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基于STM32和MPU6050的空中鼠标设计与实现

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简介:
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。

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客服
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  • STM32MPU6050
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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。
  • 自制开源项目(MPU6050、NRF24L01STM32)-电路
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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。
  • MPU6050、NRF24L01STM32无线电路
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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。
  • -Arduino陀螺仪技术
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    飞鼠是一款结合了Arduino微控制器与陀螺仪感应器的手势控制设备。它能将用户在空中的手势转化为光标移动指令,实现无障碍、直观的人机交互体验。 飞鼠-空中鼠标-陀螺仪 Arduino项目涉及使用Arduino平台结合陀螺仪传感器来创建一个可以操控电脑光标的无线设备。此设备利用手势控制技术,无需实际接触鼠标即可实现对计算机的精确操作。
  • FPGAPS/2接口
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    本项目基于FPGA技术,旨在设计并实现PS/2鼠标接口,以验证数据传输的有效性和可靠性。通过硬件描述语言编写代码,并进行仿真和实验测试,确保设计方案满足性能要求。 使用FPGA实现PS/2鼠标接口,在左键按下时使十字形鼠标的中间方块改变颜色;右键按下时则箭头的颜色发生变化。 PS/2鼠标接口采用一种双向同步串行协议,即每在时钟线上发一个脉冲信号,则数据线会发送一位数据。通信过程中,主机拥有总线控制权,并且可以在任何时候通过将时钟线保持低电平来阻止鼠标的发送操作;此时鼠标无法产生时钟信号并停止发送数据。 无论是在哪个方向的数据传输中,都是由鼠标生成时钟信号的,而主机不会主动产生用于通信的时钟信号。
  • STM32F103C8T6、NRF24L01MPU6050无线(含AD原理图、PCB及STM32程序代码).zip
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    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。
  • STM32MPU6050报告
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    本设计报告详细介绍了以STM32微控制器为核心,结合MPU6050六轴运动传感器进行硬件电路设计与软件编程的方法和成果,适用于嵌入式系统开发的学习者。 目录 第1章 MPU6050介绍 1.1 基本介绍 1.2 引脚介绍 第2章 MPU6050工作原理 2.1 工作原理 2.2 硬件电路 2.3 内部框图 第3章 主控芯片介绍 第4章 IIC通信协议 4.1 名词解释 4.2 基本通信时序 4.3 具体通信时序 4.3.1 主设备向从设备发送数据 4.3.2 从设备向主设备发送数据 第5章 MPU6050使用说明 5.1 MPU6050寄存器介绍 5.2 MPU6050初始化 第6章 实验现象 6.1 软件模拟IIC 6.2 硬件驱动IIC 第7章 总结与分析 附录 附录一 软件模拟IIC核心代码 附录二 硬件驱动IIC核心代码
  • 体感制作过程源代码(ArduinoADXL345)-电路
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    本项目详细介绍了一个使用Arduino和ADXL345加速度计构建的体感空中鼠标的设计过程及源代码,涵盖硬件搭建与软件编程。 制作体感空中鼠标所需的材料如下:一块Arduino Micro(必须使用32U4芯片的Micro板);一块ADXL345传感器模块;三个鼠标微动开关(从旧鼠标拆卸得到);一个鼠标滚轮(同样是从旧鼠标中获得);一个电位器用于校准,以及面板线、面包板和订书钉若干。皮筋或胶条也可以用来固定组件。 ADXL345是一款超薄低功耗的三轴加速度计,具有高分辨率(13位),测量范围可达±16g。其数字输出数据为16位二进制补码格式,并可通过SPI(支持三种线模式)或I2C接口访问。这款传感器的特点包括: - 超低功耗:在2.5V电压下,工作电流仅为40μA,在待机模式下的消耗更是只有0.1μA。 - 功耗会根据带宽自动调整比例。 - 用户可以选择不同的分辨率(如固定为10位或全范围的分辨率);当测量±16g时,其分辨率为最高级的13位,并且在所有范围内保持4mg/LSB的比例系数不变。 - 集成了FIFO技术以减少主机处理器的工作量。 该设备还支持单击和双击检测以及活动状态监测等功能。体感空中鼠标可以用于游戏控制等场景,具体操作方法可以在提供的教程中找到,并且有完整的源代码供参考。
  • STM32F1MPU6050步器
    优质
    本项目介绍了一种采用STM32F1微控制器与MPU6050六轴运动传感器设计的便携式计步器,精确追踪用户的行走步数及活动数据。 使用STM32F1系列与MPU6050传感器可以实现一个计步器项目。