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研究生： 裴崇佑
Chung-You Pei
論文名稱： 無線應用開發之手部控制滑鼠游標裝置
Wireless application development for manual mouse cursor control
指導教授： 邱炳樟
Bin-Chang Chieu
口試委員: 王秀仁
none
徐敬文
none
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 電資學院 - 電子工程系
Department of Electronic and Computer Engineering
論文出版年： 2013
畢業學年度： 101
語文別： 中文
論文頁數： 83
中文關鍵詞： 無線 、滑鼠 、三軸加速器
外文關鍵詞： RF, 2.4G, 3-axis accelerator
相關次數： 點閱：187  下載：3 
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    • 本論文主要在探討設計一個用手來模擬滑鼠的裝置，其裝置可以安置在手背上或是配合手套設計成一個具有設計感的裝置。當手掌傾斜時，利用地心引力的作用，搭配三軸加速度以及無線發射器，感測到XY軸對地心引力的加速度變化，轉而化成對滑鼠游標的XY軸變化，同時感測左右鍵的狀態，並且經由2.4GHz的無線頻帶發射出去。在無線接收器端，收到訊號後透過USB介面的處理，讓個人電腦端知道傳進來的資料類型，所以滑鼠的游標就會與收到的資料連動。
    論文探討的內容由硬體的設計層面到軟韌體的編寫，包括週邊實體介面的軟體溝通設計，還有使用的工具簡介，但由於程式碼的資料過多，在本論文中所擷取的是較為重要的程式碼，若需要更為詳細的程式碼，則請再與本作者連絡。

    This thesis is talking about a simulated mouse device by manual control. This device can be set on the back of a hand or integrate a designed device with glove. When the hand is tilted, this device is by using the effect of gravity, 3-axis accelerator and wireless transmitter to sense the variable acceleration of XY axis. It transforms to the XY axis of mouse cursor. Also, it senses the status of right key and left key simultaneously and transmits the signal through 2.4GHz RF channel. In wireless receiver side, it processes the data into USB interface after receive the signal. This process can let PC know the incoming data type, so the mouse cursor will move as our data flow.
    This thesis’s content is related about hardware design through software and firmware coding. It is including the communication interface design of many peripherals and a brief introduction about the using tools. But there are too many source codes in this product. I extract the more important parts to express. If needing more detail source code, please connect me directly.

    碩士學位論文指導教授推薦書 I 碩士學位考試委員審定書 II 摘要 III Abstract IV 謝誌 V 內容 VI 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究目標 2 1.3 論文架構 3 第二章 硬體架構 5 2.1 發射端與接收端之線路圖 5 2.2 發射端與接收端之方塊圖 7 第三章 nRF24LE1 發射端 9 3.1 簡介 9 3.2 發射端系統概要 10 3.2.1 發射端系統之特色 10 3.2.2 發射端系統方塊圖 15 3.3 無線收發機 15 3.3.1 無線收發機之特色 16 3.3.2 無線收發機方塊圖 18 3.4 微處理機控制單元 18 3.4.1 微處理機單元之特色 19 3.4.2 微處理機系統方塊圖 21 3.5 中斷 21 3.5.1 中斷處理之特色 22 3.5.2 中斷處理之方塊圖 22 3.6 雙線介面 23 3.6.1 雙線介面之特色 23 3.6.2 雙線介面之時脈圖 24 3.7 快閃記憶體 24 3.7.1 快閃記憶體之特色 24 3.7.2 快閃記憶體之方塊圖 25 3.8 通用型之輸入輸出 25 3.8.1 通用型輸入輸出之方塊圖 26 第四章 nRF24LU1 接收端 27 4.1 簡介 27 4.2 接收端系統概要 27 4.2.1 接收端系統之特色 27 4.2.2 接收端系統之方塊圖 30 4.3 USB 介面 30 4.3.1USB控制器之特色 30 4.3.2USB架構之方塊圖 32 第五章 ADXL345 三軸加速器 33 5.1 簡介 33 5.2 三軸加速器系統概要 34 5.2.1 三軸加速器系統之特色 34 5.2.2 三軸加速器系統之方塊圖 35 5.3 操作理論 35 5.4 內部整合電路 (I2C) 36 5.5 暫存器配置圖 37 第六章 軟體使用工具 38 6.1 YHT01下載器 38 6.1.1 下載器之特色 38 6.1.2 下載器所支援的晶片 38 6.1.3 燒錄器功能 39 6.1.4 軟體截圖 40 6.2 Keil μVision4 編程工具 41 6.2.1 軟體截圖 42 6.3人機界面裝置(HID) 工具 42 6.3.1 軟體截圖 43 6.4 USB Trace V2.6.1.74 43 6.4.1 軟體截圖 44 第七章 軟體架構 45 7.1 nRF24LE1 發射端 45 7.1.1 檔案結構 45 7.1.2 Main.c 重要函式與基本流程簡介 46 7.1.3 關鍵程式碼 49 7.2 nRF24LU1 接收端 54 7.2.1 檔案結構 54 7.2.2 USB註冊簡介 56 7.2.3 Main.c 重要函式與基本流程簡介 57 7.2.4 關鍵程式碼 60 第八章 實驗結果 65 8.1實驗模擬滑鼠照片 65 8.2外部控制鍵 66 8.3發射端側照圖 67 8.4發射端拆解俯視圖 68 8.5接收端圖示 69 8.6 個人電腦上的圖示說明 71 第九章 結論 72 參考文獻 75 作者簡介 76

    [1] Nordic Semiconductor, nRF24LE1 Product Specification V1.6, 2010
    [2] Nordic Semiconductor, nRF24LU1 Product Specification V1.1, 2008
    [3]Analog Devices, ADXL345: 3-Axis, ±2 g/±4 g/±8 g/±16 g Digital Accelerometer Data Sheet Rev. C,2011
    [4] Please refer to Nordic Semiconductor Web site and download SDK (http://www.nordicsemi.com/eng/Products/2.4GHz-RF/nRFgo-SDK)
    [5] USB org, HID Usage Tables V1.2, 2004
    [6] USB org, Device Class Definition for Human Interface Devices (HID) Firmware Specification V1.11, 2001
    [7] 薛園園, USB應用開發技術大全, 文魁資訊, 2008
    [8] 黃智偉 楊案江, 超低功耗單片無線系統應用入門, 北京航空航天大學出版社, 2011
    [9] 柯溫釗, Turbo C學習經典, 第三波文化事業股份有限公司, 1998
    [10] Xu, Ruize ; Zhou, Shengli ; Li, Wen J. ,MEMS Accelerometer Based Nonspecific-User Hand Gesture Recognition ,IEEE Sensors Journal, May 2012, Vol.12(5), pp.1166-1173

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