无线鼠标报告

无线鼠标制作
学校专业：_____西安邮电大学理学院_________ 制作者：_刘峪，刘江江，曹明智，段少飞___ 指导教师：_____________孙宇航_____________
摘要
本文介绍了基于STC89C52RC 单片机的无线鼠标制作，通过模拟Windows 串口鼠标的通信协议，让计算机将单片机识别为串口鼠标。

无线接收发送采用315M 无线收发模块。

一．无线鼠标设计方案（探索之路）
方案一：由于缺乏电路设计的经验，一开始我们采用的方案非常简单：将有线鼠标的USB 线剪断，将其用315M 无线收发器代替，鼠标发射编码信号，计算机接收并解码无线信号。

VCC
D+ 串行信号
D-
GND
D+ 串行信号 D+
D-
这个方案的缺点是：315M 无线收发器的传输速率跟不上鼠标的扫描
鼠标 PT2262 编码芯片
315M 无线发射模块
计算机
PT2272
解码芯片
315M
无线接收模块
速率。

方案二：将上述方案的315M 无线收发模块改为市面上通用的4.2G 无线收发模块，最常用的有NRF24L01。

但是NRF24L01采用的是SPI 通信协议，如果要将有线鼠标改为无线鼠标，需要在鼠标端口接USB 转SPI 模块，计算机端接SPI 转USB 模块，造价昂贵且实验价值不高。

方案三：是电院同学之前采用过的方案，主要思想是用单片机来接受红外遥控信号，控制单片机输出高低电压来代替鼠标按键的作用。

这种方案的实施可行性非常高，但是功能只有按键的作用，无法控制光标的移动。

方案四：用51单片机模拟串口鼠标的信号输出，用红外遥控信号控制单片机，单片机输出相应的串口信号，控制鼠标光标的移动， 以及左右按键的功能。

我们最后采取的就是此方案。

遥控器
发射
鼠标
接收
二、实验材料简介
1. 51单片机STC89C52RC开发板：
选用一个开发板，而不是直接使用单片机STC89C52RC，因为开发板上的电路焊接牢固稳定，自己用51单片机搭建外部电路很容易出现毛病，这个开发板的功能我们基本都可以用到。

开发板上的主要组成部分有：
(1) STC89C52RC: STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。

采用的外接晶振11.0592hz。

(2)PL2303 是Prolific 公司生产的一种高度集成的RS232-USB 接口转换器，可提供一个RS232 全双工异步串口通信装置与USB 功能接口便利连接的解决方案。

采用的外接晶振12MＨＺ。

2. 315M无线收发模块
此无线收发器采用的是PT2262-M4/PT2272-M4,为四路独立动点输出电路。

也就是说，按下A, B,C,D键时，接收端分别有相应的四个端口输出高电平。

3.杜邦线
我们购买的是双母头的杜邦线，因为无线接收器和单片机上都有相应的插针，既然能插杜邦线，就不需要焊接了，而且对于后续的改进也很方便。

三、方案详述
第一步：我们要做的就是把51单片机做成一个电脑识别的鼠标，有两种方法，第一种是自定义通信协议，需要写出计算机上的驱动程序，可以说相当复杂，我们短时间内是无法完成的；第二种方法是模拟Windows老式串口鼠标，让Windows自动帮我们安装驱动程序。

下面附上串口鼠标的通信协议：
数据格式
㈠MicroSoft 公司标准：
MICROSOFT FORMAT
字节字元（B i t）
7 6 5 4 3 2 1 0
BYTE1 1 1 L R Y7 Y6 X7 X6
BYTE2 0 0 X5 X4 X3 X2 X1 X0
BYTE3 0 0 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0
注释：
L = 左键状态
R = 右键状态1 = 按下0 = 释放
X0-X7 = X 距离
Y0-Y7 = Y 距离X7或Y7为±符号位
串口特性：波特率= 1200 Baud，8 位数据，无校验位，2 停止位。

（这是我从网上查到的通信协议，但是有一处应该是错误的：“X0-X7 = X 距离”，实际上我测试的结果是x6x5x4x3x2x1x0由高位到低位所组成的二进制数表示
鼠标一次前进的距离，另外，“X7或Y7为±符号位”表示x7=0,向左；
x7=1，向右;y7=0，向下;y7=1,向上）。

相应的我们在51单片机的程序中需要定义三个字节的结构体变量：其中，tmpX,是有八个字节的char型变量，用于保存x7,x6,x。

不参与发送。

tmpY也一样。

还有一个关键是从串口不断向电脑发送字符‘M’，这样Windows就会将单片机识别为一个串口鼠标，发送频率不是固定的，我们采用的发送频率大概是每秒两次。

第二步：
用红外遥控器向单片机输入电平信号，单片机根据所接收的信号输出相应的串口信号来控制光标的移动。

因为我们采用的是四路独立的红外遥控电路，所以不需要红外解码程序，取而代之用单片机常用的键盘扫描法来识别遥控信号。

键盘扫描法的基本流程用下图表示：
在我们的方案中，分别将无线接收器的四个输出管脚分别接到了单片机的管脚：P1^0,P1^1,P1^2,P1^3; 需要注意的是此接收模块的有效输出电平是高电平，需要将这四个管脚全部置为低电平。

实现鼠标左右键功能，使用的是单片机上四个独立按键中的两个，分别接单片机的P2^2,P2^3。

使用的同样是键盘扫描的方法。

至此，无线鼠标的功能已经全部实现了，但是看看开发板上还有两个多余的按键，不能浪费了，一次我们有了第三步：
第三步：
考虑鼠标的协议，通过调节X6X5X4X3X2X1X0的值的大小，可以改变光标移动的速度，那么我设置了一个speed变量，通过键盘扫描法获得两个按键P3^4、P3^5的键值，如果P3^4被按下，就减小
speed的值，如果P3^5被按下，就增加speed的值。

然后将speed的值赋予X6X5X4X3X2X1X0所组成的字符串，这样我们就有了两个可以控制光标移动速度的按键，（很像鼠标上的DPI有没有）。

单片机上还有一个数码管，本着不浪费的原则，我们将它做成一个鼠标光标速度的显示器，经过试验，speed的值在5-45之间时，鼠标的光标移动速度比较合理，我们在数码管上显示speed/5,这样鼠标光标移动速度就被分成了0，1,2,3,4,5,6,7,8,9九个档位。

四、鼠标的使用
步骤一：
安装ＰＬ２３０３驱动，这样电脑才能识别鼠标发出的串口信号，安装完成后，打开计算机的设备管理器，会发现一个ＵＳＢ－ＳＥＲＩＡＬ的ｃｏｍ口。

如果前面有黄色叹号，需要卸载重装。

步骤二：
插入鼠标，打开设备管理器，检查电脑有没有将其识别为串口鼠标。

步骤三：
可以使用鼠标进行控制了，功能如下：
按键 A B C D 1 2 3 4
功能左右上下左键右键加快减慢
五、参考资料
1、郭天祥《十天学会51单片机》。

2、借鉴了阿莫电子论坛duxingke的方案。

报表人刘峪，qq：1916431714
源代码及驱动：/s/1o6oUPv0。