[發明專利]基于復合MEMS傳感器的控制器指針定位方法及控制器

無效

• 申請號: 200910189390.0
• 申請日: 2009-12-29
• 公開（公告）號: CN102109913A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 何智峰;袁璐;林欣榮
• 申請（專利權）人: 金領導科技(深圳)有限公司
• 主分類號: G06F3/038
• 分類號: G06F3/038
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 胡堅

技術領域

本發明涉及到無線傳感控制技術領域，特別是涉及到包含有MEMS傳感器的控制器指針定位方法及控制器的改進方面。

背景技術

目前，隨著計算機周邊設備的迅猛發展，以及人們不斷追求的時尚元素，如今單一的鼠標和演示控制器以不能完全滿足人們的工作需要和生活體驗。目前的桌面鼠標和無線鼠標依賴于桌面的限制，或特殊質感物體的表面，才能正常的工作。也有一些軌跡球鼠標，但使用的時候要撥動軌跡球，指針移動不夠靈活。MEMS傳感器的發展和成熟，為控制器領域注入了新的活力，出現了一些傳感器鼠標，使鼠標終于“飛”了起來。但這類鼠標或控制器是單加速度傳感器或陀螺儀制作的，使用效果不令人滿意，指針移動速度比較慢，操作不夠靈活，沒有被消費者接受和市場認可。

在辦公用戶中存在著有一類特殊群體，如教師、演講人員、培訓人員、職業經理等，他們往往都會隨身配備著筆記本電腦，到達會議現場后將電腦連接到投影儀上，打開自己精心準備好的PowerPoint文檔。當演講開始后，需要點擊鼠標或者鍵盤進行PowerPoint的翻頁操作，同時還要滔滔不絕地進行講解。演示控制器是必備的專業工具，但要操作演示控制器，有時又要控制計算機鼠標，確實是一件麻煩的事情。

對于數量龐大的計算機用戶來說，還沒有一種多功能控制器，既能實現鼠標的功能，又能實現演示控制器，還能玩游戲的的控制器。一機多用，將是未來的發展方向，也將為我們的工作和生活帶來巨大便利。

發明內容

綜上所述，本發明的目是主要是針對傳統鼠標使用介面要求高，傳感器鼠標指針移動速度比較慢，操作不夠靈活的問題，而提出基于復合MEMS傳感器的控制器指針定位方法及控制器。

解決提出的問題采用的方法方案是：一種基于復合MEMS傳感器的控制器指針定位方法，其特征是：該指針定位方法包括以下步驟：

a)單片機讀取預先存儲在EEPROM中的陀螺儀和加速度傳感器的參數，啟動加速度傳感器和陀螺儀；

b)單片機的軟件采用循環結構，每一個循環周期采集一次加速度傳器和陀螺儀的數據，對采集到的加速度傳器和陀螺儀的數據進行過濾，去除毛刺，得出的數值存儲在單片機的RAM中；

c)根據EEPROM中的加速度傳器和陀螺儀參數并結合當前環境溫度，對加速度傳器和陀螺儀的數據進行溫度補償，并在控制器本體處于靜止狀態的時候更新陀螺儀的靜態輸出值；

d)將陀螺儀采集到的數據和陀螺儀的靜態輸出值相減并對結果進行平滑處理，得出當前指針相對于控制器本體在水平面的初步位移大小和方向值；

e)單片機根據加速度傳感器的三軸輸出值，計算出控制器本體相對與水平面的傾斜角度，并對陀螺儀計算出的初步位移大小和方向值進行修正，得出控制器本體相對與水平面的實際位移數值和方向值；

f)將得出控制器本體相對與水平面的實際位移數值和方向值的信息發送給USB接收器，USB接收器最后傳遞給計算機進行指針定位。

解決提出的問題采用的裝置為：基于復合MEMS傳感器的控制器，包括：USB接收器和控制器本體，所述的控制器本體包括有：單片機及與單片機連接的MEMS傳感器、RF電路、EEPROM及按鍵，其特征是：所述的MEMS傳感器為復合MEMS傳感器，包括有：加速度傳感器和陀螺儀，所述的加速度傳感器為三軸的加速度傳感器；所述的陀螺儀為一個兩軸的陀螺儀或兩個相互垂直放置的單軸陀螺儀組合，所述的加速度傳感器和陀螺儀通過A/D轉換器與單片機連接，加速度傳感器用來測量控制器本體的線性加速，陀螺儀用來測量控制器本體的角速度。

對該裝置進一步改進的技術方案包括有：

所述的加速度傳感器采用的是型號為：Freescale?MMA7361L。

所述的陀螺儀采用的是兩個型號為：EPSON?XV-3500CB的單軸陀螺儀，其中一個水平放置，另一個豎直放置。

所述的控制器本體的單片機為NEC?16位單片機，型號為：UPD78F1146。

所述EEPROM型號為：93C46，負責存儲MEMS傳感器的初始化數據和RF電路中的RF芯片的無線通信的地址。

所述的USB接收器采用nRF24LU1單芯片射頻芯片。

所述的RF電路的RF芯片采用24L01射頻芯片，負責將單片機的控制信號和數據發送至USB接收器。