CN103279211A - 一种可软件自动识别两种接口的鼠标控制器 - Google Patents
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Abstract
一般都认为鼠标控制器从早期机械式鼠标发展到今天，已经做得相当稳定了，但是实际上市面上的绝大部分鼠标控制器只是适应于民用场合，在工业环境下，受到的电磁干扰影响很大，可能影响其稳定性，同时，绝大部分鼠标控制器只有PS2或USB一种接口，适应性不强，该发明的一种软件自动识别两种接口的鼠标控制器，前端加入了防浪涌抗干扰电路，符合EMC要求，能够有效的屏蔽和消除干扰，保证内部电路的正常工作，能够胜任工业环境场合；本发明自动识别是PS2接口还是USB接口，再进行相应的初始化和连接，识别过程由鼠标控制器软件完成，无需外围硬件的参与和设置，减少了硬件成本，适应能力也大增强。因此本发明的一种软件自动识别两种接口的鼠标控制器具有抗干扰能力强，适用范围广，高效，稳定的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种鼠标控制器，特别涉及一种能够软件自动识别USB和PS2两种接口，抗干扰能力极强，高效稳定，适用范围广，能够适应于民用和工业场合的一种鼠标控制器。
背景技术
自PC机发明以来，鼠标成为PC机不可或缺的指针输入设备，从早期的机械式鼠标，发展到红外鼠标，激光鼠标，PS2接口发展到USB接口，在民用方面取得了很大的进展。随着工控机的发展，PC机逐渐进入工业场地，但工业环境干扰较强，接口不一，普通鼠标已经无法胜任工业场合的应用。本鼠标控制器增加了抗干扰电路，屏蔽和消除外部的干扰，同时通过软件自动识别USB和PS2接口，克服了传统鼠标的缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提出了一种可软件自动识别USB和PS2两种接口，高效，稳定，适用范围广，抗干扰能力强的一种鼠标控制器。
本发明采用的技术方案是：一种软件自动识别两种接口的鼠标控制器，包括有单片机控制核心模块，其特征在于，还设置有：传感器信号采集模块，用于对码盘的信号采集；信号调理模块，用于把传感器信号进行预处理，变成单片机易处理的PWM信号；功能设置模块，用于鼠标控制器方向的控制；防浪涌抗干扰电路，用于对外部干扰的屏蔽和消除。
所述的单片机控制核心模块包括有内部集成低速USB外围控制器和PS2接口，无需外围硬件或IO即可进行接口转换；采用软件对接口进行识别，对其接口进行初始化连接，并与PC建立通讯连接；同时设置有功能设置模块，可以设置鼠标的放置方向；单片机控制核心利用中断功能对PWM脉冲信号进行计数，同时根据相位角判断码盘转动方向；单片机控制核心读取外部方向设置信息，对脉冲进行处理后，把数据通过接口发送给PC机，同时看门狗时刻监测程序运行状态，在受到干扰程序跑飞情况下进行复位，保证了系统的正常运行。
所述的光电传感器信号采集及调理电路包括有两个侧面近距离高速光电晶体发射管IR908，，两个侧面近距离高速光电晶体接收管PT2559B，一个74hct14d反相器及四个下拉电阻。光电晶体发射管1阳极与VCC正5伏相连，阴极与光电晶体管2阳极相连，光电晶体管2阴极连接电阻R8，R8另一端直接接地，两个光电晶体发射管并联连接，发射波长为940nm波长红外线线。两个接收晶体管PT2559B均输出两路信号，对940nm波长红外线线敏感，接收到红外线线时，器件1脚和3脚输出高电平，未接收到红外线线时1脚和3脚输出低电平；光电晶体发射管和光电晶体接收管构成槽型编码器，码盘转动时两相脉冲信号存在相位角，通过相位角可判断码盘的正、反转。码盘转动时输出的两路信号为正弦波；两个光电晶体接 收管的1脚和3脚均分别连接了下拉电阻，同时分别连接到反相器74hct14d的输入端，下拉电阻使1脚和3脚与地形成通路，能够把较低电平下拉至低电平，保证在未接收到红外线时信号有确定状态，同时容易送入反相器进行处理，两个光电晶体接收管连接VCC正5伏；反相器74hct14d把传感器信号进行反相，同时把传感器的正弦信号低于2.5V作为低电平处理，高于2.5V作为高电平处理，转换成单片机能够处理的PWM脉冲信号，转换后的信号通过反相器74hct14d输出口连接到单片机控制核心的P00、P01、P02、P03四个引脚。
所述的防浪涌抗干扰电路分为电源线抗干扰和信号线抗干扰。电源线接口处，电源线和大地之增加了瞬态二极管D3，同时串联磁珠L4、L5，串联限流电阻R10，和并联电容C6、C7等元器件，对电源进行滤波处理，其中C6为22uf钽电容，在滤波的同时起到储能作用；信号线接口处也并联了瞬态二极管D1、D2连接到大地，串联磁珠L1、L3和共模电感L2，并联电容C1、C2，串联0欧姆电阻进行限流，抑制了外部的干扰信号。
