，通過將兩個SPI芯片交替運行來獲得更高的處理速度，盡管CMOS的面積沒有變化，但由于兩個光頭在不同的位置上采樣，所以外表的適應(yīng)性要比同期羅技單光頭的鼠標(biāo)來得好些。2003年，羅技與微軟分別推出以藍(lán)牙為通訊協(xié)定的藍(lán)牙鼠標(biāo)。2005年，羅技與安華高合作推出第一款激光鼠標(biāo)(無線,

可充電,

Logitech

MX1000)。2006年，第一只克服玻璃障礙的有線激光鼠標(biāo)問世(DEXIN,

ML45)。2006年，藍(lán)牙激光鼠標(biāo)問世(Acrox)。2008年，微軟推出采用Blue

Track技術(shù)的藍(lán)光鼠標(biāo)，幾乎兼容所有外表(Microsoft

SideWinder

X8)。2009年，羅技推出DarkField激光追蹤技術(shù)。此技術(shù)根本上仍是采用激光辨識，結(jié)合運用在實驗室的“暗視野(Darkfield)”顯微鏡技術(shù)，讓鼠標(biāo)也能看到透明材質(zhì)中的小瑕疵、灰塵、微粒等微小物質(zhì)，并借此提供辨識定位資訊。(Logitech

M905、M950)

[1]2009年，Apple推出新鼠標(biāo)Magic

Mouse，采用承襲自iPhone、iPod

Touch、MacBook的多點觸控技術(shù)，把所有鼠標(biāo)按鍵、滾輪都拿掉，只以一整片多點觸控板，就能提供等同一般鼠標(biāo)的左、右鍵，以及360度滾輪功能，并能以兩指操作更多手勢功能。鼠標(biāo)開展現(xiàn)狀目前中國鼠標(biāo)市場呈現(xiàn)出四方面特征：無線化：在鍵盤鼠標(biāo)進(jìn)行無線化的升級之時，鼠標(biāo)扮演了先行軍的角色，無線鼠標(biāo)不管是推出頻率還是推出的數(shù)量都比有線鼠標(biāo)有明顯的優(yōu)勢，可以說目前無線已是鼠標(biāo)的重點和熱點。低價化：在無線鼠標(biāo)越來越熱門的今天，有很多新品牌參加進(jìn)來，為了生存及迅速占據(jù)一席之地，價格成了最簡單有效的武器，這也導(dǎo)致整個鼠標(biāo)產(chǎn)品線售價越來越低。模仿化：由于鼠標(biāo)產(chǎn)品技術(shù)門檻低，進(jìn)入此行業(yè)做產(chǎn)品相對容易，很多新品牌模仿經(jīng)典鼠標(biāo)外觀直接推出產(chǎn)品，這與低價手段十分相似，造成不同品牌但外觀相似的產(chǎn)品。游戲化：目前游戲領(lǐng)域鼠標(biāo)產(chǎn)品的售價，相對較高，所以很多想賣個好價格的產(chǎn)品都往游戲鼠標(biāo)上靠攏。

