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27MHZ无线鼠标收发模块原理与设计
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2012-08-10
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第一章 通信系统的介绍……………………………………………………………………………3 1.1通信系统的概念………………………………………………………………………4 1.2无线电波的传输特性…………………………………………………………………5 1.3 27MHZ频段的优点和特点……………………………………………………………5 1.4调制的通信系统………………………………………………………………………6 第二章 电路设计……………………………………………………………………7 2.1总体原理说明…………………………………………………………………………7 2.2电路各部分的具体分析………………………………………………………………8 2.2.1倍频电路……………………………………………………………………………9 2.2.2调变电路……………………………………………………………………………9 2.2.3选频电路……………………………………………………………………………9 2.2.4电源供电电路………………………………………………………………………9 2.2.5调制电路……………………………………………………………………………10 2.2.6变频电路……………………………………………………………………………10 2.3.MC3361介绍……………………………………………………………………………………….10 2.4设计所用器件表……………………………………………………………………………………..12 第三章 PCB板的制作…………………………………………………………………………………………13 3.1PCB板的介绍…
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设计27MHZ无线鼠标收发模块
I
目 录
绪论…………………………………………………………………………………………
3
第一章
通信系统的介绍……………………………………………………………………………3
1.1 通信系统的概念………………………………………………………………………4
1.2 无线电波的传输特性…………………………………………………………………5
1.3 27MHZ 频段的优点和特点…………………………………………………………
…5
1.4 调制的通信系统………………………………………………………………………6
第二章
电路设计……………………………………………………………………7
2.1 总体原理说明…………………………………………………………………………7
2.2 电路各部分的具体分析………………………………………………………………8
2.2.1 倍频电路……………………………………………………………………………9
2.2.2 调变电路……………………………………………………………………………9
2.2.3 选频电路……………………………………………………………………………9
2.2.4 电源供电电路………………………………………………………………………9
2.2.5 调制电路……………………………………………………………………………
10
2.2.6 变频电路……………………………………………………………………………
10
2.3.MC3361 介绍……………………………………………………………………………………
….10
2.4 设计所用器件表……………………………………………………………………………………..12
第三章
PCB 板的制作…………………………………………………………………………………………13
3.1PCB 板的介绍………………………………………………………………………………………13
II
绪论
鼠标(Mouse),对基于 WINDOWS系列操作系统的PC来说无疑就象
我们的右手一样重要。第一个鼠标是在60年代由美国史坦福研究所(SRI)发
明出来的,当时的发明,给操作计算机的用户带来了大大的方便,减少了使用
键盘的时间,加大了操作速度,自此,鼠标和计算机就结下了不解之缘﹐综观
鼠标的发展史1968年鼠标的原型诞生;1981年,第一只商业化鼠标诞生;
