本實用新型屬于遠(yuǎn)程控制技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地講，涉及一種空中鼠標(biāo)，可用于智能電視或計算機(jī)等設(shè)備的操控和輸入。

背景技術(shù)：

近年來，隨著計算機(jī)在世界各國以及家庭中的普及，在滿足了各種功能需求的同時，產(chǎn)品的輕量化與小型化越來越成為人們關(guān)注的對象，同時計算機(jī)各種外設(shè)的小型化也成了一種趨勢。

當(dāng)前實現(xiàn)光標(biāo)控制的方式很多，但是很多都存在一些不足。有線鼠標(biāo)，控制靈敏，操作順暢，但是距離短，沒法實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；無線鼠標(biāo)，解決了遠(yuǎn)程控制的問題，但操作受到局限，鼠標(biāo)必須放在“桌面”上才能使用；第三方設(shè)備，比如手機(jī)、平板電腦作為輸入的話，必須接入WiFi無線網(wǎng)絡(luò)，對環(huán)境的要求過高，成本也高。

加拿大Deanmark公司于2010年推出的一款全新概念的空中鼠標(biāo)，它可以像手套一樣“戴”在手腕上，利用光學(xué)引擎操作，但其操作與傳統(tǒng)鼠標(biāo)有區(qū)別，需要一定技巧。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提出一種空中鼠標(biāo)，通過設(shè)計一款便于操作的空中鼠標(biāo)，提升用戶人機(jī)交互體驗。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為：一種空中鼠標(biāo)，包括發(fā)射端和接收端，所述發(fā)射端包括六軸運(yùn)動處理組件、第一單片機(jī)模塊和第一無線射頻芯片，所述接收端包括第二無線射頻芯片、第二單片機(jī)模塊和USB公頭，將六軸運(yùn)動處理組件的數(shù)據(jù)經(jīng)第一單片機(jī)模塊解算后，通過第一無線射頻芯片發(fā)送給接收端的第二無線射頻芯片，第二單片機(jī)模塊將第二無線射頻芯片接收的數(shù)據(jù)經(jīng)USB公頭發(fā)送給計算機(jī)；空中鼠標(biāo)還包括可充電鋰電池、鋰電池充電電路、升壓穩(wěn)壓電路和電容式觸摸感應(yīng)開關(guān)，鋰電池充電電路采用恒定電流/恒定電壓充電芯片TP4056為充電器，升壓穩(wěn)壓電路將鋰電池提供的電壓升壓穩(wěn)定在3.3V給發(fā)射端供電，手接觸電容式觸摸感應(yīng)開關(guān)時，發(fā)射端處于導(dǎo)通工作狀態(tài)，當(dāng)手不接觸電容開關(guān)時，發(fā)射端處于低功耗待機(jī)狀態(tài)。

作為一種優(yōu)選實施例：所述六軸運(yùn)動處理組件采用MPU6050組件。所述第一單片機(jī)模塊和第二單片機(jī)模塊均采用STM32芯片。所述第一無線射頻芯片和第二無線射頻芯片均采用NRF24L01芯片。所述發(fā)射端的六軸運(yùn)動處理組件位于空中鼠標(biāo)印刷電路板的中心，第一無線射頻芯片位于電路板前方，第一單片機(jī)模塊位于電路板后方。所述第一無線射頻芯片的電路板為雙層板，底層不放置元器件，在頂層和底層的空余位置，都覆上銅，通過通孔與底層的地相連。所述接收端的第二無線射頻芯片位于接收端電路板前方，第二單片機(jī)模塊位于電路板后方。所述升壓穩(wěn)壓電路包括BL8530芯片、電感、電容和肖特基二極管，升壓穩(wěn)壓電路輸入端、電感、肖特基二極管和升壓穩(wěn)壓電路輸出端依次連接，肖特基二極管連接在BL8530的3號引腳和2號引腳之間，BL8530的GND引腳與升壓穩(wěn)壓電路輸入端之間連接有47uF的電容，與升壓穩(wěn)壓電路輸出端連接有100uF的電容。所述空中鼠標(biāo)采用雙長柄按鍵實現(xiàn)鼠標(biāo)的左鍵與右鍵功能。