設(shè)計方案方案論證為保證無線鼠標(biāo)的實現(xiàn)，首先需要解決的是無線鼠標(biāo)與電腦的無線通信?，F(xiàn)有的無線鼠標(biāo)的實現(xiàn)一般是采用紅外，藍(lán)牙或射頻技術(shù)，在無線鼠標(biāo)的設(shè)計過程中，我們可以采用其中一種作為設(shè)計的方案，其各種方案采用的無線通信技術(shù)如下：利用紅外線技術(shù)利用紅外線技術(shù)來實現(xiàn)無線鼠標(biāo)的無線通信。紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。發(fā)送端將基帶二進(jìn)制信號調(diào)制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)過放大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào)，復(fù)原為二進(jìn)制數(shù)字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈寬調(diào)制〔PWM〕和通過脈沖串之間的時間間隔來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈時調(diào)制〔PPM〕兩種方法。點對點直線數(shù)據(jù)傳輸，保密性強(qiáng)，傳輸速率較高，目前4M速率的FIR技術(shù)已被廣泛使用，16M速率的VFIR技術(shù)已經(jīng)發(fā)布。紅外傳輸是一種點對點的傳輸方式，無線，不能離的太遠(yuǎn)，要對準(zhǔn)方向，且中間不能有障礙物也就是不能穿墻而過，幾乎無法控制信息傳輸?shù)倪M(jìn)度；利用藍(lán)牙技術(shù)利用藍(lán)牙技術(shù)來實現(xiàn)無線鼠標(biāo)的無線通信。藍(lán)牙，是一種支持設(shè)備短距離通信〔一般10m內(nèi)〕的無線電技術(shù)。能在包括鼠標(biāo)、PDA、無線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無線信息交換。利用“藍(lán)牙”技術(shù)，能夠有效地簡化移動通信終端設(shè)備之間的通信，也能夠成功地簡化設(shè)備與因特網(wǎng)Internet之間的通信，從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，為無線通信拓寬道路。藍(lán)牙采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù)，支持點對點及點對多點通信，工作在全球通用的2.4GHzISM〔即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)〕頻段。其數(shù)據(jù)速率為1Mbps，采用時分雙工傳輸方案實現(xiàn)全雙工傳輸。利用藍(lán)牙技術(shù)的的鼠標(biāo)具有高頻滲透性，低干預(yù)性與全向型信號傳輸?shù)奶匦钥梢蕴峁┠粋€最方便靈活的工作環(huán)境。藍(lán)牙工作在全球開放的2.4GHzISM〔即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)〕頻段；使用跳頻頻譜擴(kuò)展技術(shù)，把頻帶分成假設(shè)干個跳頻信道〔hopchannel〕，在一次連接中，無線電收發(fā)器按一定的碼序列不斷地從一個信道“跳”到另一個信道；一臺藍(lán)牙設(shè)備可同時與其它七臺藍(lán)牙設(shè)備建立連接；數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)1Mbit/s；低功耗、通訊平安性好；在有效范圍內(nèi)可越過障礙物進(jìn)行連接，沒有特別的通訊視角和方向要求,支持語音傳輸,組網(wǎng)簡單方便。但是藍(lán)牙是一種還沒有完全成熟的技術(shù)，盡管被描述得前景誘人，但還有待于實際使用的嚴(yán)格檢驗。藍(lán)牙的通訊速率也不是很高，在當(dāng)今這個數(shù)據(jù)爆炸的時代，可能也會對它的開展有所影響。目前主流的軟件和硬件平臺均不提供對藍(lán)牙的支持，這使得藍(lán)牙的應(yīng)用本錢升高，普及難度增大。ISM頻段是一個開放頻段，可能會受到諸如微波爐、無繩、科研儀器、工業(yè)或醫(yī)療設(shè)備的干擾。利用射頻技術(shù)利用射頻電路來實現(xiàn)無線鼠標(biāo)的無線通信，例如典型的射頻電路F05，J05。利用發(fā)射模塊F05和接受模塊J05C來實現(xiàn)鼠標(biāo)的無線通信。F05采用聲表諧振器穩(wěn)頻，工作頻率為315MHZ，以AM方式調(diào)制，采用PT2262編碼器240mm小拉桿天線發(fā)射信號；J05C由超外差電路結(jié)構(gòu)IC芯片和溫度補(bǔ)償電路構(gòu)成，具有較高的接收靈敏度及穩(wěn)定性。芯片內(nèi)含低噪聲射頻放大器、混頻器、本地振蕩器、中頻放大器、濾波器及限幅比擬器，輸出為數(shù)據(jù)電平信號，直接接至PT2272解碼器進(jìn)行解碼，接收天線約22cm。一般來說，射頻系統(tǒng)具有非常強(qiáng)大的傳輸調(diào)制信號的功能，即使在有干擾信號和阻斷信號的情況下，該系統(tǒng)也可以做到以最高的質(zhì)量發(fā)送并且以最好的靈敏度接收調(diào)制信號。并且采用該方案價格廉價、小型化、低功耗。方案選擇但在具體設(shè)計中，我們需要考慮到從設(shè)計到產(chǎn)品進(jìn)入市場的時間、本錢、外形、功能指標(biāo)、靈活性、能否支持多種不同的應(yīng)用模式等等，經(jīng)過對上面三種方案的比擬，我們綜合考慮后選擇方案3，利用射頻技術(shù)實現(xiàn)無線鼠標(biāo)的無線通信。因為方案3最主要的優(yōu)點是收發(fā)模塊價格廉價、傳輸距離較遠(yuǎn)，可靠性高，特別適用低本錢的無線通信設(shè)備。