1983年,罗技发明了第一只光学机械式鼠标,成为日后的行业标准;80年代
初出现了第一代光电鼠标,它需要特殊的有栅格的鼠标垫,过高的成本限制了
其使用范围;1999年,微软公司与安捷伦公司合作发布了IntelliEye光学引擎,
以及第一只光学鼠标。发展的历史从机械鼠标、光机鼠标、光电鼠标、光学鼠
标发展到无线鼠标。无线鼠标没有Cable的羁绊,在减少桌子上越来越多联机
烦恼的同时也带来一丝无拘无束的惬意。无线鼠标(RF Mouse),它的主要组
成部分是由普通Mouse和RF的模块构成, RF TX(发送部分)由要功能是把
Mouse的信号转成射频信号(电磁波)发射出去, 而RFRX(接受部分)则把TX
发射来的电磁波信号转成数字信号再通过Cable输入计算机。从鼠标这个小东
西出世到现在,时钟已经慢慢地走过了37年的历史。在这37中,鼠标也经历了
一代又一代的发展和变革。
鼠标的结构而言:鼠标的出现次序为机械式鼠标、光电机械式鼠标和光电
式鼠标。由于机械式鼠标精度有限、传输速度慢及寿命低,所以基本上已被淘
汰,并以同样价廉的光机式鼠标取而代之。光机式鼠标已经普及到我们生活中
的每一台计算机中,但它无法避免机械磨损造成的损害。光电式鼠标诞生最晚
其中又分两种;旧式的光电鼠标需要使用专门的光栅做鼠标垫,不够方便,光
栅磨损后也会影响精度;新式的鼠标采用一种名为“光眼”的新型光学引擎,精
确度更高、可靠性更好。配除了这些标准应用鼠标之外,鼠标家族还有几位兄
弟,其中包括专业应用中的轨迹球(Track ball)以及其它用于不同用途的专业
鼠标。
鼠标的接口而言:从鼠标的发展历史上看,最早出现于普通PC应用的鼠标
采用的均为串行接口设计(梯形9针接口),随着PC机器上串口设备的逐渐增多,
串口鼠标逐渐被采用新技术的PC/2接口鼠标所取代(小圆形接口);但是科技的
发展是没有止境的,即插即用理论的推出,使得采用USB接口的鼠标成为将来
鼠标发展的必然趋势.选用一种采用红外线信号来与计算机传递信息的无线鼠标
也成为一种专业时尚。
鼠标的按键而言:世界上的第一个鼠标是一款不是很标准的双键鼠标,鼠
标发明后的将近20年,人们都“毫无怨言”地使用着当时看似完美的双键鼠标,
但是随着计算机软件技术的发展,人们慢慢地发现:双键鼠标已经不能很好的
满足控制的需要了,毕竟相对于键盘而言,鼠标上的按钮实在是太少了,所以
人们开发了一些功能键以适应工作娱乐的要求;随着INTERNET技术以一种
难以预料的速度在全世界范围扩散的时候,人们再度发现,原来在鼠标上加上
一个小小的轮轴是那幺便于浏览网页,这样,新一代的滚轮鼠标出现了,现在
市场上的鼠标大多数以三键滚轮鼠标为主。这个滚轮还可以当做第三键使,它
是Genius的专利发明,现在已经普及到我们千家万户Mouse里的几组金属片
- 3 -
西南科技大学学士论文
的断开与连通来实现一种ON/OFF的信号,然后输入IC,由IC判定Mouse的移动
方向。
半光学式鼠标:移动有时易受环境影响(如太脏的环境或不水平的使用接口,因
为它是由金属芯很重的橡胶球﹐靠重力抓住一平面而工作去推动光圈轮转动。
一旦球染上灰尘﹐而不能顺畅的滚动﹐游标在屏幕就会跳动不顺). 机械式鼠标
的功能主要是由带金属芯的橡胶球.光圈轮.感应器.IC几个核心组件完成,它依靠
球的运动来带动光圈轮的转动,光圈轮上开有许多的小孔,由光圈轮运动造成
SENSOR发射与接收间的光形成一开 一闭的循环状态,一个接收SENSOR由
两片芯片构成,他们在轮子转动时形成两组相位不同的波形,由SENSOR的发射
与接收的开闭形成高低电平输入IC,再由IC把X和Y轴各两组信号做比较处理后
送给PC,让鼠标幕上形成与MOUSE移动相同的轨迹.
光学式鼠标:优点是较轻,移动不太受使用环境影响.缺点是由于他的工作原理是
由获取使用接口的图像来判定位移,故在某些接口亦不能使用,(如纯色或透明接
口.太光亮的表面.)另外价格亦较高.光学MOUSE是由一个反射式光SENSOR
及IC作为核心组件构成,这种转感器是基于光跟踪技术制成的,它包括图像获取
系统,数字信号处理器,输出转换器组成.图像获取系统由透境和光学系统获取相
近区域的连续图像(帧),再由数字信号处理器进一步处理,来确定移动的方向和距
离,它将产生 Δ X和Δ Y的相对位移数值流,然后将这些数值流送入输出转换器,
输出转换器提供PS/2输出.(要有USB功能须另加一可实现USB功能的IC.)跟踪
引擎是由透镜.发光二极管LED装配夹.以及一个高亮度输出的630nm 波长的
发光二极管组成.
