CLP设备的谢一平：空中鼠标解决方案

CLP设备的谢一平：空中鼠标解决方案的大量邮寄2012年25日至26日，由深圳市创意时代主办，中国通信学会赞助的产品创新技术展览会在深圳会展中心4号馆正式举行居中3、。此次展览的重点是手机和平板电脑的创新技术和供应链，包括显示技术，电源管理解决方案，无线技术，陀螺仪，新传感器，主板解决方案，软件应用程序，组件和制造过程设备。在同时举行的手机创新设计大会的主题演讲中，来自各个领域的专家学者就技术的创新和发展趋势发表了主题演讲。以下是语音记录。谢义平：大家下午好！非常荣幸能站在这里与您分享和交流，我非常感谢组织者为我们提供了这样一个良好的交流平台。我来自中国电力设备深圳。我今天的演讲主题是低功耗和高性能空中鼠标解决方案。首先让我介绍一下我们的公司。中国电子设备深圳是中国电子信息产业集团公司的子公司，是一家中等规模的区域组件分销商。我们公司的业务覆盖中国和。深圳中国电子设备专注于超越客户的需求和期望，提供全面的产品，技术和服务解决方案，以实现技术产品分销商的核心价值。从硬件设施来看，我们公司已在北京和深圳设立了三个研发中心，可以为基于无线，射频，安全，视频，电源和移动终端技术的多个应用领域的研发和设计公司提供服务。

在右边是我们的射频屏蔽室和实验室，在左边是我们的技术人员和研发人员。我们在通信和无线领域也有许多解决方案。一般来说，我们的中国电子设备深圳是技术产品的经销商。接下来，我将向您介绍我今天要谈论的主要内容，即低功耗，高性能空中鼠标。在讨论该计划之前，让我们看一些信息。第一个是关于IPTV。 2014年，我国的IPTV用户将达到4000万以上。在今年的CES展会上，LG展示了一款配备LGMagic Remote的空中鼠标，这种鼠标越来越受到消费者的欢迎，并且在消费者中越来越受欢迎。在更深层次上，我们可以看到未来的PC领域可以分为两种主要模式。第一个方面是今天的主题平板电脑和智能手机，以制造小型移动终端。另一个是大屏幕高清智能电视。对于大屏幕高清互联网电视或物联网电视，传统的光纤鼠标几乎无法满足需求。这时，我们需要使用空中鼠标。因此，LG和联想在大屏幕（例如55英寸电视）上配备了空中鼠标。让我们看下一条信息。这是关于三网融合过程中带给相关产业链的一些市场需求。可以看到，三网融合将在未来三年带动投资和消费6880亿元，从而刺激和释放社会信息服务的终端消费将近4390亿元。

三个网络的融合不仅为我们带来了信息体验，而且还激发了相关产业链中的巨大潜力。三重起火作用是助燃火焰。既然这种空中鼠标在未来有如此巨大的市场，让我们来看一下空中鼠标给我们的生活带来了什么便利。看一下它在该主题中的应用。这是非常免费和方便的。这是它的最大特点。同样，在演讲时，就像我现在使用的是我们公司生产的空中鼠标一样，它可以在空中移动以发出指令并控制光标。有体感游戏，可以将其应用于空中鼠标。这是空中鼠标的一些应用领域，包括智能家居，智能电视，机顶盒，多媒体，3D游戏和计算机领域，都将应用于空中鼠标。到目前为止，每个人对空中鼠标的应用及其市场都有一定的了解。如果从未接触过空气鼠标的人会认为空气鼠标是什么样的？它会以什么方式出现在我们的生活中？接下来，我将向您解释该空中鼠标是什么。首先，让我告诉您什么是空中鼠标。空中鼠标是HID输入设备，或者可以说是计算机的设备。您可以更好地了解它。它和传统的光学鼠标之间的最大区别是，它不需要放在桌面上，只需要在空中移动或摇动它即可控制光标。自由是其最大的功能之一，它可以最大程度地释放桌面空间。看一下空中鼠标的工作原理。我们的空中鼠标使用陀螺仪和捕获鼠标的能力和运动，使用角速度和重力加速度，并使用模式识别技术计算移动物体的位置来控制屏幕光标。

