一种创新的可佩戴式鼠标实例

1.技术领域

本创意属于电脑耗材技术领域，特别涉及一种可佩戴式鼠标。

2.背景技术

对于整天都在用电脑工作和学习的人来说，时间长了之后右手会感觉不适。现在的鼠标有无线光电鼠标、有线USB 光学鼠标、无线激光鼠标、有线激光鼠标等，共同点是必须要使用一个接触面，把鼠标放在上面，接触面会将激光信号反射给接收器，接收器接收到信号之后进再行处理。使用人员的不正确坐姿，可能导致手掌根部红肿疼痛。除此之外，对于需要经常将自己的笔记本携带在身边的人员来说，携带鼠标很麻烦，并且使用电脑时必须要有一个桌面来安放鼠标，否则鼠标就无法使用。鉴于此，有必要提供一个更好的产品，取代现有的鼠标。

3.发明内容

为了克服现有鼠标不能脱离桌面和使用人员长时间握着鼠标手会感觉不适等问题，本创意提供一种可以解决以上问题的装置——可佩戴式鼠标，来实现当人们使用鼠标时可以不使用桌面，和防止由于使用人员的不正确坐姿导致手掌根部红肿的目的。

4.技术方案

（1）本创意是一种可佩戴式鼠标，主要包括边缘保护套1、手链2、控制区3、左键4、右键5、电容屏6、锂电池7、充电接口8、频率调整电路9、信号发生器10、功率放大电路11、电容屏电流检测电路12、解调器13、放大滤波电路14、积分器15、A/D 转换芯片16、单片机17、自动调零电路18、电平转换电路19、蓝牙发射模块20，如图5-2 所示。电容屏6 为弯曲曲面，下面为锂电池7。锂电池7为整个电路提供电源，可以通过充电接口8 进行充电。电容屏6 和锂电池7 四边有边缘保护套1 的保护，边缘保护套1 与手链2 连在一起，中间有一个环形空圆，以此来套在食指上使用。控制区3 里面有电容屏6 的检测驱动电路、单片机17 和蓝牙发射模块20 工作电路。控制区3 位于手链2 上方，靠近左键4 和右键5。

（2）信号发生器10 为可以产生正弦波信号的发生电路，其产生的正弦波的频率由单片机17 通过I/O 口控制。由A/D 转换芯片16 将单片机17 的控制信号加载到频率调整电路9 上，调节信号发生器10 产生的正弦波的频率。同时需要将产生的正弦波信号加载到解调器13 上，作为解调信号参考源。再通过功率放大电路11将产生的正弦波信号加载到电容屏6 上作为电容屏6 的激励信号源。当电容屏6 没有被触摸时，自动调零电路18 将变压器次级中心抽头上的电流调整为零；当电容屏6 上有触摸信号时，将会使变压器次级中心抽头上的电流发生变化，被电容屏电流检测电路12 捕获，将该信号送至解调器13，通过解调器13 电路和放大滤波电路14，则可以解调输出电容屏6 上的触摸点的x 和y 坐标Ix、Iy 及与触摸轻重度Z相对应的Iz。积分器15 用来提高测量精度，由单片机17 控制积分时间。将积分器15 输出的模拟信号经A/D 转换芯片16 转换成单片机17 可以编码的数字信号，即完成将触摸信号变为电信号，接着将电信号转换为数字信号送到中央处理器处理。为了控制由于元件的制造工艺导致的没有触摸时变压器次级中心抽头上有电流流出造成的误差，添加了自动调零电路18，将电容屏6 没有被触摸时变压器次级中心抽头的电流调为零，保证模块正常工作。

（3）当按左键4 和右键5 时，将电平改变，单片机17 检测到改变信号，由内部软件将该信号发送到蓝牙发射模块20。由于单片机17 的引脚电压和蓝牙发射模块20 的引脚电压不一致，需要在中间添加电平转换电路19。电平转换电路19 主要由MAX3232 芯片完成。从单片机17 来的数字信号经过MAX3232 转换为蓝牙发射模块20 能够工作的电平，送至蓝牙发射模块20 的接收端，经蓝牙发射模块20的处理将信号由内部隐藏天线发射出去。