系統(tǒng)設(shè)計無線鼠標(biāo)整體設(shè)計無線鼠標(biāo)的整體設(shè)計框圖如下圖：鼠標(biāo)控制模塊鼠標(biāo)控制模塊數(shù)據(jù)編碼模塊無線發(fā)射模塊電源 無線接收模塊無線接收模塊數(shù)據(jù)解碼模塊Usb接口在實際制作時整體電路連接只需要對照框圖連接方式即可.整體設(shè)計電路圖見附錄1與附錄2。光電鼠標(biāo)的控制控制的實現(xiàn)光電鼠標(biāo)是由成像系統(tǒng)IAS、信號處理系統(tǒng)DSP、接口系統(tǒng)SPI三大系統(tǒng)組成。其中IAS系統(tǒng)由光源、光學(xué)透鏡和光感應(yīng)器件CMOS三局部組成。鼠標(biāo)工作時通過內(nèi)部的光源〔一個發(fā)光二極管〕，照亮鼠標(biāo)底部，底部外表反射一局部光線經(jīng)光學(xué)透鏡傳到CMOS感光芯片上，CMOS感光芯片是由數(shù)百個光電器件組成的矩陣，映像就在CMOS上轉(zhuǎn)換為矩陣電信號，傳輸?shù)叫盘柼幚硐到y(tǒng)DSP，DSP將此影像信號與存儲的上一采樣周期的影像進(jìn)行比擬，如果某一采樣點在先后兩個影像中的位置有移動，就發(fā)出縱、橫兩方向位移信號到接口系統(tǒng)SPI，否那么繼續(xù)進(jìn)行下一周期采樣。接口系統(tǒng)SPI對DSP發(fā)來的信號進(jìn)行處理輸出。光電鼠標(biāo)內(nèi)部有一個發(fā)光二極管，通過它發(fā)出的光線，可以照亮光電鼠標(biāo)底部外表〔這是鼠標(biāo)底部總會發(fā)光的原因〕。此后，光電鼠標(biāo)經(jīng)底部外表反射回的一局部光線，通過一組光學(xué)透鏡后，傳輸?shù)揭粋€光感應(yīng)器件〔微成像器〕內(nèi)成像。這樣，當(dāng)光電鼠標(biāo)移動時，其移動軌跡便會被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像，被光電鼠標(biāo)內(nèi)部的一塊專用圖像分析芯片〔DSP，即數(shù)字微處理器〕分析處理。該芯片通過對這些圖像上特征點位置的變化進(jìn)行分析，來判斷鼠標(biāo)的移動方向和移動距離，從而完成光標(biāo)的定位。鼠標(biāo)控制的元器件光電鼠標(biāo)通常由以下局部組成：光學(xué)感應(yīng)器、光學(xué)透鏡、發(fā)光二極管、接口微處理器、輕觸式按鍵、滾輪、連線、PS/2或USB接口、外殼等。下面分別進(jìn)行介紹：光電鼠標(biāo)內(nèi)部構(gòu)造光學(xué)感應(yīng)器光學(xué)傳感器是光學(xué)鼠標(biāo)的核心部件，它的作用就好比是人的眼睛，不斷地攝取所見到的圖像并進(jìn)行分析。光學(xué)引擎由CMOS圖像感應(yīng)器和光學(xué)定位DSP〔數(shù)字信號處理器〕所組成，前者負(fù)責(zé)圖像的收集并將其同步為二進(jìn)制的數(shù)字圖像矩陣，而DSP那么負(fù)責(zé)相鄰圖像矩陣的分析比擬，并據(jù)此計算出鼠標(biāo)的位置偏移。光學(xué)鼠標(biāo)主要有分辨率和刷新頻率兩項指標(biāo)，二者均是由CMOS感應(yīng)器所決定，不過假設(shè)分辨率、采樣頻率較高，所生成的數(shù)字矩陣信息量也成倍增加，對應(yīng)的DSP必須具備與之相稱的硬件計算能力才行。雖然光學(xué)引擎看起來結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，但世界上只有微軟和安捷倫兩家廠商才具有設(shè)計和制造能力。微軟的光學(xué)引擎只是用在自家的光學(xué)鼠標(biāo)產(chǎn)品身上，不對外出售，以此保證自己的技術(shù)優(yōu)勢。而安捷倫走的是供給商路線，向鼠標(biāo)制造商提供感應(yīng)器產(chǎn)品。羅技公司雖然在光學(xué)鼠標(biāo)領(lǐng)域舉足輕重，但它并沒有自行研制光學(xué)引擎，而是使用安捷倫的產(chǎn)品，只不過因擁有規(guī)模上的優(yōu)勢可以壟斷安捷倫感應(yīng)器的高階產(chǎn)品線而已，羅技現(xiàn)有的MX510系列高階鼠標(biāo)便是使用安捷倫科技出品的“新型MX光學(xué)引擎〔羅技公司的命名〕”。光學(xué)引擎光電鼠標(biāo)的控制芯片控制芯片可以說是光學(xué)鼠標(biāo)的神經(jīng)中樞，但由于主要的計算工作由光學(xué)引擎中的定位DSP芯片所承當(dāng)，控制芯片就不需要負(fù)責(zé)這局部工作。這樣，它的任務(wù)就集中在負(fù)責(zé)指揮、協(xié)調(diào)光學(xué)鼠標(biāo)中各部件的協(xié)調(diào)工作，同時也承當(dāng)與主機(jī)連接的I/O職能，光學(xué)鼠標(biāo)假設(shè)要采用USB接口或者是藍(lán)牙技術(shù)，關(guān)鍵就在于控制芯片。這里有一個非常重要的概念大家應(yīng)該知道，就是dpi對鼠標(biāo)定位的影響。dpi是它用來衡量鼠標(biāo)每移動一英寸所能檢測出的點數(shù)，dpi越小，用來定位的點數(shù)就越少，定位精度就低；dpi越大，用來定位點數(shù)就多，定位精度就高。通常情況下，傳統(tǒng)機(jī)械式鼠標(biāo)的掃描精度都在200dpi以下，而光電鼠標(biāo)那么能到達(dá)400甚至800dpi，這就是為什么光電鼠標(biāo)在定位精度上能夠輕松超過機(jī)械式鼠標(biāo)的主要原因?？刂菩酒鈱W(xué)透鏡組件與發(fā)光二極管一樣，光學(xué)鼠標(biāo)的透鏡組件也屬于常規(guī)部件之列，但它卻是成像的必不可缺的關(guān)鍵部件。透鏡組件位于鼠標(biāo)的底部位置，它由連接在一起的一個棱光鏡和一個圓形透鏡共同組成。棱光鏡負(fù)責(zé)將發(fā)光二極管發(fā)射的光線折射至鼠標(biāo)底部并將它照亮，為“光線輸出”的必要輔助。而圓形透鏡那么相當(dāng)于攝像機(jī)的鏡頭，它負(fù)責(zé)將反射圖像的光線聚焦到光學(xué)引擎底部的接收孔中，相當(dāng)于“光線輸入”的輔助。