一种无线蓝牙手柄控制电路的制作方法

1.本实用新型涉及无线蓝牙手柄控制技术领域，特别涉及一种无线蓝牙手柄控制电路。

背景技术：

2.现有的移动智能设备(例：手机、平板电脑)一般是通过使用外设终端设备(例：有线/无线键盘、手指触摸、触控笔等)来进行控制，但是当用户外出时有线/无线键盘这类外设设备在携带上极为不便；而手指触摸、触控笔等方案在绘图操作过程中对于常用的撤销、剪切、选择、粘贴等等操作上要来回点击编辑栏选项和绘图界面，有的选项可能因屏幕尺寸问题显示较小，如此则容易产生误操作等。

技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种无线蓝牙手柄控制电路，能够方便ui设计师、原画师、图像处理等设计师人可以更加便捷且根据个人使用绘图软件的习惯对手柄进行自定义设置。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
5.一种无线蓝牙手柄控制电路，包括电源模块、按键模块、工作状态指示模块、蓝牙主控模块、唤醒模块和机械式滚轮译码器模块，所述蓝牙主控模块分别与电源模块、按键模块、工作状态指示模块、唤醒模块和机械式滚轮译码器模块电连接。
6.进一步的，所述蓝牙主控模块包括芯片u3，所述芯片u3的型号为ing91871b，所述芯片u3的第一引脚、第十一引脚和第十二引脚均分别与工作状态指示模块电连接，所述芯片u3的第二引脚至第十引脚、第十九引脚、第十八引脚和第二十三引脚均分别与唤醒模块电连接，所述芯片u3的第十八引脚和第十九引脚均分别与机械式滚轮译码器模块电连接，所述芯片u3的第三引脚至第七引脚均分别与按键模块电连接，所述芯片u3的第三十五引脚与电源模块电连接。
7.进一步的，所述工作状态指示模块包括电阻r3、电阻r4、电阻r5和灯具dl1，所述灯具dl1的第一引脚通过电阻r5与蓝牙主控模块电连接，所述灯具dl1的第二引脚通过电阻r3与蓝牙主控模块电连接，所述灯具dl1的第三引脚接电源，所述灯具dl1的第四引脚通过电阻r4与蓝牙主控模块电连接。
8.进一步的，所述唤醒模块包括二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5、二极管d6、二极管d7、二极管d8、二极管d9、二极管d10和场效应管q2，所述场效应管q2的源极与二极管d10的阳极电连接，所述二极管d9的阴极分别与二极管d1的阴极、二极管d2的阴极、二极管d3的阴极、二极管d4的阴极、二极管d5的阴极、二极管d6的阴极、二极管d7的阴极、二极管d8的阴极、二极管d10的阴极和蓝牙主控模块电连接，所述场效应管q2的漏极接电源，所述二极管d1的阳极、二极管d2的阳极、二极管d3的阳极、二极管d4的阳极、二极管d5的阳极、二极管d6的阳极、二极管d7的阳极和二极管d8的阳极均分别与蓝牙主控模块电连
接。
9.进一步的，所述机械式滚轮译码器模块包括滚轮译码器u2，所述滚轮译码器u2的第一引脚、第四引脚和第五引脚均分别接地，所述滚轮译码器u2的第二引脚和第三引脚均分别与蓝牙主控模块电连接。
10.本实用新型的有益效果在于：
11.通过设置电源模块给无线蓝牙手柄控制电路的各个模块提供电源；设置蓝牙主控模块为蓝牙提供所需的48m晶体，作为机械式滚轮译码器模块高速准确定时采样的前提；设置唤醒模块确保所有按键都能快速从休眠中恢复系统工作，设置唤醒模块能够让用户能通过按键唤醒蓝牙主控模块，因为手柄长时间不使用会主动进入低功耗模式，唤醒模块为手柄工作提供了更好的续航及使用体验；设置按键模块提供了用户依据个人使用习惯自定义快捷键的基础，通过触发主动上报软件能识别的快捷键功能。本方案设计的手柄控制电路，主要是为ui设计师、画师等与图像相关的从业人员提供便携及易操作性。
附图说明
12.图1所示为根据本实用新型的一种无线蓝牙手柄控制电路的模块连接框图；
13.图2所示为根据本实用新型的一种无线蓝牙手柄控制电路的工作状态指示模块的电路原理图；
14.图3所示为根据本实用新型的一种无线蓝牙手柄控制电路的工作状态指示模块的电路原理图；
15.图4所示为根据本实用新型的一种无线蓝牙手柄控制电路的唤醒模块的电路原理图；
16.图5所示为根据本实用新型的一种无线蓝牙手柄控制电路的机械式滚轮译码器模块的电路原理图；
17.图6所示为根据本实用新型的一种无线蓝牙手柄控制电路的电源模块的电路原理图；
18.图7所示为根据本实用新型的一种无线蓝牙手柄控制电路的蓝牙主控模块的电路原理图；
19.标号说明：
20.1、电源模块；2、按键模块；3、工作状态指示模块；4、蓝牙主控模块；5、唤醒模块；6、机械式滚轮译码器模块。
具体实施方式
21.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
22.请参照图1所示，本实用新型提供的技术方案：
23.一种无线蓝牙手柄控制电路，包括电源模块、按键模块、工作状态指示模块、蓝牙主控模块、唤醒模块和机械式滚轮译码器模块，所述蓝牙主控模块分别与电源模块、按键模块、工作状态指示模块、唤醒模块和机械式滚轮译码器模块电连接。
