一種多媒體教學中的模擬鼠標設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多媒體教學中的模擬鼠標設備，該設備由手持裝置和接收端子組成，接收端子直接與PC電腦連接，其中手持裝置包括電池倉、鍵盤模塊、第一微控制器、無線通信發射模塊，接收端子包括無線通信接收模塊和第二微控制器。手持裝置為長方體，電池倉蓋與按鍵位于同一平面，該平面上位于按鍵以下部分的表面上涂有磨砂質感的防滑層，該手持裝置的底部設有一套繩。該設備電路簡單，成本低廉，可操作性強，使用USB2.0接口，硬件有即插即用和熱插拔功能，同時使傳送距離增加，降低了耗能，增強了抗干擾的能力。
【專利說明】一種多媒體教學中的模擬鼠標設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及多媒體輔助教學【技術領域】，特別涉及一種多媒體教學中的模擬鼠標設備。
【背景技術】
[0002]教鞭是傳統“黑板-粉筆”教學方式強有力的輔助工具。使用教鞭主要是為了更好地指引學生聽課，使學生跟隨教師的教學思路和講解內容進行思考。而隨著現代教育技術的發展與普及，在許多課程中，傳統“黑板-粉筆”教學方式己漸漸被多媒體教學方式所取代。當前實現計算機輔助多媒體教學的主要方式是:教師上課時，將事先制作好的多媒體教學課件在計算機上打開，將其內容通過投影儀放映出來，顯然，傳統的教鞭在此己無用武之地，因而大多數教師選擇了紅色激光筆或者鼠標光標等來代替教鞭。但無論是激光筆還是光標，在屏幕上都是一瞬即逝的，無法留下痕跡，所以其作為教鞭的功能非常有限。
[0003]此外，多媒體幻燈片放映輔助教學，有助于提高教學質量。但在使用幻燈片放映軟件時，教師需要在計算機旁邊操作鼠標才能夠實現幻燈片的放映，這在很大程度上限制了教師肢體語言的發揮，同時也限制了與學生的互動。
[0004]因此，如何輔助教師進行課堂教學，讓教師的肢體語言得以充分發揮，并且增加與學生間的互動，已成為急需解決的技術問題。
實用新型內容
[0005]針對現有技術存在的上述缺陷，本實用新型的目的是提供一種多媒體教學中的模擬鼠標設備，該設備電路簡單、成本低廉、可操作性強，對提升教學質量有著很好的輔助作用。
[0006]為達上述目的，本實用新型采取如下方案:
[0007]—種多媒體教學中的模擬鼠標設備，該設備由手持裝置和接收端子組成，接收端子直接與PC電腦連接，其中手持裝置包括電池倉、鍵盤模塊、第一微控制器、無線通信發射模塊，接收端子包括無線通信接收模塊和第二微控制器，其特征在于:
[0008]電池倉內放置兩節7號普通干電池，以為設備中各個模塊供電；
[0009]鍵盤模塊中包括5個按鍵，其中I個按鍵位于鍵盤模塊的中間位置，其余4個按鍵分別對稱的位于其上下左右四個方向上，鍵盤模塊與第一微控制器連接，將鍵值發送給第一微控制器；
[0010]第一微控制器和第二微控制器均采用STC89C52，第一微控制器與無線通信發射模塊連接，將鍵值通過該發射模塊發送給接收端子，第二微控制器與無線通信接收模塊連接，接收鍵值數據，并通過串口傳送給CP2102，由CP2102轉換后發給PC電腦；
[0011]無線通信發射模塊和無線通信接收模塊均采用nRF24L01芯片。
[0012]優選的，所述手持裝置為長方體，電池倉蓋與按鍵位于同一平面，該平面上位于按鍵以下部分的表面上涂有磨砂質感的防滑層，該手持裝置的底部設有一套繩。[0013]本實用新型具有以下優點和積極效果:
[0014]l)nRF24L01是挪威Nordic VLSI公司單片無線GFSK收發芯片，工作于2.4GHz的ISM頻段，內置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調制器等功能模塊，無線傳輸率可達2Mbit/s,另外其獨創的MultiCeiver技術可以同時支持6個無線器件的接收。
[0015]2)電路簡單，成本低廉，可操作性強，使用USB2.0接口，硬件有即插即用和熱插拔功能，同時使傳送距離增加，降低了耗能，增強了抗干擾的能力，和市場上基于紅外設計的設備相比有不受接收角度限制的優點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為手持裝置的正視圖；
[0017]圖2為系統組成原理圖；
[0018]圖3為微控制器與無線通信模塊的硬件連接圖；
[0019]圖4為微控制器與USB芯片的硬件連接圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本實用新型的實施方式做進一步的說明。
[0021]該設備的正視圖如圖1所示。該設備由手持裝置和接收端子組成，接收端子直接與PC電腦連接，其中手持裝置包括電池倉、鍵盤模塊、發射模塊，接收端子包括接收模塊。