不難看出，棱光鏡與圓形透鏡具有同等的重要性，倘假設(shè)我們將其中任何一個部件拿掉，光學(xué)鼠標(biāo)便根本無法工作。透鏡組件不會直接決定光學(xué)鼠標(biāo)的性能指標(biāo)，不過與發(fā)光二極管一樣，它們的品質(zhì)會影響鼠標(biāo)的操作靈敏度。如果透鏡組件品質(zhì)不佳，光線傳輸時損耗較大，感應(yīng)器就無法得到清晰的圖像，定位芯片在判斷光標(biāo)位置很容易出現(xiàn)偏差，而品質(zhì)好的透鏡組件就沒有這個問題。一般來說，光學(xué)鼠標(biāo)的透鏡可使用玻璃和有機(jī)玻璃兩種材料，但前者加工難度很大，本錢高昂，后者雖然透明度和玻璃有一定差距，但具有可塑性好、容易加工、本錢低廉的優(yōu)點，因此有機(jī)玻璃便成為制造光學(xué)鼠標(biāo)透鏡組件的主要材料。光學(xué)透鏡組件發(fā)光二極管光學(xué)感應(yīng)器要對缺少光線的鼠標(biāo)底部進(jìn)行連續(xù)的“攝像”，自然少不了“攝影燈”的支援。否那么，從鼠標(biāo)底部攝到的圖像將是一片黑暗，黑暗的圖像無法進(jìn)行比擬，當(dāng)然更無法進(jìn)行光學(xué)定位了。通常，光電鼠標(biāo)采用的發(fā)光二極管〔如圖7〕是紅色的〔也有局部是藍(lán)色的〕，且是高亮的〔為了獲得足夠的光照度〕。發(fā)光二極管發(fā)出的紅色光線，一局部通過鼠標(biāo)底部的光學(xué)透鏡〔即其中的棱鏡〕來照亮鼠標(biāo)底部；另一局部那么直接傳到了光學(xué)感應(yīng)器的正面。用一句話概括來說，發(fā)光二極管的作用就是產(chǎn)生光電鼠標(biāo)工作時所需要的光源。發(fā)光二極管輕觸式按鍵沒有按鍵的鼠標(biāo)是不敢想象的，因而再普通的光電鼠標(biāo)上至少也會有兩個輕觸式按鍵。方正光電鼠標(biāo)的PCB上共焊有三個輕觸式按鍵。除了左鍵、右鍵之外，中鍵被賦給了翻頁滾輪。高級的鼠標(biāo)通常帶有X、Y兩個翻頁滾輪，而大多數(shù)光電鼠標(biāo)還是像這個方正光電鼠標(biāo)一樣，僅帶了一個翻頁滾輪。翻頁滾輪上、下滾動時，會使正在觀看的“文檔”或“網(wǎng)頁”上下滾動。而當(dāng)滾輪按下時，那么會使PCB上的“中鍵”產(chǎn)生作用。注意：“中鍵”產(chǎn)生的動作，可由用戶根據(jù)自己的需要進(jìn)行定義。當(dāng)我們卸下翻頁滾輪之后，可以看到滾輪位置上，“藏”有一對光電“發(fā)射/接收”裝置。“滾輪”上帶有柵格，由于柵格能夠間隔的“阻斷”這對光電“發(fā)射/接收”裝置的光路，這樣便能產(chǎn)生翻頁脈沖信號，此脈沖信號經(jīng)過控制芯片傳送給Windows操作系統(tǒng)，便可以產(chǎn)生翻頁動作了。除了以上這些，光電鼠標(biāo)還包括連接線、PS/2或USB接口、外殼等。編解碼電路編解碼芯片介紹PT2262/2272是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的低功耗低價位通用編解碼電路，PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441地址碼,PT2262最多可有6位(D0-D5)數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比擬核對后，VT腳才輸出高電平，與此同時相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時，PT2262得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號，當(dāng)17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當(dāng)17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控〔ASK調(diào)制〕相當(dāng)于調(diào)制度為100％的調(diào)幅。PT2262/2272特點：CMOS工藝制造，低功耗，外部元器件少，RC振蕩電阻，工作電壓范圍寬：2.6～15v，數(shù)據(jù)最多可達(dá)6位，地址碼最多可達(dá)531441種。應(yīng)用范圍：車輛防盜系統(tǒng)、家庭防盜系統(tǒng)、遙控玩具、其他電器遙控。編碼芯片引腳說明名稱管腳說明A0-A111-8、10-13地址管腳,用于進(jìn)行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空),D0-D57-8、10-13數(shù)據(jù)輸入端，有一個為“1”即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉Vcc18電源正端〔＋〕Vss9電源負(fù)端〔－〕TE14編碼啟動端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有效；OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端；Dout17編碼輸出端〔正常時為低電平〕在具體的應(yīng)用中，外接振蕩電阻可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，阻值越大振蕩頻率越慢，編碼的寬度越大，發(fā)碼一幀的時間越長。解碼芯片引腳說明名稱管腳說明A0-A111-8、10-13地址管腳,用于進(jìn)行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空),必須與2262一致,否那么不解碼D0-D57-8、10-13地址或數(shù)據(jù)管腳,當(dāng)做為數(shù)據(jù)管腳時,只有在地址碼與2262一致,數(shù)據(jù)管腳才能輸出與2262數(shù)據(jù)端對應(yīng)的高電平,否那么輸出為低電平,鎖存型只有在接收到下一數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換Vcc18電源正端〔＋〕Vss9電源負(fù)端〔－〕DIN14數(shù)據(jù)信號輸入端，來自接收模塊輸出端OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端；VT17解碼有效確認(rèn)輸出端〔常低〕解碼有效變成高電平〔瞬態(tài)〕2262每次發(fā)射時至少發(fā)射4組字碼，2272只有在連續(xù)兩次檢測到相同的地址碼加數(shù)據(jù)碼才會把數(shù)據(jù)碼中的“1”驅(qū)動相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出端為高電平和驅(qū)動VT端同步為高電平。