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利用MPU6050、NRF24l01和stm32的组合,构建了一个空中鼠标的电路方案。

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简介:
鼠标系统由发射板和接收板两部分组成。发射板的核心元件包括stm32微控制器、MPU6050惯性测量单元以及NRF24l01无线通信模块。接收板则主要由stm32和NRF24l01构成,并通过USB接口与电脑建立连接,其USB驱动程序基于stm32的官方例程。此外,CPU采用stm32f103c8t6芯片,该芯片具有体积小巧、成本低廉的两个显著优势。综合计算,不含PCB成本的情况下,制作一个鼠标的总成本大约在60元左右。 关于“空中飞鼠”的运作原理,其核心在于读取MPU6050传感器中X轴和Z轴方向的角速度数据,随后通过NRF24l01模块将这些数据传输至接收板。接收板接收到数据后,利用stm32内置的USB模块将其发送至电脑。在USB部分的实现上,无需深入研究,只需掌握相应的鼠标数据接口函数即可正常使用。 为了便于应用,发射板被设计成与18650电池尺寸相近,从而可以直接集成到移动电源中。这样设计的移动电源不仅具备充电功能,还能作为鼠标使用。 这种实际的应用效果如何呢?下面展示了空中鼠标的详细图片信息。 发射板的PCB设计中,MPU6050和NRF24l01模块均采用现成的模块化方案进行使用,这极大地简化了焊接过程并提高了制作成功率。实物图显示了装配后的状态;关于后面连接的长按键设计可能引起疑惑:由于需要将整个电路集成到移动电源的电池仓内,因此采用了较长的按键设计。为了简化制作过程并避免进一步优化按键外观的问题, 采用了较为直接的处理方式. 接收板的PCB及其实物图如下所示;电路设计相对简单, 并进行了两项优化:首先是增加了双USB接口, 既可以方便地连接电脑使用, 也可以在调试程序时通过USB线连接; 其次是将所有IO口引出, 使接收板具备开发板的功能, 对于电子爱好者而言, 这无疑是一种经济实惠的选择. 上图展示了发射板集成在移动电源中的状态;建议选择内部采用18650电池结构的移动电源, 以便进行后续改造. 通过简单的线缆连接和固定操作, 将电路板安装到位并打孔即可完成组装. 使用LDO稳压器可以确保无论使用移动电源提供的5V电压还是直接连接18650电池都能稳定工作. 最后附上原理图和程序代码;由于程序中包含自己编写的部分较少, 其余部分则依赖于官方或战舰开发板提供的现成例程. 目前的代码除了控制鼠标的方向和左右键之外, 还增加了两个按键同时按下时开启滚轮功能的实现. 希望未来有人能够在此基础上进一步优化程序算法, 因为我对算法方面的专业知识有限.

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客服
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  • 基于MPU6050NRF24L01STM32无线设计
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    本项目设计了一款结合MPU6050传感器、NRF24L01无线模块及STM32微控制器的创新无线鼠标,实现了高精度姿态感应与稳定数据传输。 这款鼠标由发射板与接收板组成。其中发射板的核心组件包括stm32、MPU6050以及NRF24l01模块;而接收板则主要包含stm32和NRF24l01,它通过USB接口连接电脑,并使用STM32官方的驱动程序。 关于CPU的选择上,这款鼠标采用了stm32f103c8t6芯片。此款芯片的优点在于尺寸小且价格低廉,在排除PCB成本的情况下,制作一个这样的鼠标大约需要花费60元左右人民币。 该空中飞鼠的工作原理是通过读取MPU6050模块中X轴和Z轴的角速度数据,并利用NRF24l01无线传输技术将这些信息发送到接收板上。随后,接收板上的STM32芯片会借助其内置的USB功能,进一步把接收到的数据传递给电脑。 发射板设计得与18650电池大小相近,便于直接放置在移动电源内使用,使其兼具充电和鼠标的功能。实际操作中效果良好。 发射板PCB上采用的是现成的MPU6050模块及NRF24l01无线通信模块以简化焊接并提高成功率;接收板优化设计包括双USB接口以及将所有IO引脚外露,使其具备开发板功能,大幅节省成本。组装时只需确保线路连接正确,并固定好发射板,在移动电源盖上开孔以便按键操作。 建议选择内部使用18650电池的移动电源进行改造,以方便安装和供电需求(无论是通过移动电源提供的5V电压还是直接从18650电池取电)。此外,该设计还支持滚轮功能:当两个按钮同时按下时激活。希望有兴趣的朋友可以在此基础上进一步优化程序。 附上原理图及源代码供参考使用。
