开题报告-手套式鼠标系统.doc

PAGE PAGE 3 东 北 石 油 大 学 毕业设计开题报告 课程名称 课程名称 手套式无线鼠标系统设计 课程类型 工程设计 院 系 电子科学学院 专业班级 电子科学与技术 学生姓名 孙刚 学生学号 070901240125 指导教师 张勇 2011 年 大庆石油学院学生开题报告表 课题名称 手套式无线鼠标系统设计 课题来源 结合实际 课题类型 E 指导教师姓名 张勇 学生姓名 孙刚 学 号 070901240125 专 业 电子科学与技术 开题报告内容：（调研资料的准备，设计目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段内容及时间安排；完成设计（论文）所具备的条件因素等。） 一.毕业设计资料准备： 在毕业设计之前，通过学校图书馆和网络进行了大量的查阅资料工作，对课题有了初步的认识。并且阅读了相关资料。如： [1] 张海涛,阎贵平.MEMS 加速度传感器的原理及分析[J].电子工艺技术,2003,24(6):260-265. [2] 王朔,李刚.USB接口器件PDIUSBD12 的接口应用设计[J].新器件新技术,2004(3):56-59. [3] 高亮,周德扬. 2.4GHz 无线数据传输系统[J].北京广播学院学报(自然科学版),2005,12(3):32-36. 二．设计目的： 目前，我们普遍应用的光电鼠标，是利用光线在鼠标所在平面的反射数据采集，来确定鼠标移动的方向及数值，继而完成光标在屏幕上的移动。鼠标对工作所在平面有着比较高的要求。平面的光洁度及反光度等对鼠标的工作都有着较大的影响。这些影响，归根结底是因为鼠标定位方式对平面的依赖。 因此，我们要探索一种新的鼠标：MEMS手套式无线鼠标。它以MEMS技术为依托, 以一种可以摆脱对平面依赖的定位方式，用手势在空中自由移动来控制屏幕光标移动。 三．设计要求： 1.内容：使用ARM系统作为核心设计手套式无线鼠标。 2.功能：利用加速度传感器测量手掌及手指的运动状态，编制程序，使用算法识别出鼠标有关操作，用手势代替鼠标来控制屏幕光标移动。 3.指标： ①．一定距离内用手势控制光标移动。 ②.可以摆脱平面在空中自由控制光标动作。 四．设计思路: ①．系统由从机和主机两部分组成： a.从机（手套）利用加速度传感器采集手掌及手指的运动状态，识别出手套鼠标操作信息，并通过无线模块发送出去。 b.主机部分接收到手掌移动信息后，通过USB接口，利用HID协议将动作信息转换成电脑光标相应的动作，从而实现手套式无线鼠标的功能。 ②．具体实现方法： 软件方面： 测量鼠标手套运动的加速度，经过两次积分转换为位移信号，利用USB HID协议传输给电脑，来控制电脑光标的相应动作，从而实现鼠标的功能。 硬件实现： a.由于需要进行高速采样，并且涉及到复杂的算法，用普通的单片机较难实现，因此主控芯片选择STM32，其最高速度可达到72MHZ，满足系统要求。 b.系统电源：从机（手套）部分用锂电池供电。 主机部分：USB供电。 系统框图如下： 无线发射模 块 无线发射模 块 图1 从机（手套） 从控制器 MEMS加速度采集模块 键盘交互 MEMS加速度采集模块 无线接收模 块 主控制器 USB数据接口 PC机 终端 从机电源 数据 控制 数据 控制 主机电源 图2 主机 五．测试方法： a. 在不同距离，测量手势对光标作用。 b. 在不同角度，测量手势对光标作用。 六．预期成果： a.完成硬件实物。b.撰写毕业论文。 七．任务完成的阶段内容及时间安排： 1～2周：查阅相关资料; 3～5周：掌握STM32、无线模块和MEMS加速度传感器等的基本应用及驱动; 6～9周：完成对整体电路板的原理图和PCB板的绘制及软件驱动; 10～12周：完成对整个系统的调试和测试工作; 13～15周：撰写论文，准备答辩; 八．完成设计的条件因素： 具有良好的图书、资料和计算机资源；ARM开发板及开发环境。 指导教师签名： 日期： 1、课题来源：课题来源分为结合实际课题和自拟课题两种，结合实际课题中来源于科研课题的要填写确切基金项目、企事业单位项目，不能写横向、纵向课题等。 2、课题类型：A—工程设