因為無線發(fā)射的特點，第一組字碼非常容易受零電平干擾，往往會產(chǎn)生誤碼，所以程序可以丟棄處理。地址的設(shè)定與修改PT2262/2272特點：CMOS工藝制造，低功耗，外部元器件少，RC振蕩電阻，工作電壓范圍寬：2.6～15v，數(shù)據(jù)最多可達(dá)6位，地址碼最多可達(dá)531441種。在通常使用中，我們一般采用8位地址碼和4位數(shù)據(jù)碼，這時編碼電路PT2262和解碼PT2272的第1～8腳為地址設(shè)定腳，加上另外的4位數(shù)據(jù)腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)，3的12次方為531441，所以地址編碼不重復(fù)度為531441組，只有發(fā)射端PT2262和接收端PT2272的地址編碼完全相同，才能配對使用，遙控模塊的生產(chǎn)廠家為了便于生產(chǎn)管理，出廠時遙控模塊的PT2262和PT2272的八位地址編碼端全部懸空，這樣用戶可以很方便選擇各種編碼狀態(tài)，如果想改變地址編碼，只要將PT2262和PT2272的1～8腳設(shè)置相同即可，例如將發(fā)射機(jī)的PT2262的第1腳接地第5腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機(jī)的PT2272只要也第1腳接地第5腳接正電源，其它引腳懸空就能實現(xiàn)配對接收。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時，接收機(jī)對應(yīng)的D1～D4端輸出約4V互鎖高電平控制信號，同時VT端也輸出解碼有效高電平信號。抗干擾處理編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比擬核對后，VT腳才輸出高電平，與此同時相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時，PT2262得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號，當(dāng)17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當(dāng)17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控〔ASK調(diào)制〕相當(dāng)于調(diào)制度為100％的調(diào)幅。地址碼和數(shù)據(jù)碼都用寬度不同的脈沖來表示，兩個窄脈沖表示“0”；兩個寬脈沖表示“1”；一個窄脈沖和一個寬脈沖表示“F”也就是地址碼的“懸空”。上面是我們從超再生接收模塊信號輸出腳上截獲的一段波形，可以明顯看到，圖上半局部是一組一組的字碼，每組字碼之間有同步碼隔開，所以我們?nèi)绻脝纹瑱C(jī)軟件解碼時，程序只要判斷出同步碼，然后對后面的字碼進(jìn)行脈沖寬度識別即可。圖下局部是放大的一組字碼：一個字碼由12位AD碼〔地址碼加數(shù)據(jù)碼，比方8位地址碼加4位數(shù)據(jù)碼〕組成，每個AD位用兩個脈沖來代表：兩個窄脈沖表示“0”；兩個寬脈沖表示“1”；一個窄脈沖和一個寬脈沖表示“F”也就是地址碼的“懸空”。2262每次發(fā)射時至少發(fā)射4組字碼，2272只有在連續(xù)兩次檢測到相同的地址碼加數(shù)據(jù)碼才會把數(shù)據(jù)碼中的“1”驅(qū)動相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出端為高電平和驅(qū)動VT端同步為高電平。無線發(fā)射接受模塊發(fā)射模塊發(fā)射模塊與編碼模塊的連接方式如下：F05典型應(yīng)用電路在首次設(shè)計時，考慮到制作出的無線鼠標(biāo)數(shù)量較少，可以忽略信號的干擾問題，其地址端和解碼模塊的地址端統(tǒng)一采取懸空，數(shù)據(jù)斷都采用10號和11號引腳。無線發(fā)射電路F05如下圖：F05參數(shù)：工作電壓：3~12V發(fā)射電流：2~10mA發(fā)射功率：10mW發(fā)射頻率：315M~433M工作溫度：-40OC~+60OC頻率穩(wěn)定度：10-5調(diào)制方式：AM；頻差：±150K傳輸速度：＜10kbpsF05采用聲表諧振器穩(wěn)頻，SMT樹脂封裝，頻率一致性較好，免調(diào)試，特別適合多發(fā)一收無線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)；而一般LC振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容，誤差變化及振動也很難保證已調(diào)好的頻點不會發(fā)生偏移。F05具有較寬的工作電壓范圍及低功耗特性。當(dāng)發(fā)射電壓為3V時，發(fā)射電流約為2mA，發(fā)射功率較??；12V為最正確工作電壓，具有較好的發(fā)射效果，發(fā)射電流約為5～8mA，大于12V時直流功耗增大，有效發(fā)射功率不再明顯提高。F05系列采用AM方式調(diào)制以降低功耗，數(shù)據(jù)信號停止發(fā)射時發(fā)射電流降為零，數(shù)據(jù)信號與F05之間采用電阻而不能采用電容耦合，否那么F05將不能正常工作。數(shù)據(jù)信號電平應(yīng)接近F05的實際工作電壓以獲得較高的調(diào)制效果，F(xiàn)05對過寬的調(diào)制信號易出現(xiàn)調(diào)制效率下降、收發(fā)距離變近的現(xiàn)象。