  • 自制开源项目(基于MPU6050NRF24L01STM32)-设计
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    本项目介绍了一款基于MPU6050姿态传感器、NRF24L01无线模块及STM32微控制器的开源空中鼠标的设计方案,包括硬件选型与电路布局。 我参考正点原子战舰开发板上的鼠标例程制作了一个无线空中鼠标项目。这个项目的创新之处在于将有线鼠标的结构改造成无线版本,并且可以安装在移动电源中,使之兼具充电与操作功能。 该设备由发射板和接收板两部分组成: - 发射板主要组件包括STM32微控制器、MPU6050传感器(用于姿态检测)以及NRF24L01模块(无线通信)。这些元件协同工作以捕捉用户的动作,并通过无线电波将数据传输给另一端的接收器。 - 接收板则包含一个STM32和同样型号的NRF24L01,其任务是接收到发射板发送过来的信息后将其转换为电脑能够识别的标准鼠标信号。此过程利用了STM32内置USB模块的功能来实现与计算机之间的通信。 整个系统的核心在于读取MPU6050传感器中X轴和Z轴的角速度值,并通过NRF24L01无线发送给接收板,随后再由后者转发至连接电脑。对于硬件选择上,则采用了体积小巧且成本低廉的STM32F103C8T6微控制器作为主控芯片。 为了便于制作与调试,在设计时还做了一些优化处理: - 接收端采用双USB接口配置以适应不同使用场景。 - 将所有IO引脚都引出以便于开发和测试目的,使得接收板本身也能充当一个简易的开发平台来用。 此外,我还把发射器集成进移动电源内部。具体做法是将线路连接好并固定住电路板,在外壳上开孔以方便操作按键;同时考虑到不同电压输入情况下的兼容性问题而选用了低压差线性稳压器(LDO)进行供电管理。 项目中使用的程序代码基于官方例程或战舰开发板上的现有资源编写而成,除了基础的方向控制和鼠标左右键功能外还增加了一个双击启动滚轮模式的功能。希望未来能有更多爱好者在此基础上继续改进和完善该设计。
  • 基于STM32MPU6050设计与实现
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    本项目介绍了一种使用STM32微控制器和MPU6050六轴运动传感器构建的无线空中鼠标的设计思路及具体实现过程,为用户提供便捷的电脑操作体验。 本项目采用STM32F103制作一款空中鼠标,在确保实用性和便捷性的同时保持较低的成本。鼠标的性能指标包括:工作频率为2.4GHz,传输距离至少5米,动作准确率超过90%,分辨率为400DPI,静态工作电流低于1mA。
  • 基于STM32最简设计及原理图+PCB资料-
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    本项目提供了一个基于STM32微控制器的简易空中鼠标设计方案,包含详细的电路原理图和PCB布局文件。适合电子爱好者的学习与实践。 空中鼠标硬件由两个部分组成:发射板(也称为鼠标端)和接收板(USB端)。在发射板上主要使用的器件包括STM32、MPU6050以及NR24L01。其中,MPU6050传感器用于感知用户手部的运动,并通过I2C数据接口将测量到的数据传输给STM32处理器。接下来,STM32内置了12位ADC(模数转换器)对这些数据进行处理,并使用NRF24L01模块以无线方式发送至接收板。 在USB端即接收板上则模拟成标准的HID鼠标和键盘设备,通过USB接口直接与计算机连接。它同样装备了一颗NRF24L01芯片来接受从发射器传输过来的数据,并且利用SPI通信协议将信息传送给STM32。作为电脑的操作输入装置之一,这款空中鼠标能够像传统的有形鼠标一样操控屏幕界面;只需要在空气中做出相应的手势动作即可完成诸如点击、移动光标或翻页等操作功能。
  • 教学演示器——STM32(含硬件、程序源码及设计报告)-