本實用新型有益效果是:本實用新型提供的空中鼠標(biāo)通過MPU6050獲取手部的動作從而得到鼠標(biāo)姿態(tài)，無需平面依靠物，而不再采用光電式或傳統(tǒng)機(jī)械滾輪式?？勺詣有菝撸⒖勺詣訂拘?，功耗非常低?？蓹z測供電電壓，電壓過低時電源指示燈將閃亮提示用戶充電。操作方式和傳統(tǒng)的通用鼠標(biāo)相同，易于使用，適合大眾。各模塊均焊接在印刷電路板上，牢固可靠，不怕震動和高處墜落，體積小巧，便于攜帶。結(jié)構(gòu)小巧，兩個模塊都僅有優(yōu)盤大小，方便攜帶，并且功耗很小，可長時間連續(xù)使用。通過無線射頻芯片進(jìn)行信號傳輸，即保證了高速傳輸速率又保證了信號的穩(wěn)定，同時具有較遠(yuǎn)傳輸距離。作為空中鼠標(biāo)，它不依靠于任何物體，僅需抓在手上輕輕轉(zhuǎn)動即可控制計算機(jī)端鼠標(biāo)指針移動，擺脫了有線鼠標(biāo)的種種距離和空間上的束縛，方便了學(xué)習(xí)、工作和生活。不僅能滿足正常使用鼠標(biāo)的需求，在演講以及公開課中同樣也能為自由移動提供保障，不會再被講臺和導(dǎo)線所束縛。

附圖說明

下面對本說明書附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明：

圖1為本實用新型具體實施方式的系統(tǒng)框圖。

圖2為本實用新型具體實施方式的單片機(jī)主控電路原理圖。

圖3為本實用新型具體實施方式的接收端USB接口電路原理圖。

圖4為本實用新型具體實施方式的無線射頻電路原理圖。

圖5為本實用新型具體實施方式的MPU6050檢測電路原理圖。

圖6為本實用新型具體實施方式的電源指示燈電路原理圖。

圖7為本實用新型具體實施方式的穩(wěn)壓電路原理圖。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，本實用新型的具體實施方式如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。

本實用新型的主要技術(shù)思路是：一種空中鼠標(biāo)，包括空中鼠標(biāo)的發(fā)射端、空中鼠標(biāo)的接收端，其中發(fā)射端也就是鼠標(biāo)端通過六軸運(yùn)動處理組件MPU6050獲得鼠標(biāo)姿態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)第一單片機(jī)模塊STM32進(jìn)行解算后通過第一無線射頻芯片NRF24L01將所得鼠標(biāo)姿態(tài)發(fā)射出去。發(fā)射端工作電源為鋰電池與穩(wěn)壓芯片構(gòu)成的穩(wěn)壓電源。接收端含有第二無線射頻芯片NRF24L01，用于接收發(fā)射端的數(shù)據(jù)，并通過USB公頭與計算機(jī)USB接口連接，將鼠標(biāo)姿態(tài)送至計算機(jī)，接收端設(shè)有第二單片機(jī)模塊來解析第二無線射頻芯片NRF24L01的數(shù)據(jù)。接收端供電由計算機(jī)經(jīng)USB接口完成。