當(dāng)脈沖高電平寬度在0.08～1ms時發(fā)射效果較好，大于1ms時效率開始下降；當(dāng)脈沖低電平寬度大于10ms時，接收到的數(shù)據(jù)第一位極易被干擾〔即零電平干擾〕而引起不解碼。如采用CPU編譯碼，可在數(shù)據(jù)識別位前加一些亂碼以抑制零電平干擾；如采用通用編解碼器，可調(diào)整振蕩電阻使每組碼中間的低電平區(qū)小于10ms以抑制零電平干擾。F05輸入端平時應(yīng)處于低電平狀態(tài)，輸入的數(shù)據(jù)信號應(yīng)是正邏輯電平，幅度最高不應(yīng)超過F05的工作電壓。F05C為改進(jìn)型，體積更小，內(nèi)含隔離調(diào)制電路以消除輸入信號對射頻電路的影響，信號直接耦合，性能更加穩(wěn)定。F05應(yīng)垂直安裝在抑制板邊部，并應(yīng)離開周圍器件5mm以上，以免受分布參數(shù)影響而停振。F05發(fā)射距離與調(diào)制信號頻率及幅度、發(fā)射電壓及電流容量、發(fā)射天線、接收機(jī)靈敏度及收發(fā)環(huán)境有關(guān)。F05采用PT2262編碼器加240mm小拉桿天線發(fā)射時，在開闊區(qū)最大發(fā)射距離約250m，在障礙區(qū)相對要近，由于折射反射會形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域，不同的收發(fā)環(huán)境會有不同的收發(fā)距離。如需要遠(yuǎn)的可靠距離，可在F05的輸出端增加一級射頻功率放大器。F05天線長度可在0～250mm之間調(diào)節(jié)，也可無天線發(fā)射，但發(fā)射效率下降。接收模塊接受模塊與解碼模塊的連接方式如下：J05C典型應(yīng)用電路在首次設(shè)計時，考慮到制作出的無線鼠標(biāo)數(shù)量較少，可以忽略信號的干擾問題，其地址端和編碼模塊的地址端統(tǒng)一采取懸空，數(shù)據(jù)斷都采用10號和11號引腳。無線接收電路J05C如下圖：J05參數(shù)：工作電壓：5V(4.75~5.5)發(fā)射電流：6.2mA接收頻率：315M接收靈敏度：-90dB解調(diào)濾波器帶寬：5K(最大值)輸出數(shù)據(jù)電平：0~5V工作溫度：-40OC~+80OCJ05系列采用超外差、二次變頻結(jié)構(gòu)，所有的射頻接收、混頻、濾波、數(shù)據(jù)解調(diào)、放大整形全部在芯片內(nèi)完成，功能高度集成化，免去令人頭痛的射頻頻率調(diào)試及超再生接收電路的不穩(wěn)定性，具有體積小、可靠性高、頻率穩(wěn)定。J05系列芯片接收頻率免調(diào)試，安裝使用極為方便。J05具有兩種工作方式選擇，以適合解調(diào)不同的數(shù)據(jù)速率，第3腳懸空(內(nèi)部已上拉為高電平)，射頻接收帶寬較寬，可適應(yīng)發(fā)射頻率精度誤差較大的聲外表諧振器穩(wěn)頻的發(fā)射機(jī)和一般的LC發(fā)射機(jī)。第3腳接地，射頻接收帶寬較窄，濾波器帶寬較大，但要求配套的發(fā)射機(jī)必須具有較高的頻率精度及穩(wěn)定度，發(fā)射頻率必須由晶體或精度較高的聲振器穩(wěn)頻。屢次試驗結(jié)果，發(fā)射PT2262振蕩電阻用1.2M，第3腳懸空接收效果較好，同時對配套發(fā)射頻點精度有所提高，降低發(fā)射本錢，抗干擾性也較好，推薦使用。假設(shè)是用于單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸，1200~2400波特適宜，否那么J05B無信號輸出，接收距離很近。J05B具有與標(biāo)準(zhǔn)解碼器及單片機(jī)的+5V邏輯電平接口。J05B在無信號狀態(tài)下輸出為一片隨機(jī)噪聲，雖然在接收數(shù)據(jù)信號時噪聲被抑制，但在信號較弱(遠(yuǎn)距)時這種隨機(jī)噪聲極易影響到數(shù)據(jù)的起止位，導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯誤而不解碼。解決的方法是連發(fā)幾次或在起止位前加一些亂碼以抑制零電平狀態(tài)干擾，假設(shè)是標(biāo)準(zhǔn)編解碼器可調(diào)整振蕩電路。每組碼中間的零電平區(qū)干擾最小，同時應(yīng)兼顧J05B解調(diào)濾波器帶寬及發(fā)射效率，因為太低的調(diào)制頻率會使發(fā)射效率降低而影響收發(fā)距離。J05天線一般取1/4即可，如在天線端口加諧振回路可抑制射頻干擾，提高接收靈敏度。J05C最大數(shù)據(jù)傳輸速度為5kbps，調(diào)整內(nèi)部電容值可到達(dá)20kbps，但過高的數(shù)據(jù)速率會降低接收靈敏度及增大誤碼率。如用于一般遙控報警器，不必使用過高的速率，現(xiàn)在遙控報警器普遍使用性價比擬好的PT2262編解碼及PT2272解碼器，振蕩電阻分別采用3.3MΩ和680kΩ即可有較好的收發(fā)距離〔此電阻值必須精確〕。如用于單片機(jī)收發(fā)系統(tǒng)，速率可取4.8kbps或2.4kbps，同時應(yīng)兼顧到收射效率。當(dāng)數(shù)據(jù)中有連續(xù)幾個“1”且脈寬超過1ms時，會引起發(fā)射效率下降，而且太大的占空比及大低的頻率易引起過調(diào)制。高電平脈寬在0.1～1ms范圍內(nèi)，收發(fā)效果較好。不適宜的數(shù)據(jù)速率同樣會影響到收發(fā)距離，甚至收不到信號。J05C輸出端可直接與標(biāo)準(zhǔn)解碼器及單片機(jī)接收。J05C在未收到發(fā)射信號時可輸出隨機(jī)噪聲，幅度為VDD-0.3V值；當(dāng)收到信號時，噪聲被抑制；當(dāng)信號變?nèi)鯐r，出現(xiàn)噪聲干擾點，此時信號處于不穩(wěn)定區(qū)，假設(shè)采用PT2272解碼器解碼仍可維持解碼，假設(shè)采用單片機(jī)解碼那么會因誤碼率增大而出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤，此時可在數(shù)據(jù)位前加亂碼抑制零電平狀態(tài)干擾，最好工作在可靠區(qū)域以減小誤碼率。

