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多功能無線翻頁激光筆的開發 摘要研究了一種無線翻頁激光筆發射器和 USB 接收器。發射器采用了 PT2262 編碼芯片實現信 號的編碼；無線通訊采用低成本的 315MHz 超外差方 式實現。接收器采用了 USB HUB 實現了低速 USB 控 制器和 U 盤控制器的連接；發射器和接收器實現了一 對一的學習綁定；對 USB 的 HID 鍵盤協議的數據輸 入進行了詳細的闡述。 關鍵詞無線翻頁 PT2262 超外差 低速 USB 控制器 HID 鍵盤協議 一、引言 隨著多媒體 PPT 應用的不斷普及，如何快速及方 便的進行頁面的翻頁、播放及指示等，成了人們關注 的重點。 通過計算機 USB 及無線通訊等技術的不斷發 展，使得可以通過無線來控制 PPT 頁面的翻頁；同時 PPT 等相關資料，一般都采用單獨 U 盤來存儲數據，USB 的 HUB 技術的出現無線激光筆，使得在 USB 接收器上集成 U 盤功能變得可能。鑒于此，課題組提出了設計一種 多功能的無線翻頁激光筆，該激光筆可以方便地進行 頁面的無線播放、 翻頁、 激光指示及 U 盤數據存儲等。二、硬件設計 （一）整體功能設計 多功能無線翻頁激光筆發射器功能設計：發射器 具有頁面的上翻、下翻、自動播放、黑屏、白屏、ESC 取消及激光發射指示共 7 個按鍵功能，其中前面六個 按鍵通過無線編碼芯片設置發射編碼、激光發射功能 采用單獨的按鍵控制。
USB 接收器功能設計：發射器和接收器具有學習 綁定功能；無線信號接收功能、U 盤存儲功能，容量 設置為 1GB。 （二）發射器和接收器硬件設計 多功能無線翻頁激光筆發射器設計采用的是低成 本的超外差方式工作，工作頻率為 315MHz。硬件上 主要有 PT2262 編碼器、高頻發射三極管 2SC3357、 315MHz 晶振及紅色激光發射器等組成。USB 接收器 主要有 USB 的 HUB 芯片 AU9254、低速 USB 控制器 CY7C63813、U 盤控制器芯片 AU9382、Flash 存儲芯 片 K9G8G08U0A 及 RF 接收芯片 MICRF002 等組成。 硬件上 HUB 芯片 AU9254 主要完成兩個 USB 設備 CY7C63813 與 AU9382 的連接； AU9382 完成與 Flash 存儲芯片的連接；RF 接收芯片通過串口方式與低速 USB 控制器的連接。在功能設計上需要六個按鍵的編碼數據，將 PT2262 編碼器的 A0～A5 選擇作為地址線， 可以設置 成三種狀態：高電平、低電平、懸空，可提供 36 共 729 種編碼組合；將 D0～D5 作為數據線使用，可以 設置六個編碼信號。
PT2262 發射器編碼發送順序位： 地址碼（A0～A5） 、數據碼（D5～D0） 、同步位。高 電平、低電平、懸空及同步位的具體編碼形式參考文 獻，這里將地址碼 A0～A5 設置為：010101， 振蕩電阻設置為 1.5MΩ ， 經測量此時對應的窄脈 沖寬度 4Tf1 為：150ms。 三、軟件設計 （一）USB HID 的鍵盤掃描碼設計 鍵盤編碼采用的是 USB HID 的鍵盤掃描碼， 具體 的鍵盤編碼表 1 所示。 （二）PT2262 的無線信號的解碼 采用單片機定時器中斷方式捕捉脈沖長度來實現 PT2262 編碼信號的解碼， 這里設置定時器中斷時間為 10ms，PT2262 的編碼信號的解碼可以參考文獻。 （三）發射器和 USB 接收器的學習綁定 USB 接收器收到發射器的無線信號后，通過 RF 芯片的解調、低速 USB 控制器的解碼后，這里將發射 器的 PT2262 地址碼 A0～A5 的數據共六位（010101）作為學習碼，將這六位存儲到低速 USB 控制器 CY7C63813 的 EEPROM 當中， 實現發射器和 USB 接 收器的一對一綁定。當發射器每次只要有數據發送過 來， 都要與接收器 EEPROM 中的六位地址碼的進行比 較，地址碼比較相等才接收的數據。
在 USB 接收器中 設有一個學習鍵和一個 LED 指示燈。 這里設計為按下 接收器的學習鍵后，接收器進入學習模式，LED 開始 閃爍，等待發射器發送信號，只要在 10S 中內，有收 到發射器的編碼信號，提取出地址碼信號并存儲在 EEPROM 中， LED 停止閃爍， 完成了相應的發射器和 接收器的綁定。 （四）USB HID 鍵盤編碼數據的上傳 USB 設備接入 PC 機后， 首先要完成 USB 設備的 例舉，這里被識別為 USB HUB 設備、U 盤存儲設備 和 USB 的 HID 鍵盤共三個設備。這里有兩個 USB 的 數據上傳通道：①U 盤控制器到 USB 的 HUB；②低 速 USB 控制器到 USB 的 HUB。 因為 U 盤控制器內部 已經完成了相應固件的設計，所以不需要對 U 盤控制 器進行編程設計。低速 USB 控制器的固件設計包括 PT2262 信號的解碼、USB 的 HID 鍵盤協議設計、鍵 盤數據的上傳等。 HID 鍵盤每次向 USB 上傳的數據輸入報告長度為 8 個字節，上傳的次序為字節 0 到字節 7，具體如 表 2 所示。第 0 字節是用來代表 Modifier keys（輔助 按鍵） ， 如 shift， ctrl 和 Alt 等按鍵； 第 1 字節 Reserved （保留） ，不使用的時候，用 0x00 替代；第 2-7 字節 為輸入的按鍵編碼。
如果要實現頁面上翻功能，則 PgUp 要被按下無線激光筆，鍵盤輸入報告為： code1 為 0x4B， 其他 7 個字節為 0x00； 假設要實現播放當前頁面的 功能，則 shift+f5 要被按下，那么鍵盤輸入報告依次： Modifier keys 為 0x02（左邊 shift） ，Reserved 為 0x00， Code1 為 0x3E，其他為 0x00。 四、總結 項目組成員研究的多功能無線翻頁激光筆可以實 現 PPT、WORD 或網頁等頁面的上翻、下翻、自動播 放頁面、黑/白屏、ESC 鍵退出功能及激光發射指示功 能；同時 USB 接收器設置 U 盤的功能，方便了用戶 存儲數據。該項目將使得教師、市場專員、人力資源、 職業經理人可以非常方便地進行 PPT 等的演講及授課 教學等。
總結：以上內容就是多功能無線翻頁激光筆的開發詳細介紹，如果您對創業項目感興趣，可以咨詢客服或者文章下面留言，我們會第一時間給您項目的反饋信息。
