基于微加速度计的无线惯性鼠标设计

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本文阐述了一种基于MEMS微加速度计ADXL203、低功耗微处理器 MSP430、2.4GHz射频收发芯片nRF2401及USB控制芯片PDIUSBD12的无线惯性鼠标的设计制作。该鼠标利用双轴微加速度计检测移动的加速度,并通过数字积分转换为位移信息,使用时不需要专门的工作表面,不受工作空间和移动自由度的限制。 详细讨论了鼠标的硬件、软件设计和系统构成,并给出了信号调理算法及其Simulink仿真。针对加速度计输出信号的特点,详细介绍了加速度信号调理电路特别是有源低通滤波电路的设计、数字积分及FIR数字滤波算法的实现。阐述了nRF2401外围电路及收发程序的设计,给出了利用跳频协议抑制同频干扰算法的具体实现,并介绍了利用PDIUSBD12开发HID鼠标的流程。测试结果表明该鼠标在响应速度、定位精度、功耗、灵敏度方面完全能够满足使用需要。文中讨论的二维鼠标的设计技术,可为进一步研究多维多功能的MEMS输入设备打下良好的基础。
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