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    本项目提供一套基于STM32微控制器的空中鼠标解决方案,包含详细的硬件设计和软件编程代码,并附有完整的设计文档。适合教学与创新应用。 本作品专为教师及演讲人员设计,在授课或演讲过程中常常受限于电脑而无法自由操作。为此我们开发了空中鼠标演示器,它能够在不接触桌面的情况下移动光标、切换PPT,并支持简单的编辑功能以及画笔标注。 这款产品小巧轻便且成本低廉,具备多种实用特性:以STM32芯片为核心硬件,通过对手部姿态的计算和无线传输技术将数据发送至接收端;该设备能够与电脑USB接口直接通信。具体优势包括: 1. 手势控制:用户可以在空中利用手势变化来移动光标,摆脱了传统鼠标或翻页笔无法离开桌面的局限。 2. 一键标注:支持在PPT上进行即时的手势控制下的标记和书写功能。 3. 上下翻页与全屏切换:“一键”实现上下页面浏览及PPT进入/退出全屏模式的功能。 4. 橡皮擦工具:可以清除之前所做的任何标记或注释。 5. 快捷播放与关闭:仅需一个按钮即可启动和结束演示,操作简便且节省时间。 6. 自带USB接收器:采用通用的USB标准协议,无需安装额外驱动程序就能即插即用。 此外,我们还使用3D打印技术制造了产品的外壳。这款空中鼠标演示器凭借其独特的设计与实用功能极大地提高了教学和演讲过程中的灵活性及效率。
  • 使Flask简单网站
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    本项目利用Python的Flask框架搭建了一个简易网站,展示了基本的网页开发技术与后端逻辑处理能力。 基于Python3.6开发。使用Flask搭建了一个简易网站,实现了登录功能、注册功能、评论功能、发表文章功能以及数据库连接功能。项目代码以压缩包形式提供,解压后即可使用,但需要在自己的电脑上创建名为zlktqa_demo的MySQL数据库。
  • 基于STM32F103C8T6、NRF24L01MPU6050无线设计(含AD原理图、PCB及STM32程序代码).zip
    优质
    本资源提供了一种结合STM32F103C8T6微控制器、NRF24L01无线模块和MPU6050姿态传感器的创新无线鼠标设计方案,包括AD原理图、PCB布局及完整STM32程序代码。 STM32F103C8T6、NRF24L01及MPU6050被用于设计空中鼠标AD原理图与PCB,并编写了相应的STM32单片机软件源码,硬件部分使用ALTIUM软件进行设计。该设计方案包含两个版本的硬件和对应的两版工程源码文件:一个为实际操作端(空中鼠标),另一个为空中鼠标的USB连接端,每个硬件都包括原理图与PCB文件。 主要使用的元器件型号如下: - 1117C: 电容 - Header 2: 双引脚接头 - Header 4: 四引脚接头 - LED0:典型的红外GaAs发光二极管 - MPU6050:惯性测量单元,用于检测加速度和角速度 - NRF24L01+ :无线通信模块 - RESSTM32F103C8T6: 基于ARM内核的STM32系列微控制器,带64K字节闪存及工业温度范围支持 - XTAL:晶振 以上设计可以作为学习和参考。
  • 基于TDK ICM-40608六轴G+M传感器炬芯ATB110x设计
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    本设计采用TDK ICM-40608六轴加速度与磁力计传感器及炬芯ATB110x处理器,实现高精度、低延迟的空中鼠标操作体验。 当前智能语音交互市场非常火热,越来越多的设备开始支持现场AI语音互动功能,如智能音箱、智能电视等等。然而这些产品的识别率及误唤醒频率仍有待进一步优化提升,因此在日常生活中人们依旧需要依赖各种遥控器。 基于TDK 6-轴传感器ICM-40608和炬芯 BLE SOC ATB1103的方案已经实现了一款真正的智能语音遥控器。该解决方案将使产品更加智能化,并具有更高的市场竞争力;其硬件设计指南是根据Actions 炬芯ATB110x系列SOC蓝牙低功耗(BLE)语音遥控板大批量生产而制定。 在PCB版的设计中,模拟信号部分、射频信号部分和数字信号部分需要分别处理。为防止干扰,尽量避免将模拟信号与数字电路或大电流电源放置在一起。对于BLE的天线设计,则应远离喇叭及其引线等可能产生电磁干扰的部分。同时,在IC的电源Pin处放置0.1uF去耦电容,并确保晶振电路靠近其驱动器件。 为保证系统散热,发热较大的组件需分散布置;有EPAD(Exposed Pad)的元器件可以在地焊盘和元件周围地多打过孔以达到更好的散热效果。在设计许可范围内尽量使同类或相同功率模块集中在一起布局,并且保持同一方向排列以便于生产制造。 走线方面需要注意的是,板载天线面积越大性能越佳;匹配网络应靠近天线放置并预留额外的TT型匹配网络用于进一步优化调整。电源线路需根据电流大小加粗以减少环路电阻和提高抗噪能力。接地线则需要分开处理模拟地、数字地与大功率器件的地,最后再汇集到一个接地点。 在软件方面,TDK提供了丰富的麦克风产品组合及基于运动传感器的光标控制核心专利技术,并为智能遥控器、电视等设备提供了一套完整的解决方案(如空鼠和游戏控制器)。其中Air Motion库支持基本手势识别功能并能够通过ARM Cortex-M3平台进行验证。该软件采用100Hz的数据处理频率,可确保良好的用户体验。 TDK的硬件与软件方案提供了终极用户体验,具有最佳声音质量、快速响应空中指向以及直观高效的应用体验等特点,并且其低功耗灵活解决方案支持嵌入式遥控器在远端设备(如智能电视或机顶盒)中的运动操作。