这里体现了两个非常重要的内容，即陀螺仪和加速度计。这两件事就像人的眼睛和耳朵一样，可以感知鼠标的运动和姿势。看一下空中鼠标的系统框图。第一个是飞思卡尔主控制芯片，它使用陀螺仪传感器和重力加速度传感器。陀螺仪传感器在系统中。有了它，您可以感知鼠标在哪里移动以及它的轨迹。还有一个重力加速度计，它在整个系统中都起着识别姿势的作用。使用此鼠标，无论水平，对角还是垂直握住，您都可以感觉到空中鼠标的姿势，并且可以控制鼠标的移动。也有电源。对于它与计算机之间的传输，我们可以使用2. 4G或蓝牙4. 0。在这里我想谈一谈。蓝牙4. 0是一种低功耗设备，特别是对于消费类电子产品。蓝牙的特点是功耗极低。然后将其无线传输到计算机，该计算机构成整个空中鼠标的最基本结构。有了这些东西，我们可以形成一个空中鼠标。作为手持设备，每个人对它的需求和要求都很高。为了增加其功能，我们可以向空中鼠标添加一些额外的东西。例如，增加键盘，使其具有键盘功能，使用时不需要连接其他键盘。使用带有键盘的空中鼠标，一件事就可以控制智能电视，包括输入一些字母和数字以及扩展其语音功能。我们可以将其用作与亲朋好友进行QQ视频聊天的麦克风。或在半夜用耳机在家看足球，等等。

如前所述，整个系统中有两个非常重要的组件，即陀螺仪和重力。这两件事充当整个系统的眼睛和耳朵。这两个设备的固有特性也会影响整个系统的稳定性。我刚刚提到，眼睛和耳朵会影响该系统中整个系统的性能。我们选择的陀螺仪是EPSON的陀螺仪，为什么选择陀螺仪？让我告诉您陀螺仪如何在整个系统中起关键作用。首先，该陀螺仪在空中鼠标中扮演什么样的角色？谈到这一点，谈论陀螺仪的基本功能是很自然的。它是对角速度的感知，并且可以通过将该角速度与时间积分来获得角度。获得此角度后，我们可以感知到鼠标在空中的移动量，并通过相应的坐标为计算机提供了相应的感知。它还包括其功能，不合标准，准确性和其他问题。我们选择的陀螺仪是EPSON的陀螺仪。接下来，我将解释EPSON陀螺仪的一些特性。首先，具有低功耗的特点。作为手持设备，对使用电池或锂电池的设备的功耗要求也很高。我们选择的陀螺仪，这里值得一提的是，我们选择了单轴陀螺仪。在空中鼠标系统中，需要两个单轴陀螺仪来形成要在此屏幕上显示的二维空间。上下左右移动光标。据说EPSON陀螺仪的每轴功耗为2. 2毫安，在整个系统中两个为4. 4毫安。

如果有兴趣，可以检查其他单轴陀螺仪的功耗是多少。据我所知，我发现其中一些电流低至4. 5 mA。这是单轴陀螺仪的来源。所需的功耗。然后保存整个系统，每个轴保存2-3 mA。与其他系统相比，整个系统节省6-7 mA，整个空中鼠标系统的功耗为10毫安，这非常重要。接下来，有一个非常稳定的性能。众所周知，在微型设备的传感器中，温度对其影响很大。我们选择的EPSON陀螺仪XV-3700在负20摄氏度和60摄氏度之间具有非常稳定的曲线。在此温度下，温度对其的影响非常稳定，也就是说，它具有非常稳定的操作。 。以下是一些其他陀螺仪的温度漂移特性，其变化范围为0度到40度。此功能可以确保整个空中鼠标可以在任何环境下保持稳定的工作。此外，除了温度漂移和精度外，还存在工艺问题。石英材料比硅材料具有更好的精度和稳定性。它将这些东西结合在一起，整个陀螺仪在整个空中鼠标上的性能都会大大提高。我刚才提到，除了陀螺仪充当整个系统的眼睛之外，还有重力加速度计。我们选择的重力加速度计是飞思卡尔的低重力加速度计。加速度计具有最重要的功能之一。它对加速度的大小敏感，加速度包括重力加速度。