實物制作與調(diào)試實物制作鼠標(biāo)控制模塊考慮到第一次制作的成功率，我們可以先完全了解個模塊的工作原理和電路工作原理，制作無線鼠標(biāo)所需要的模塊可以購置成品，然后進(jìn)行直接焊連。在我們實際制作無線鼠標(biāo)時，其無線鼠標(biāo)的控制模塊可以采用常用的光電鼠標(biāo)電路，電路實物如下列圖所示，不需要對原始的控制模塊電路做任何的修改，只需要將原始的電源線和數(shù)據(jù)線接出來即可。無線發(fā)射模塊將之前鼠標(biāo)控制模塊的數(shù)據(jù)線引出，將其數(shù)據(jù)輸入引腳連接到無線發(fā)射模塊F05C的數(shù)據(jù)輸入引腳上。然后這3個模塊的電源引腳可以全部共接到一起。實物連接圖如下所示：無線接收模塊將無線接收模塊J05C的數(shù)據(jù)輸出線引出接至解碼模塊的數(shù)據(jù)輸入接口，解碼模塊的數(shù)據(jù)輸出引腳接到USB的數(shù)據(jù)輸入接口，然后將無線發(fā)射模塊和解碼模塊的電源引腳都接到USB的電源引腳上。實物連接圖如下：實物調(diào)試調(diào)試過程在實物制作過程中，雖然在理論研究方面下了較多功夫，但是實際制作調(diào)試時，還是遇到較多困難。在實際制作工程中應(yīng)注意解碼器振蕩電阻取680K，編碼器應(yīng)為3，17腳為解碼有效指示端，解碼時輸出直流高電平。8，10~13腳為5路數(shù)據(jù)輸出，與PT對應(yīng)。J05B、J05C對電源紋涉及電壓范圍要求較嚴(yán)，不宜使用開關(guān)電源，可采用7805三端穩(wěn)壓器，J05B假設(shè)有隨機(jī)噪聲輸出信號，應(yīng)首先檢查發(fā)射電路。在完全焊接好無線鼠標(biāo)后進(jìn)行的實際驗證操作中，一開始電腦上的鼠標(biāo)完全接受不到信號，經(jīng)過仔細(xì)檢查才發(fā)現(xiàn)是電路焊接時有虛焊接的。在解決此電路問題后，發(fā)現(xiàn)無線光電鼠標(biāo)根本能使用，但是感覺鼠標(biāo)的控制始終覺得很不協(xié)調(diào)，然后需要不停的調(diào)整無線發(fā)射接收模塊的天線角度與長度，使他們之間的通信到達(dá)最正確狀態(tài)。雖然一開始的的理論通信距離只需要保證在10M內(nèi)，但是實際驗證操作時，實際使用距離極限在20M左右，超過20M后無線接收模塊依然能接收到無線鼠標(biāo)的信號，但是控制信號得非常微弱。調(diào)試結(jié)果在無任何干擾條件的情況下調(diào)試結(jié)果：鼠標(biāo)控制模塊移動情況桌面鼠標(biāo)移動情況左移左移右移右移上移上移下移下移向右上角移動向右上角移動向左上角移動向左上角移動向右下角移動向右下角移動向左下角移動向左下角移動為測試在有干擾條件下的測試結(jié)果，我們將多部，正在使用的遙控器，收音機(jī)放在電腦周圍，然后再進(jìn)行測試，測試結(jié)果如下：鼠標(biāo)控制模塊移動情況桌面鼠標(biāo)移動情況左移左移右移右移上移上移下移下移向右上角移動向右上角移動向左上角移動向左上角移動向右下角移動向右下角移動向左下角移動向左下角移動

