基于单片机的无线鼠标的设计

基于单片机的无线鼠标的设计

摘要随着计算机的不断普及，计算机周边器件之中的鼠标也得到了迅速的发展。无线鼠标则是电脑周边器件与无线通信技术的完美结合物。MSP430单片机是一种通常用于家庭的高性能低功耗的人机接口设备（HID）应用，如：无线鼠标或键盘。本应用报告描述了一个全功能的无线鼠标的参考设计，由MSP430单片机组成的超低功耗微控制器。该方案解决了无线鼠标三个部分，包括Avago Technologies的超低功耗的ADNS - 3040光学鼠标传感器，以及TRF7950 27兆赫发射模块，相应的USB接收适配器都进行了讨论。完整的硬件示意图，无线鼠标发射原理图，USB无线接收示意图，与源代码都提供了一个完整的参考设计方案。可以实现基于MSP430单片机无线鼠标的设计。

关键词单片机；光学鼠标传感器；发射模块；USB接收适配器

Wireless mouse with MCU Design

School of Physics and Electronic Information, Huaibei Coal Industuy Terachers College, 235000

Abstract Wireless Mouse is a computer peripheral device and wireless communication technology the perfect combination of things. MSP430 MCU is a commonly used family of many high-performance low-power human interface device (HID) applications, such as: wireless mouse or keyboard.This application report describes a fully functional wireless mouse reference design, from the composition of ultra-low power MSP430 MCU microcontrollers. The program solves the wireless mouse three parts, including Avago Technologies of the ultra-low-power ADNS - 3040 optical mouse sensor， as well as the TRF7950 27 MHz transmitter module, the corresponding USB receiver adapters are discussed. A complete hardware schematic diagram launches wireless mouse, USB wireless receiver schematic, with the source code provides a complete reference design. Based on MSP430 MCU enables wireless mouse design.

Keywords Microcontroller; optical mouse sensor; Transmitter Module; USB Receiver Adapter

目录

1导言 (5)

2 鼠标发射机的硬件体系结构 (6)

2.1 MSP430 单片机 (6)

2.1.1 MSP430 单片机的特点 (7)

2.1.2 振荡器和定时器 (8)

2.1.3 MSP430单片机I/O端口控制特点 (10)

2.1.4 MSP430与IIC总线器件接口 (11)

2.1.5 调试接口 (12)

2.1.6 中断 (12)

2.2 ADNS-3040光学鼠标传感器 (13)

2.3 27 - MHz的TRF7950发射模块 (14)

2.4 机械组件（滚轮和按钮） (14)

3 USB接收适配器 (16)

3.1 TRF 7900 27-MHz的RF接收器 (16)

3.2 CY7C63743USB微控制器 (17)

3.3 MSP430低功耗模式 (17)

4 鼠标发射机：软件体系结构 (18)

4.1 滚动轮解码原理图： (18)

4.2 ADNS-3040光学鼠标传感器设备的驱动程序 (18)

4.3 米勒编码体系流程图和循环校验码 (19)

4.3.1 米勒编码 (19)

4.3.2 循环校验编码 (20)

4.4 TRF7950发射机设备驱动程序 (20)

5 结论 (22)

6 参考文献 (22)

附录一：无线鼠标发射原理图.............. 错误！未定义书签。附录二：USB接收适配器原理图............. 错误！未定义书签。附录3 源代码： ........................ 错误！未定义书签。

1导言

在电子技术日益发展的今天, 由于配件价格的不断下调,人们逐渐从2D中脱离出来，逐渐迈向了3D,有些有远见的厂家从价格战中脱离出来，于是科技含量较高的无线技术应运而生。随着科学技术的发展，计算机已经走进千家万户，但人们常用的都是手柄式光电鼠标。无线鼠标作为一个研究的新课题，最早提出的无线鼠标的概念主要是为了解决在多媒体教室中，普通鼠标确实很不方便，于是无线鼠标应运而生。采用先进的RF技术，可以让您在任何位置、任何方向工作，只需将遥控器对准计算机或接收器，就能给您带来真正的无“线”自由。并且外观时尚靓丽。四个方向健让鼠标移动更加轻松、定位更加准确、点击快捷方便，比轨迹球好多了。自动采用原有鼠标的驱动程序，即插即用，安装简便，完全不影响计算机原有程序的运行。而无线鼠标就是这其中比较另类的一支。这些产品大多采用红外技术进行遥控，使用时距离可以控制在10～20米以类，一方面这种技术可以让用户远离显示器的辐射，间接保护了用户的视力。另一方面也避免了采用同一种姿势给用户带来的疲劳感。当然应用无线技术的鼠标使用起来十分方便，省去了鼠标线带来的累赘。对那些爱护个体健康，追求时尚的个性用户，从经济到心理上多可以完全被接受。从这个角度上讲，无线遥控鼠标具有广阔的发展空间。所以我们今天进一步研究无线鼠标是很有必要的。

无线鼠标的设计必须以维持高性能，低功耗，延长电池寿命。选MSP430F1222单片机是由于相对较少的针脚数（28针）。MSP430工作在两种模式下：工作模式和睡眠模式。当鼠标检测数据时：MSP430停留在主动模式下为80毫秒，80毫秒之后MSP430自动进入睡眠模式，直到鼠标移动检测光学传感器或按钮被按下。当鼠标在深度睡眠模式时，消耗小于4毫安的电流。所以用MSP430设计无线鼠标是超低功耗的。