  • Androidhover件实现监测移动事件
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    本文章介绍了如何在Android中使用hover组件来检测鼠标的移动事件,并提供了相应的实施方案和代码示例。 在Android开发过程中,我们通常关注触屏交互体验的优化与创新。然而,在设备形态日益多样化的今天(例如智能电视、车载系统),鼠标支持变得越来越重要。从Android 4.0版本开始(API Level 14及以上),hover事件被引入用于处理鼠标光标和View之间的互动。 本段落将详细介绍如何通过hover组件在Android中实现对鼠标移动的监控功能: 为了监听hover事件,可以为特定的视图(如Button)设置`OnHoverListener`。这个接口提供了三个重要的回调方法来响应不同的交互情况: 1. `onHoverEnter(View v, MotionEvent event)`:当光标进入某个View时触发。 2. `onHoverMove(View v, MotionEvent event)`:在鼠标移动过程中,只要还在视图内就会持续调用此函数。 3. `onHoverExit(View v, MouseEvent event)`:当用户移除鼠标光标离开该视图边界时被激活。 以下是一个简单的示例代码,展示了如何为一个Button添加hover事件监听: ```java public class HoverDemoActivity extends Activity { private Button btnBottom; @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); btnBottom = (Button)findViewById(R.id.btn_bottom); btnBottom.setOnHoverListener(new OnHoverListener() { @Override public boolean onHover(View v, MotionEvent event) { int what = event.getAction(); switch(what){ case MotionEvent.ACTION_HOVER_ENTER: Log.d(HoverDemo, bottom ACTION_HOVER_ENTER); break; case MotionEvent.ACTION_HOVER_MOVE: Log.d(HoverDemo, bottom ACTION_HOVER_MOVE); break; case MotionEvent.ACTION_HOVER_EXIT: Log.d(HoverDemo, bottom ACTION_HOVER_EXIT); break; } return false; // 不消耗事件,允许其他监听器继续处理 } }); } } ``` 在这个例子中,我们创建了一个`HoverDemoActivity`类,并为其中的按钮设置了hover事件监听。当鼠标光标进入、在上面移动或离开该按钮时,相应的日志信息会被打印出来。 值得注意的是,在视图不可见或者被禁用的情况下,hover事件将不会触发。此外,对于如按下和抬起等触摸事件(`ACTION_DOWN`、`ACTION_UP`),它们与hover事件属于独立的输入处理流,因此需要分别设置监听器来同时管理这两种类型的交互行为。 在实际应用中,可以利用hover事件实现悬停提示、高亮显示等功能以改善用户体验。特别是在大屏幕设备和非触摸界面下,合理使用hover事件能够提供更加丰富的用户互动体验。 总结来说,在Android平台通过`OnHoverListener`接口可方便地监听到鼠标光标进入(ACTION_HOVER_ENTER)、移动(ACTION_HOVER_MOVE)或离开视图边界(ACTION_HOVER_EXIT)的三种关键交互行为。开发者可以根据这些反馈定制自己的逻辑,从而提升应用的整体互动性和用户满意度,在开发时还需注意不同设备和输入方式间的兼容性问题以确保程序在各种环境下都能正常运行。