[实用新型]一种非接触电容式虚拟鼠标控制系统

说明书

本实用新型涉及一种非接触电容式虚拟鼠标控制系统，属于鼠标控制技术领域，具体包括近程电容传感器阵列的输入端与驱动电路相连接，近程电容传感器阵列的输出端与控制电路相连接，控制电路的输出端与计算机相连接；控制电路包括模拟开关、C/V转换电路、LPF电路、ADC电路、USB HID接口电路和FPGA中心控制器，模拟开关与近程电容传感器阵列的输出端相连接，模拟开关依次通过C/V转换电路、LPF电路与ADC电路相连接，USB HID接口电路与计算机相连接，模拟开关、ADC电路和USB HID接口电路还分别与FPGA中心控制器相连接；本实用新型结构简单，操作方便，能够利用近程电容传感器阵列感应手势控制鼠标。

技术领域

本实用新型涉及一种非接触电容式虚拟鼠标控制系统，属于鼠标控制技术领域。

背景技术

在常规的基于处理器的系统（例如膝上型计算机、台式计算机、蜂窝电话、诸如游戏装置的媒体播放装置以及其它这样的装置）中，触摸屏输入的鼠标命令提供了对键盘或鼠标输入的光标命令的使用的备选方案。例如，鼠标命令可以被用来移动光标以便在显示屏上做出选择。常规地，用户的手中握着鼠标并且鼠标的移动会移动光标。在鼠标上的按钮上单击使能选择被光标叠压的显示的对象。但是在一些情况下，移动用户可能会发现使用鼠标是不方便的，因为需要携带可能比实际的基于处理器的装置（例如蜂窝电话）更大的附加装置。而且，使用小屏幕装置（例如在蜂窝电话上发现的那些），可能没有足够的屏幕空间来选择在屏幕上显示的一些更小的特征。另一个问题是在显示屏上小图标按钮或链接的情况下对用户来说可能难以精确地将鼠标光标放置在特定位置处。

实用新型内容

为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种结构简单，操作方便，利用近程电容传感器阵列感应手势控制鼠标的非接触电容式虚拟鼠标控制系统。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为一种非接触电容式虚拟鼠标控制系统，包括两组近程电容传感器阵列、驱动电路、控制电路及计算机，所述近程电容传感器阵列的输入端与驱动电路相连接，所述近程电容传感器阵列的输出端与控制电路相连接，所述控制电路的输出端与计算机相连接；所述控制电路包括模拟开关、C/V转换电路、LPF电路、ADC电路、USB HID接口电路和FPGA中心控制器，所述模拟开关与近程电容传感器阵列的输出端相连接，所述模拟开关依次通过C/V转换电路、LPF电路与ADC电路相连接，所述USB HID接口电路与计算机相连接，所述模拟开关、ADC电路和USB HID接口电路还分别与FPGA中心控制器相连接；所述近程电容传感器阵列用于探测手部的运动轨迹；所述模拟开关用于切换不同的敏感电极分时复用工作；所述C/V转换电路用于将传感器的敏感端接收的交流激励电流转换为交流电压信号；所述LPF电路用于对交流电压信号整流为直流信号；所述ADC电路用于对直流信号的隔直；所述USB HID接口电路用于实现USB HID命令的解析，与计算机的鼠标相应操作；所述FPGA中心控制器用于负责各电路工作时序与USB接口通信外，并对传感器阵列信号进行处理，包含通过线性加权法得到的手部运动方向与对鼠标单击、右击、双击手势的解析。

优选的，所述驱动电路包括有源振荡器和低通滤波电路，所述有源振荡器用于提供1MHz的交流信号，经过低通滤波电路滤波处理后，得到1MHz、1V的正弦电压。

优选的，所述模拟开关采用ADG1212，其供电为±15V，二通道。

优选的，所述USB HID接口电路采用PDIUSBDl2接口芯片。

优选的，所述近程电容传感器阵列采用导电材料铜皮或PCB制作，每组近程电容传感器阵列均主要由五个电极组成，其中四个电极环绕一中心电极均匀分布，中心电极为发射电极，其余为敏感电极。