通过这个公式，我们得到一个重力加速度来计算倾斜角，而这个倾斜角就是鼠标的姿势。这里要提到的一件事是，当空中鼠标检测到重力加速度时，它必须处于静止或恒定速度才能准确地检测到重力加速度。但是在空中鼠标中，在使用过程中不可能达到静态或均匀速度。这时，我们需要通过软件对其进行处理，对其进行补偿，并消除我们检测到的运输力的加速度，并且我们只需要有用的部分重力引起的加速度即可。这需要软件进行一些特殊处理。我相信，如果您制作了空中鼠标，肯定会遇到此问题。我们选择飞思卡尔加速度计的某些功能。首先，该系列有3个芯片，即845 1、 8453，分辨率精度和动态范围。它功耗低，其工作电流仅为6-165微安，并具有自我检测功能，是整个系统从睡眠到唤醒之间切换的重要组成部分。在这种情况下，我们可以使用加速度计的自检功能来告诉它是休眠还是唤醒整个鼠标，而无需手动触摸它。此外，我们还使用其他一些设备，包括飞思卡尔的单片机，​​这也是飞思卡尔以前的8位微控制器，其特点是功耗极低。还有一个BCD电源，它是具有超低功耗的线性电源。我们之所以使用它，是因为它在低功耗模式下的电流消耗非常小，只有20微安。

说到这里，我们已经基本完成了空中鼠标的部件和内部结构。接下来，让我向您解释整个解决方案的特征是什么。刚才我们一直在谈论低功耗。我们的陀螺仪，加速度计和MCU具有非常好的功耗控制。加速度计仅为6 165微安。在整个系统中，加速度计的功耗可忽略不计。陀螺仪为4. 4毫安。我们的单片机在工作条件下只有4. 8毫安。也有频率占用。功耗相对较大，为8A，因此总体平均功耗为15mA。在待机状态下，我刚刚提到加速度计可以用作待机状态的补偿，并使用自动睡眠和自动唤醒功能。在睡眠状态下，可以关闭陀螺仪或未使用的模块的电源，仅留下和MCU，这些设备的其余低功耗模式和睡眠模式仅为35微安。如果您使用一对500 mAh /小时的电池，则待机时间可能长达一年半，因此我们不需要一直都在更换电池，或者您可以在几年后更换电池。我刚刚提到了陀螺仪的特殊特性，即低温漂移。我们可以在零下20到60度的环境中产生的温度漂移非常小，几乎没有，因此可以在这种环境中，在我们的人体中在适用环境下可以实现非常稳定的工作。这两个特性是我们所选设备的固有特性。在平滑度和精确定位方面，除了上述设备的固有特性外，还可以通过软件进行一些数据处理。

这就像选择整个设备一样。要制定最基本的标准，我们需要分析它通过软件收集的数据，并提出一些我们想要的东西。这是一个非常复杂的过程，主要是各种系统与人类习惯或温度之间的兼容性。我们必须消除一些不确定因素，例如抖动。在整个软件和整个系统的过程中，我们花费了大量精力来改进该软件和改进该算法。结合这四个特征，整个系统非常具有成本效益或整个系统非常好。包含固有属性可以极大地提高性能并降低其难度。接下来是整个系统的物理属性。第一个通过2. 4G传输，距离可以达到10，因此功耗占整体性能的很大一部分。该接口为USB 2. 0接口，只要系统中具有2. 0的驱动器即插即用即可。在操作环境中，只要具有操作系统，它就可以满足市场上现有环境的要求，并且我们都可以与之兼容。我们使用锂电池供电，这使每个人都无需购买电池，该电池可以随时充电，而且非常方便。在拥有最基本的空中鼠标功能之后，我们可以进行二次开发并根据客户的某些特殊需求或在客户实现此基本功能之后添加一些我们想要的功能。例如，刚才提到的键盘，语音等（包括手势功能），甚至我们都可以在上面毫无问题地添加。让我们来看看合作的方式。我们为客户提供了参考设计和一些软件例程。如果客户感兴趣，他们可以添加所需的一些特定功能。整个开发周期和开发过程更加简单，大大缩短了整个空中鼠标的开发过程。这总结了我的演讲内容。再次感谢组织者为我们提供了这样一个良好的交流平台。如果您对空中鼠标有任何疑问，可以举起它。如果您在这里不方便，可以看看我们的展位，我们的展位在3B 22

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