本发明的一种可软件自动识别两种接口的鼠标控制器是一种可软件自动识别USB和PS2两种接口的，高效，稳定，适用范围广，抗干扰能力强的一种鼠标控制器。特别是对于飞速发展的鼠标控制器，一般都认为鼠标发展到今天，应该是非常稳定可靠的，但是实际上在工业场合，由于工业环境的干扰，电磁波、静电等干扰是时时存在的，传统鼠标控制器在这种环境下将直接失灵，甚至损坏，给生产控制带来不便，另外工控机可能只有PS2和USB接口的其中一种，只支持一种接口适用性大大下降。该发明的一种可软件自动识别两种接口的鼠标控制器，前端加入了防浪涌抗干扰电路，有效的屏蔽和消除外部干扰，使其抗干扰能力更强；同时本发明利用软件自动识别USB和PS2接口，使其应用范围更加广泛。
附图说明
图1发明的整体结构框图
图2发明的工作电路图
其中：
图2a：单片机控制核心电路图
图2b：光电传感器信号采集及调理电路图
图2c：防浪涌抗干扰电路图
具体实施方式
下面结合实例和附图对本发明的一种可软件自动识别两种接口(USB、PS2)的鼠标控制器做出详细说明。
如图1所示，本发明的一种可软件自动识别两种接口(USB、PS2)的鼠标控制器，包括单片机控制核心4，其特征在于：能够软件自动识别接口类型，负责外部设置信息和传感器信息数据的二次处理，同时建立与PC机的桥梁，把处理后的数据通过接口发送给PC机；传感器1和传感器2，其特征在于：负责对码盘信号的采集，并送至信息调理电路3进行预处理；信号调理电路3，其特征在于：对信号进行反相，同时把正弦信号转换为PWM脉冲信 号，送至单片机控制核心4进行处理；功能设置5，其特征在于：能够设置鼠标放置方向；防浪涌抗干扰电路6，对外部浪涌及干扰进行屏蔽及泄放，保证内部电路的安全及正常工作。
如图2a所示，所述的单片机控制核心，内部集成低速USB外围控制器和PS2接口，无需外围硬件或IO即可进行接口转换。采用软件对接口进行识别，对其接口进行初始化连接，并与PC建立通讯连接；同时设置有功能设置模块，可以设置鼠标的放置方向；单片机控制核心利用中断功能对PWM脉冲信号进行计数，同时根据相位角判断码盘转动方向；单片机控制核心读取外部方向设置信息，对脉冲进行处理后，把数据通过接口发送给PC机；处理信息同时看门狗时刻监测程序运行状态，在受到干扰程序跑飞情况下进行复位，保证了系统的正常运行。
如图2b所示，所述的光电传感器信号采集及调理电路包括有两个侧面近距离高速光电晶体发射管IR908，，两个侧面近距离高速光电晶体接收管PT2559B，一个74hct14d反相器及四个下拉电阻。光电晶体发射管1阳极与VCC正5伏相连，阴极与光电晶体管2阳极相连，光电晶体管2阴极连接电阻R8，R8另一端直接接地，两个光电晶体发射管并联连接，发射波长为940nm波长红外线线。两个接收晶体管PT2559B均输出两路信号，对940nm波长红外线线敏感，接收到红外线时，器件1脚和3脚输出高电平，未接收到红外线时1脚和3脚输出低电平；光电晶体发射管和光电晶体接收管构成槽型编码器，码盘转动时两相脉冲信号存在相位角，通过相位角可判断码盘的正、反转。码盘转动时输出的两路信号为正弦波；两个光电晶体接收管的1脚和3脚均分别连接了下拉电阻，同时分别连接到反相器74hct14d的输入端，下拉电阻使1脚和3脚与地形成通路，能够把较低电平下拉至低电平，保证在未接收到红外线时信号有确定状态，同时容易送入反相器进行处理，两个光电晶体接收管连接VCC正5伏；反相器74hct14d把传感器信号进行反相，同时把传感器的正弦信号低于2.5V作为低电平处理，高于2.5V作为高电平处理，转换成单片机能够处理的PWM脉冲信号，转换后的信号通过反相器74hct14d输出口连接到单片机控制核心的P00、P01、P02、P03四个引脚。
如图2c，所述的防浪涌抗干扰电路分为电源线抗干扰和信号线抗干扰。电源线接口处，电源线和大地之增加了瞬态二极管D3，同时串联磁珠L4、L5，串联限流电阻R10，和并联电容C6、C7等元器件，对电源进行滤波处理，其中C6为22uf钽电容，在滤波的同时起到储能作用；信号线接口处也并联了瞬态二极管D1、D2连接到大地，串联磁珠L1、L3和共模电感L2，并联电容C1、C2，串联0欧姆电阻进行限流，抑制了外部的干扰信号。