[0022]手持裝置為長方體，電池倉蓋與按鍵位于同一平面，方便用戶更換電池。該平面上位于按鍵以下部分的表面上涂有磨砂質感的防滑層，方便教師把持。電池倉內放置兩節7號普通干電池，以為設備中各個模塊供電。鍵盤模塊中包括5個按鍵，其中I個按鍵位于鍵盤模塊的中間位置，表示選擇或確定功能，其余4個按鍵分別對稱的位于其上下左右四個方向上，表示上下左右四個方向，用于控制光標的移動。該手持裝置的底部設有一套繩，可以套在老師的手上，上課時老師不需要一直握住手持裝置，方便老師進行肢體語言的表達。
[0023]系統組成原理圖如圖2所示。用戶按下按鍵，第一微控制器接收鍵值并將其傳輸給無線通信發射模塊，并控制無線模塊的信號收發，實現短距離無線數據通信。第二微控制器將接收的鍵值通過USB串口發送給PC電腦，PC電腦根據發送過來的數據可以控制鼠標光標，進而達到控制PPT的功能，實現多媒體教學中的模擬鼠標功能。
[0024]微控制器采用STC89C52，STC89C52單片機是一種低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系統可編程Flash存儲器。片上Flash允許程序存儲器在系統可編程，亦適于常規編程器。STC89C52具有P0、P1、P2、P3四個I/O 口。本系統主要通過IO 口來控制各部分電路以及無線模塊的通信，32位I/O 口控制線足以滿足系統功能需求。
[0025]nRF24L01射頻芯片各引腳的具體功能如下:CE為發射和接收的使能端、CSN為SPI的使能端、SCK為SPI時鐘輸入、MOSI為SPI數據主輸出從輸入端、MISO為SPI數據主輸入從輸出端、IRQ為中斷輸出、VDD_PA給功率放大器供電1.8V、IREF為參考電流端。VDD為電源端，接3V直流電源，且并聯兩個電容去耦，對干擾信號進行濾波，提高系統的穩定性，VSS為參考接地端，XC1、XC2為晶振端，設計中接16M晶振為芯片提供時鐘信號，可調節振幅，達到低電流消耗和較好的無線信噪比，ANTU ANT2為天線接口端，設計采用PCB天線，尤為重要的是，天線下面不要鋪銅，以免影響數據包的發送與接收。[0026]由于STC89C52沒有SPI 口，所以用P2 口作為SPI 口，用軟件模擬SPI時序。STC89S52和nRF24L01的硬件連接圖如圖3所示。
[0027]微控制器與USB芯片的硬件連接圖如圖4所示。第二微控制器STC89C52與USB接口芯片CP2102相連，將鍵值數據通過串口直接傳送給CP2102轉換芯片，CP2102利用內部轉換器，轉換為USB協議格式，通過電腦的USB 口傳送給電腦。CP2102無需外部電阻和晶體，并且廠商免費提供驅動程序，大大簡化了開發過程。可以將接收模塊制作成類似于U盤的形式，直接插在PC電腦上使用(圖中未示出)。
[0028]本實用新型的保護范圍并不限于上述的實施例，顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變形而不脫離本發明的范圍和精神。倘若這些改動和變形屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍內，則本實用新型的意圖也包含這些改動和變形在內。
【權利要求】
1.一種多媒體教學中的模擬鼠標設備，該設備由手持裝置和接收端子組成，接收端子直接與PC電腦連接，其中手持裝置包括電池倉、鍵盤模塊、第一微控制器、無線通信發射模塊，接收端子包括無線通信接收模塊和第二微控制器，其特征在于:電池倉內放置兩節7號普通干電池，以為設備中各個模塊供電；鍵盤模塊中包括5個按鍵，其中I個按鍵位于鍵盤模塊的中間位置，其余4個按鍵分別對稱的位于其上下左右四個方向上，鍵盤模塊與第一微控制器連接，將鍵值發送給第一微控制器；第一微控制器和第二微控制器均采用STC89C52，第一微控制器與無線通信發射模塊連接，將鍵值通過該發射模塊發送給接收端子，第二微控制器與無線通信接收模塊連接，接收鍵值數據，并通過串口傳送給CP2102，由CP2102轉換后發給PC電腦；無線通信發射模塊和無線通信接收模塊均采用nRF24L01芯片。
2.根據權利要求1中所述的設備，其特征在于:所述手持裝置為長方體，電池倉蓋與按鍵位于同一平面，該平面上位于按鍵以下部分的表面上涂有磨砂質感的防滑層，該手持裝置的底部設有一套繩。
【文檔編號】G09B5/00GK203405780SQ201320471703
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年8月5日 優先權日:2013年8月5日
【發明者】魏訪, 楊俊
申請人:魏訪, 楊俊