5.有益效果

本创意操作简单，构思新颖，摆脱了鼠标需要用桌面作为承接的束缚。将人的手释放出来，更加方便，防止了长时间使用电脑时手掌根部与桌面摩擦造成的损伤。

6.具体实施方式

电容屏6 和锂电池7 为上下结构，电容屏6 在上，锂电池7 在下，四周由边缘保护套1 镶嵌，手链2 与边缘保护套1 相连，构成套在食指上的环。左键4 和右键5 为按键式，按一下即可以产生一个信号。单片机17 根据左键4 和右键5 信号的不同和点击次数的不同决定不同的动作。控制区3 为电容屏6 的信号采集和处理电路、单片机17 控制电路和蓝牙发射模块20 的安放位置。

锂电池7 将电能输送到电路供电路使用，当电能消耗完毕时，可通过充电接口8 进行充电。打开鼠标的总开关，让鼠标处于工作状态，单片机17 通过I/O 口由特定的程序控制频率调整电路9，从而控制信号发生器10 产生特定频率的信号，将该信号经功率放大电路11 处理，加载到电容屏6 上作为工作电流，同时需要将未经功率放大电路11 处理的正弦波信号送至解调器13 上作为解调信号参考源。(www.xing528.com)

当电容屏6 没有被触摸时，变压器次级中心抽头没有电流输出，电容屏电流检测电路12 检测不到信号，单片机不做动作。当电容屏6 上有触摸时，由于手指与电容屏之间形成的电容导致变压器次级中心抽头的电流不为零，该信号被电容屏电流检测电路12 捕获，经解调器13 解调，同时由放大滤波电路14 对信号进行滤波处理，则可以解调输出电容屏6 上的触摸点的x 和y 坐标Ix、Iy 及与触摸轻重度Z 相对应的Iz。由于放大滤波电路14 的放大作用导致数据的精确度下降，可通过积分器15 对信号进行时间积分，从而提高精确度。将处理得到的模拟信号经A/D转换芯片16 转为数字信号，输送给单片机17。

由于元器件不是理想元器件，导致当电容屏6 没有触摸时，变压器次级中心抽头的电流不为零，造成数据错误。为了改善器件，添加了自动调零电路18，将电容屏6 在没有被触摸时，变压器次级中心抽头的电流输出调整为零。

电容屏6 捕获到的触摸信号传到单片机17，经软件处理，将信号输送给蓝牙发射模块20，由于单片机17 的引脚电平和蓝牙发射模块20 的引脚电平不一致，所以必须在单片机17 和蓝牙发射模块20 之间通过电平转换电路19 将电平转换为蓝牙发射模块20 可以工作的电平。电平转换电路19 一般由MAX3232 实现，经蓝牙发射模块20 将信号发射出去。

电容屏6 为市面上正常使用的电容屏材质，需要改变的是将触摸面变为弯曲，方便佩戴。边缘保护套1 和手链2 为塑料材质，可以减轻重量。边缘保护套1 和手链2 为一个整体。电路板为PCB 集成电路板。

图5-2　一种可佩戴式鼠标

（a）主视图；（b）右视图；（c）俯视图；（d）仰视图；（e）程序流程示意图1；（f）程序流程示意图2；（g）西南等轴测图

★链　接

指环鼠标

指环鼠标，顾名思义，就是戴在手指上操作的鼠标，如图5-3 所示。单从外观上看，并看不出这是一款鼠标，设计与普通鼠标完全不同。

图5-3　指环鼠标

这款指环鼠标拥有无线功能，并且可以实现普通鼠标的拖曳、滚动等基本功能。值得一提的是，它虽然很小，但是灵敏度很高。

点评：本创意的有益效果体现在操作简单、构思新颖，结束了鼠标需要用桌面作为承接的束缚；实现了小巧化，将人的手释放出来，防止了长时间使用电脑时手掌根部与桌面长时间摩擦造成损伤；电脑操作更加随意。