无线鼠标: 优点是RF没有Cable的羁绊,可以任意在计算机周围移动. RF
Mouse,它的主要组成部分是由普通Mouse和RF的模块构成, RF TX由要功能
是把Mouse的信号转成射频信号(电磁波)发射出去, 而RF RX则把TX发射来的
电磁波信号转成数字信号再通过Cable输入计算机
第一章 通信系统的介绍
1.1通信系统的概念
通信的任务是传递信息,传递信息的系统称为通信系统,任何一个通信系统都
是从从一个称为信息源的时空点向另一个称为信宿的目的点,传送信息。信息
系统是指实现这一通信过程的全部技术设备和信道的总和。一个完整的通信系
统包括信息源,发送设备,传输信道,接收设备,收信装置。就鼠标而言将按
键,位置信息经天线以电磁波的形式传送出去,接收设备进行接收处理,再将
信息传送给计算机进行识别
信息源是指要传送的原始信息,如文字,资料,语音,音乐,图像等。一般化是非
电量。对于非电量的信号,经过输入变送器变化为电信号,如果输入部分本身
- 4 -
设计无线鼠标
就是电信号,可以直接发送到发送设备。
发送设备是将电信号变换成适应于信道传输特性的信号的一种装置。
接收设备的功能和发送设备的相反,它是将通过信道传输后接收到的电信号恢
复成与发送设备输入信号相一致的一种装置。
信道即传输信息的信道,或传输信号的信道,又称为传输媒介。概括起来有两
种,即有线信道和无线信道。无线信道可以是传输无线电波的自由空间,如:
地球表面的大气层,水,地层及宇宙空间等。
噪声源是指信道中的噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集中表示。
1.2无线电波的传播特性
传播特性指的是无线电信号的传播方式,传输距离,传播特点等。不同频
段的无线点信号,其传播特性不同。同一信道对不同频率的信号传播特性是不
同的。例如﹐在自由空间媒质里,电磁能量是以电磁波的形式传播的,而不同
频率的电磁波有着不同的传播方式。
传播方式主要有直射传播﹐绕射 (地波)传播﹐折射和反射(天波)传播及散射
传播等。决定传播方式和传播特点的关键因子是无线电信号的频率。例如
1.5MHz以下的电磁波可以绕着地球的弯曲表面传播﹐称为地波又如对于1.5
MHz~30 MHz的电磁波﹐由于频率较高﹐地面吸收较强﹐用表面波传播时衰
减很快﹐它主要靠天空中电离层的折射和反射传播﹐称为天波。如对于30
MHz以上的电磁波﹐由于频率很高﹐表面波的衰减很大﹐电磁波穿入电离层也
很深﹐它就会穿透电离层传播到宇宙空间而不能反射回来﹐因此不用表面波和
天波传播方式﹐而主要由发射天线直接辐射到接受天线﹐沿空间直线传播﹐称
为空间波。只有当天线的尺寸大到可以与信号的波长相比拟的时候,天线才具
有较高的辐射效率。
波段名称 波长范围 频率范围 波段名称 主要用途
超长波
10^8—
10^4m
3HZ-30KHZ VLF
音频,电话,资料
终端
长波
10^4—
10^3m
30-300KHZ LF
导航,信标,电力
线通信
中波
10^3—
10^2m
300KHZ-
3MHZ
MF
调幅广播,业余无
线电
短波
10^2—10m 3-30MHZ HF
移动电话,短波广
播,业余无线电
米波
10—1m 30-300MHZ VHF
调频广播,电视,
导航移动通信
分米波
100—10cm 300M-3GHZ UHF
电视,遥控遥测,
雷达,移动通信
厘米波
10—1cm 3-30GHZ SHF
微波通信,卫星通
信,雷达
毫米波
10—1mm 30-300GHZ EHF
微波通信,雷达,
射电天文
1.3 27 MHZ 频段的特点和优点
无线鼠标经历了从红外传输到射频传输的发展阶段,红外线的传播是受环
- 5 -
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- cuanri200707182015-04-11真的很不错,专业正好有些相关的知识点,讲解的很细,有帮助
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