本发明的一种软件自动识别两种接口的鼠标控制器，一种可软件自动识别USB和PS2两种接口，高效，稳定，适用范围广，抗干扰能力强的一种鼠标控制器。一般都认为鼠标控制器从早期机械式鼠标发展到今天，已经做得相当稳定了，但是实际上市面上的绝大部分鼠标控制器只是适应于民用场合，在工业环境下，受到的干扰影响极大，将无法正常工作，同时，绝大部分鼠标控制器只有PS2或USB一种接口，适应性不强，该发明的一种软件自动识别两种接口的鼠标控制器，前端加入了防浪涌抗干扰电路，符合EMC要求，能够有效的屏蔽和消除干扰，保证内部电路的正常工作，能够胜任工业环境场合；本发明自动识别是PS2接口还 是USB接口，再进行相应的初始化和连接，识别过程由鼠标控制器软件完成，无需外围硬件的参与和设置，减少了硬件成本，适应能力也大增强。因此本发明的一种软件自动识别两种接口的鼠标控制器具有抗干扰能力强，适用范围广，高效，稳定的特点。
Claims (4)
1.一种软件自动识别两种接口的鼠标控制器，包括有单片机控制核心模块(4)，其特征在于，还设置有：传感器信号采集模块(1和2)，用于对码盘的信号采集；信号调理模块(3)，用于把传感器信号进行预处理，变成单片机易处理的PWM信号；功能设置模块(5)，用于鼠标控制器方向的控制；防浪涌抗干扰电路(6)，用于对外部干扰的屏蔽和消除。
2.根据权利要求1所述的一种软件自动识别两种接口的鼠标控制器，其特征在于，所述的单片机控制核心模块(4)包括有内部集成低速USB外围控制器和PS2接口，无需外围硬件或IO即可进行接口转换；采用软件对接口进行识别，对其接口进行初始化连接，并与PC建立通讯连接；同时设置有功能设置模块(5)，可以设置鼠标的放置方向；单片机控制核心利用中断功能对PWM脉冲信号进行计数，同时根据相位角判断码盘转动方向；单片机控制核心读取外部方向设置信息，对脉冲进行处理后，把数据通过接口发送给PC机，同时看门狗时刻监测程序运行状态，在受到干扰程序跑飞情况下进行复位，保证了系统的正常运行。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种软件自动识别两种接口的鼠标控制器，其特征在于，所述的光电传感器信号采集及调理电路包括有两个侧面近距离高速光电晶体发射管IR908，，两个侧面近距离高速光电晶体接收管PT2559B，一个74hct14d反相器及四个下拉电阻。光电晶体发射管1阳极与VCC正5伏相连，阴极与光电晶体管2阳极相连，光电晶体管2阴极连接电阻R8，R8另一端直接接地，两个光电晶体发射管并联连接，发射波长为940nm波长红外线线。两个接收晶体管PT2559B均输出两路信号，对940nm波长红外线线敏感，接收到红外线线时，器件1脚和3脚输出高电平，未接收到红外线线时1脚和3脚输出低电平；光电晶体发射管和光电晶体接收管构成槽型编码器，码盘转动时两相脉冲信号存在相位角，通过相位角可判断码盘的正、反转。码盘转动时输出的两路信号为正弦波；两个光电晶体接收管的1脚和3脚均分别连接了下拉电阻，同时分别连接到反相器74hct14d的输入端，下拉电阻使1脚和3脚与地形成通路，能够把较低电平下拉至低电平，保证在未接收到红外线时信号有确定状态，同时容易送入反相器进行处理，两个光电晶体接收管连接VCC正5伏；反相器74hct14d把传感器信号进行反相，同时把传感器的正弦信号低于2.5V作为低电平处理，高于2.5V作为高电平处理，转换成单片机能够处理的PWM脉冲信号，转换后的信号通过反相器74hct14d输出口连接到单片机控制核心的P00、P01、P02、P03四个引脚。
4.根据权利1、2所述的一种可软件自动识别两种接口(USB、PS2)的鼠标控制器，其特征在于，所述的防浪涌抗干扰电路分为电源线抗干扰和信号线抗干扰。电源线接口处，电源线和大地之增加了瞬态二极管D3，同时串联磁珠L4、L5，串联限流电阻R10，和并联电容C6、C7等元器件，对电源进行滤波处理，其中C6为22uf钽电容，在滤波的同时起到储能作用；信号线接口处也并联了瞬态二极管D1、D2连接到大地，串联磁珠L1、L3和共模电感L2，并联电容C1、C2，串联0欧姆电阻进行限流，抑制了外部的干扰信号。
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| CN114089067A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-25 | 广西电网有限责任公司崇左供电局 | 一种变电站电气二次回路可视化系统 |
| CN116602265A (zh) * | 2023-05-25 | 2023-08-18 | 北京工业大学 | 一种用于建立瘢痕疙瘩动物模型的智能控制系统及方法 |
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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