總結(jié)在本文對無線光電鼠標(biāo)進(jìn)行研究和設(shè)計過程中，首先，我查找網(wǎng)絡(luò)和書籍各種資料進(jìn)行比照分析，了解無線光電鼠標(biāo)的根本理論；然后，著重分析了無線發(fā)射接收電路工作原理，并學(xué)習(xí)編碼譯碼相關(guān)知識與原理；最后，對無線光電鼠標(biāo)進(jìn)行設(shè)計與制作。無線光電鼠標(biāo)，其實質(zhì)是將傳統(tǒng)的光電鼠標(biāo)進(jìn)行改進(jìn)，使用無線發(fā)射接收電路代替原有的數(shù)據(jù)線，實現(xiàn)鼠標(biāo)與電腦的無線通信。在無線信號編碼譯碼電路設(shè)計局部，在結(jié)合前面關(guān)于高頻電路原理分析根底上，根據(jù)工作指標(biāo)要求，我們選擇了譯碼編碼芯片PZ2262/2272，并進(jìn)行簡單的外圍電路設(shè)計。在無線發(fā)射接收電路上，我采用了傳統(tǒng)的F05C/J05C的電路設(shè)計思想。最后進(jìn)行實物制作，經(jīng)過調(diào)試，測試后，到達(dá)了指標(biāo)要求。經(jīng)過近幾個月的努力，終于根本完成了整個課題任務(wù)。期間遇到了比擬多的問題，比方對無線編碼譯碼電路和無線發(fā)射接收電路很少接觸，從設(shè)計到調(diào)試都有很多困難。而對高頻電子電路和射頻電路也學(xué)習(xí)地不夠。所以也為此參考了不少書籍也請教了很多人，都逐一解決了。尤其是對高頻電路的設(shè)計和調(diào)試技巧，為以后的電路設(shè)計、制作都打下了堅實的根底。當(dāng)然從本次設(shè)計中也總結(jié)出了很多經(jīng)驗。例如，對電路板，在布線時要做到配線要盡量寬些，以免配線產(chǎn)生電感。在元件的焊接也不能絲毫松懈，要把元件焊在布線層，而且不要采取Protel自動布線，應(yīng)該用手工布線。之所以這樣就是為了在調(diào)試電路時可以清楚的觀察電路元件的連接關(guān)系，為調(diào)試工作打好根底。我雖然完成了本次設(shè)計，但也知道技術(shù)是比擬落后的。因為無線光電鼠標(biāo)的一大趨勢是采用2.4G互聯(lián)技術(shù)。雖然本次設(shè)計