將鼠標(biāo)端的各個電路模塊焊接在一塊電路板中，其中，六軸運(yùn)動處理組件MPU6050位于印刷電路板的中心，第一無線射頻芯片位于電路板前方，第一單片機(jī)模塊STM32位于電路板后方。接收端的各個電路模塊同樣也焊接在一塊電路板中，其中，第二單片機(jī)模塊STM32芯片位于電路板后方，第二無線射頻芯片NRF24L01位于電路板前方。無線射頻芯片NRF24L01是工作在2.4GHz的高頻器件，所以，要避免外圍電路對無線射頻芯片NRF24L01通信的干擾。將無線射頻芯片NRF24L01的直流供電電源靠近芯片的VDD引腳，經(jīng)高質(zhì)量的RF電容去耦，采用大電容和小電容的并聯(lián)結(jié)構(gòu)。將無線射頻芯片的PCB板設(shè)計成雙層板，PCB底層不放置任何的元器件，在頂層和地層的空余位置，除天線的襯底外，都覆上銅，并且通過通孔與底層的地相連。

如圖1-7所示，本實用新型提供的空中鼠標(biāo)，主要包括：空中鼠標(biāo)的發(fā)射端和空中鼠標(biāo)的接收端。其中發(fā)射端也就是鼠標(biāo)端通過六軸運(yùn)動處理組件MPU6050獲得鼠標(biāo)姿態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)第一單片機(jī)模塊STM32進(jìn)行解算后通過第一無線射頻芯片NRF24L01將所得鼠標(biāo)姿態(tài)發(fā)射出去。發(fā)射端工作電源為鋰電池與穩(wěn)壓芯片構(gòu)成的穩(wěn)壓電源。接收端含有的第二無線射頻芯片NRF24L01，用于接收發(fā)射端傳回的數(shù)據(jù)，并通過USB公頭與計算機(jī)USB接口連接，經(jīng)由第二單片機(jī)模塊STM32與計算機(jī)完成通信，將鼠標(biāo)姿態(tài)送至計算機(jī)，以控制計算機(jī)界面上鼠標(biāo)指針的動作。接收端供電由計算機(jī)經(jīng)USB接口完成。

空中鼠標(biāo)的供電電源部分包括可充電鋰電池、升壓穩(wěn)壓電路和電容式觸摸感應(yīng)開關(guān)，鋰電池充電電路采用恒定電流/很定電壓充電芯片TP4056為充電器?？罩惺髽?biāo)的鋰電池可用USB進(jìn)行充電，通過2管腳外接的電阻調(diào)節(jié)充電電流大小。充電鋰電池長時間給系統(tǒng)供電會導(dǎo)致電池電壓降低，不足以提供系統(tǒng)3.3V正常工作電壓，采用升壓穩(wěn)壓電路將低電壓升壓至3.3V。當(dāng)空中鼠標(biāo)正常使用時，手接觸電容式觸摸感應(yīng)開關(guān)，使系統(tǒng)處于導(dǎo)通工作狀態(tài)，當(dāng)手不接觸電容開關(guān)時，系統(tǒng)處于低功耗待機(jī)狀態(tài)。

升壓穩(wěn)壓電路除了采用如圖7所示方案外，也可以采用BL8530芯片，外圍電路包括電感、輸出電容和肖特基二極管，電路輸入端(BAT+)依次；連接電感和肖特基二極管，二極管連接在BL8530的3號引腳(Lx)和2號引腳(Vout)之間，1號引腳(GND)與電路輸入端之間連接有47uF的電容，與電路輸出端連接有100uF的電容。

電源指示燈設(shè)置在發(fā)射端電路中，電源指示燈在發(fā)射端系統(tǒng)得電后發(fā)出光亮使得用戶得到系統(tǒng)啟動的信息，并設(shè)置電量檢測模塊，在發(fā)射端系統(tǒng)電量不足時通過指示燈閃爍的方式提醒用戶充電；并有低壓檢測模塊，系統(tǒng)不工作時，自動進(jìn)入休眠狀態(tài)，使用時，自動喚醒系統(tǒng)。鼠標(biāo)采用雙長柄按鍵實現(xiàn)鼠標(biāo)的左鍵與右鍵功能，使得按壓鼠標(biāo)更加輕松便捷。

上面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。