[實(shí)用新型]無線電腦控制筆

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720032882.5
• 申請日: 2007-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN201097327Y
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛堯輝;梁慶;謝志雄;虞益挺;苑偉政;何洋
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F3/033
• 分類號(hào): G06F3/033
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心
• 代理人: 顧潮琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于多媒體計(jì)算機(jī)控制裝置，尤指一種無線電腦控制筆。

背景技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，多媒體計(jì)算機(jī)已經(jīng)廣泛用于各種教學(xué)活動(dòng)、學(xué)術(shù)活動(dòng)以及產(chǎn)品展示等日常的工作生活中。利用多媒體教學(xué)或演講，一方面增加了演講內(nèi)容的生動(dòng)性，另一方面也增強(qiáng)了演講者與聽眾之間的互動(dòng)，提高了演講質(zhì)量。早期的多媒體演講，演講者必須坐在計(jì)算機(jī)旁邊利用鼠標(biāo)和鍵盤進(jìn)行操作。然而，在教學(xué)或是產(chǎn)品展示過程中，演講者時(shí)常需要走下講臺(tái)與聽眾互動(dòng)，但是經(jīng)常又需要改變投影幻燈片的內(nèi)容，進(jìn)行上下文翻頁等操作，因此演講者不得不回到計(jì)算機(jī)旁邊通過鼠標(biāo)或鍵盤來完成操作，這給講演者帶來極大的不便，也影響了講演者的思路和講演效果。為了克服這一缺點(diǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了很多類型的遙控激光筆，這些遙控激光筆雖然基本實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離操控的功能，但它們的實(shí)際功能都只能實(shí)現(xiàn)光點(diǎn)指示，上下文翻頁。目前比較高級(jí)的無線激光筆，也僅僅只能依靠上下左右的方向鍵，來機(jī)械式的控制鼠標(biāo)位置的改變，使用起來非常不靈活。目前也有采用無線鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)無線控制多媒體計(jì)算機(jī)的功能，但是它必須放在桌子上進(jìn)行操作，不可能手持著進(jìn)行三維空間中的移動(dòng)操作，因此使用起來也非常不方便。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的遙控激光筆和無線鼠標(biāo)技術(shù)分別在多媒體演示中存在不便的不足，本發(fā)明提出了一種無線電腦控制筆，既克服了遙控激光筆功能簡單的缺點(diǎn)，又克服了無限鼠標(biāo)必須在桌面上操作的不足，完全能夠滿足演講者在演講時(shí)的需求。

本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容包括兩大部分：演示筆和無線數(shù)據(jù)接收裝置。兩部分之間通過無線射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

演示筆的作用是感測使用者手持演示筆移動(dòng)時(shí)裝置的運(yùn)動(dòng)加速度，并對(duì)加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，同時(shí)根據(jù)多個(gè)功能按鍵的不同狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)不同的功能，最后將數(shù)據(jù)通過射頻發(fā)送模塊發(fā)送出去。它包括：加速度傳感器、多個(gè)功能按鍵、微處理器一以及射頻發(fā)送模塊，加速度傳感器通過微處理器一連接射頻發(fā)送模塊，兩者均安裝在演示筆內(nèi)，多個(gè)功能按鍵安裝在演示表表面，與微處理器一電性連接。加速度傳感器負(fù)責(zé)感測演示筆移動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)加速度。多個(gè)功能按鍵的作用是產(chǎn)生不同的功能控制命令，與加速度信號(hào)配合使用，實(shí)現(xiàn)類似鼠標(biāo)左右鍵以及移動(dòng)劃線等功能。微處理器一負(fù)責(zé)采集加速度傳感器的輸出信號(hào)，對(duì)加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、校正等預(yù)處理，并查詢功能按鍵狀態(tài)，根據(jù)不同的功能控制命令實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的功能信號(hào)輸出。射頻發(fā)送模塊的作用是負(fù)責(zé)產(chǎn)生射頻信號(hào)，將采集到的微處理器一的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送出去。

無線數(shù)據(jù)接收裝置的主要作用是接收來自演示筆發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為演示筆的位移軌跡信號(hào)，然后通過靈敏度調(diào)整計(jì)算得到計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)標(biāo)記的位移軌跡數(shù)據(jù)，最后將此位移軌跡數(shù)據(jù)或特定的功能控制命令通過USB數(shù)據(jù)總線傳輸給計(jì)算機(jī)。它包括了順序串聯(lián)的射頻接收模塊、微處理器二和USB接口模塊。射頻接收模塊的作用是接收來自演示筆發(fā)送的數(shù)據(jù)。微處理器二的作用包括：根據(jù)不同的功能控制命令實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的功能；對(duì)加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行積分運(yùn)算，得到演示筆在與顯示器屏幕平行的投影面上的位移軌跡數(shù)據(jù)；通過靈敏度調(diào)整計(jì)算得到對(duì)應(yīng)計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)標(biāo)記的位移軌跡數(shù)據(jù)。USB接口模塊的作用是負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)與微處理器二之間的數(shù)據(jù)傳輸。

由于MEMS硅微加速度計(jì)具有體積小、響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)，因此，作為一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述的加速度傳感器選用MEMS硅微加速度計(jì)。

微處理一包括噪聲濾波處理模塊和功能控制命令轉(zhuǎn)換模塊，加速度傳感器通過噪聲濾波處理模塊連接射頻發(fā)送模塊，功能按鍵通過功能控制命令轉(zhuǎn)換模塊連接射頻發(fā)送模塊。

微處理器二包括靜態(tài)基準(zhǔn)線確定與校正模塊、門檻閾值選取模塊、位移軌跡計(jì)算模塊、靈敏度調(diào)整模塊和鼠標(biāo)控制命令轉(zhuǎn)換模塊。射頻接收模塊所接收數(shù)據(jù)中的功能控制命令數(shù)據(jù)通過鼠標(biāo)控制命令轉(zhuǎn)換模塊連接USB接口模塊；數(shù)據(jù)中的加速度信號(hào)通過并聯(lián)的靜態(tài)基準(zhǔn)線確定與校正模塊、門檻閾值選取模塊以及與之串聯(lián)的位移軌跡計(jì)算模塊、靈敏度調(diào)整模塊連接USB接口模塊。