本實(shí)用新型屬于無(wú)線(xiàn)鼠標(biāo)領(lǐng)域，具體涉及一種三維體感鼠標(biāo)。

背景技術(shù)：

計(jì)算機(jī)軟件和硬件的發(fā)展對(duì)人機(jī)交互設(shè)備的要求越來(lái)越高，虛擬現(xiàn)實(shí)和三維游戲的興起，更是引起三維交互設(shè)備的需求，鼠標(biāo)是使用最廣泛也是最方便的交互設(shè)備。目前絕大多數(shù)三維桌面仍采用傳統(tǒng)的只有兩個(gè)自由度的二維鼠標(biāo)，用它來(lái)完成3D場(chǎng)景中的六個(gè)自由度的交互操作十分不便，無(wú)法滿(mǎn)足在三維空間中自由運(yùn)行并靈活選取物體的要求。另外，越來(lái)越多的人希望用鼠標(biāo)不僅能控制物體的移動(dòng)，也能被操作者在三維空間中轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)三維造型實(shí)體甚至整個(gè)虛擬場(chǎng)景全方位瀏覽和其他操作，可見(jiàn)，現(xiàn)有的傳統(tǒng)的鼠標(biāo)已不能滿(mǎn)足這三維操作的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種三維體感鼠標(biāo)，能夠通過(guò)采用MPU-6050對(duì)用戶(hù)體感的測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)三維體感操作。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型包括發(fā)射單元和接收單元，發(fā)射單元包括主控制器，主控制器連接MPU6050芯片和無(wú)線(xiàn)發(fā)送電路，接收單元包括主控電路，主控電路連接與無(wú)線(xiàn)發(fā)送電路對(duì)碼的無(wú)線(xiàn)接收電路，主控電路連接計(jì)算機(jī)；

所述MPU6050芯片包括用于采集X、Y、Z三個(gè)方向上產(chǎn)生不同旋轉(zhuǎn)角速度的三軸陀螺儀傳感器，以及用于采集X、Y、Z三個(gè)方向上產(chǎn)生不同加速度的三軸加速器傳感器。

所述主控制器用于接收MPU6050芯片發(fā)送的X、Y、Z三個(gè)方向上的加速度和角速度，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)送電路轉(zhuǎn)發(fā)。

所述主控電路用于接收無(wú)線(xiàn)接收電路接收到的X、Y、Z三個(gè)方向上的加速度和角速度，并生成鼠標(biāo)控制命令，發(fā)送至USB總線(xiàn)。

所述主控制器和主控電路均采用STM32微控制器。

所述無(wú)線(xiàn)發(fā)送電路采用NRF2401無(wú)線(xiàn)發(fā)送電路，無(wú)線(xiàn)接收電路采用NRF2401無(wú)線(xiàn)接收電路。

所述主控電路通過(guò)USB接口與計(jì)算機(jī)連接。

所述MPU6050芯片通過(guò)I2C總線(xiàn)與主控制器連接。

所述無(wú)線(xiàn)發(fā)送電路通過(guò)SPI總線(xiàn)與主控制器連接，無(wú)線(xiàn)接收電路通過(guò)SPI總線(xiàn)與主控電路連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)MPU6050芯片中的三軸陀螺儀傳感器和三軸加速器傳感器，分別采集X、Y、Z三個(gè)方向上產(chǎn)生不同旋轉(zhuǎn)角速度和加速度，再通過(guò)主控制器和無(wú)線(xiàn)發(fā)送電路轉(zhuǎn)發(fā)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)接收電路和主控電路轉(zhuǎn)碼，并發(fā)送至計(jì)算機(jī)中，本裝置能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)鼠標(biāo)，完成對(duì)三維造型實(shí)體甚至整個(gè)虛擬場(chǎng)景全方位瀏覽和其他操作，獲得更好的人機(jī)交互操控體驗(yàn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型中發(fā)射單元的示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中接收單元的示意圖；

其中，1、MPU6050芯片；2、主控制器；3、無(wú)線(xiàn)發(fā)送電路；4、無(wú)線(xiàn)接收電路；5、主控電路；6、計(jì)算機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)用新型包括發(fā)射單元和接收單元，發(fā)射單元包括主控制器2，主控制器2連接MPU6050芯片1和無(wú)線(xiàn)發(fā)送電路3，接收單元包括主控電路5，主控電路5連接與無(wú)線(xiàn)發(fā)送電路3對(duì)碼的無(wú)線(xiàn)接收電路4，主控電路5連接計(jì)算機(jī)6；

MPU6050芯片1包括用于采集X、Y、Z三個(gè)方向上產(chǎn)生不同旋轉(zhuǎn)角速度的三軸陀螺儀傳感器，以及用于采集X、Y、Z三個(gè)方向上產(chǎn)生不同加速度的三軸加速器傳感器。

主控制器2用于接收MPU6050芯片1發(fā)送的X、Y、Z三個(gè)方向上的加速度和角速度，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)送電路3轉(zhuǎn)發(fā)。主控電路5用于接收無(wú)線(xiàn)接收電路4接收到的X、Y、Z三個(gè)方向上的加速度和角速度，并生成鼠標(biāo)控制命令，發(fā)送至USB總線(xiàn)。

主控制器2和主控電路5均采用STM32微控制器，無(wú)線(xiàn)發(fā)送電路3采用NRF2401無(wú)線(xiàn)發(fā)送電路，無(wú)線(xiàn)接收電路4采用NRF2401無(wú)線(xiàn)接收電路，主控電路5通過(guò)USB接口與計(jì)算機(jī)6連接，MPU6050芯片1通過(guò)I2C總線(xiàn)與主控制器2連接，無(wú)線(xiàn)發(fā)送電路3通過(guò)SPI總線(xiàn)與主控制器2連接，無(wú)線(xiàn)接收電路4通過(guò)SPI總線(xiàn)與主控電路5連接。

發(fā)射單元先采用MPU6050芯片1，通過(guò)三軸陀螺儀傳感器和三軸加速器傳感器采集鼠標(biāo)的移動(dòng)信息，然后通過(guò)I2C接口輸出到主控制器2，主控制器2對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最后將處理好的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)送電路3發(fā)射到無(wú)線(xiàn)接收電路4，無(wú)線(xiàn)接收電路4接收數(shù)據(jù)后，通過(guò)接收單元中的主控電路5把接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為USBD HID類(lèi)數(shù)據(jù)流并發(fā)送給計(jì)算機(jī)6。

發(fā)射單元中的MPU6050芯片1包括三軸陀螺儀傳感器和三軸加速器傳感器，當(dāng)人體采用某個(gè)姿勢(shì)操作鼠標(biāo)時(shí)會(huì)在三維的X、Y、Z三個(gè)方向上產(chǎn)生不同的加速度和旋轉(zhuǎn)角速度，MPU-6050整合的三軸陀螺儀傳感器和三軸加速器傳感器，可以分別測(cè)量出三個(gè)方向變化的加速度和旋轉(zhuǎn)角速度，再由I2C接口以數(shù)據(jù)流的形式，向主控單元輸出完整的6軸信號(hào)。

NRF2401是單芯片無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片，工作于2.4GHz～2.5GHz的全球免申請(qǐng)(ISM)頻率，其特點(diǎn)是體積小、功耗低、可以多通道同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。