24.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：
25.通过设置电源模块给无线蓝牙手柄控制电路的各个模块提供电源；设置蓝牙主控模块为蓝牙提供所需的48m晶体，作为机械式滚轮译码器模块高速准确定时采样的前提；设置唤醒模块确保所有按键都能快速从休眠中恢复系统工作，设置唤醒模块能够让用户能通过按键唤醒蓝牙主控模块，因为手柄长时间不使用会主动进入低功耗模式，唤醒模块为手柄工作提供了更好的续航及使用体验；设置按键模块提供了用户依据个人使用习惯自定义快捷键的基础，通过触发主动上报软件能识别的快捷键功能。本方案设计的手柄控制电路，主要是为ui设计师、画师等与图像相关的从业人员提供便携及易操作性。
26.进一步的，所述蓝牙主控模块包括芯片u3，所述芯片u3的型号为ing91871b，所述芯片u3的第一引脚、第十一引脚和第十二引脚均分别与工作状态指示模块电连接，所述芯片u3的第二引脚至第十引脚、第十九引脚、第十八引脚和第二十三引脚均分别与唤醒模块电连接，所述芯片u3的第十八引脚和第十九引脚均分别与机械式滚轮译码器模块电连接，所述芯片u3的第三引脚至第七引脚均分别与按键模块电连接，所述芯片u3的第三十五引脚与电源模块电连接。
27.从上述描述可知，通过芯片u3上运行的rtos系统以及硬件外设gpio来监听外围电路(如：按键模块、机械式滚轮译码器模块、唤醒模块)的输入信息并进行处理，将处理结果(按键键值、滚轮转动方向等消息)组织成符合蓝牙协议的数据包，然后通过硬件驱动芯片内部的信号发射机将数据包转换成2.4ghz的射频信号发送到手机、平板等设备上进行识别响应。
28.进一步的，所述工作状态指示模块包括电阻r3、电阻r4、电阻r5和灯具dl1，所述灯具dl1的第一引脚通过电阻r5与蓝牙主控模块电连接，所述灯具dl1的第二引脚通过电阻r3与蓝牙主控模块电连接，所述灯具dl1的第三引脚接电源，所述灯具dl1的第四引脚通过电阻r4与蓝牙主控模块电连接。
29.进一步的，所述唤醒模块包括二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5、二极管d6、二极管d7、二极管d8、二极管d9、二极管d10和场效应管q2，所述场效应管q2的源极与二极管d10的阳极电连接，所述二极管d9的阴极分别与二极管d1的阴极、二极管d2的阴极、二极管d3的阴极、二极管d4的阴极、二极管d5的阴极、二极管d6的阴极、二极管d7的阴极、二极管d8的阴极、二极管d10的阴极和蓝牙主控模块电连接，所述场效应管q2的漏极接电源，所述二极管d1的阳极、二极管d2的阳极、二极管d3的阳极、二极管d4的阳极、二极管d5的阳极、二极管d6的阳极、二极管d7的阳极和二极管d8的阳极均分别与蓝牙主控模块电连接。
30.从上述描述可知，蓝牙处于低功耗模式时，可以通过按下按键模块中的一个按键进行唤醒，从而进行系统全速运行。当按下按键时二极管d1-d7中对应按键的二极管高电平导通，从而由低电平变换到高电平给到唤醒管脚ext_int，蓝牙主控模块检测到唤醒脉冲后进行硬件部分的唤醒；二极管d10只允许单向导通，这样能够避免影响到d1到d9的端口；场效应管q2起到导通与关断的作用，当场效应管q2的栅极变低电平时，导通，场效应管q2的源极变为高电平，二极管d10导通电压到ext_int脚。
31.进一步的，所述机械式滚轮译码器模块包括滚轮译码器u2，所述滚轮译码器u2的第一引脚、第四引脚和第五引脚均分别接地，所述滚轮译码器u2的第二引脚和第三引脚均分别与蓝牙主控模块电连接。
32.从上述描述可知，通过滚轮译码器u2触发后，其za管脚(即滚轮译码器u2的第三引脚)和zb管脚(即滚轮译码器u2的第二引脚)给出的不同电平时序检测并识别当前滚轮滚动方向。在本方案中的作用主要是为了用户在配合手机、平板等无实体外设(键盘鼠标使用)时，方便用户对软件显示界面进行上下翻页控制。
33.请参照图1至图7所示，本实用新型的实施例一为：
34.请参照图1，一种无线蓝牙手柄控制电路，包括电源模块1、按键模块2、工作状态指示模块3、蓝牙主控模块4、唤醒模块5和机械式滚轮译码器模块6，所述蓝牙主控模块4分别与电源模块1、按键模块2、工作状态指示模块3、唤醒模块5和机械式滚轮译码器模块6电连接。
35.请参照图7，所述蓝牙主控模块4包括芯片u3，所述芯片u3的型号为ing91871b，所述芯片u3的第一引脚、第十一引脚和第十二引脚均分别与工作状态指示模块3电连接，所述芯片u3的第二引脚至第十引脚、第十九引脚、第十八引脚和第二十三引脚均分别与唤醒模块5电连接，所述芯片u3的第十八引脚和第十九引脚均分别与机械式滚轮译码器模块6电连接，所述芯片u3的第三引脚至第七引脚均分别与按键模块2电连接，所述芯片u3的第三十五引脚与电源模块1电连接。
36.所述蓝牙主控模块4的芯片u3的常规外围电路结构请参照图7。
37.请参照图2，所述工作状态指示模块3包括电阻r3、电阻r4、电阻r5和灯具dl1，所述灯具dl1的第一引脚通过电阻r5与蓝牙主控模块4电连接，所述灯具dl1的第二引脚通过电阻r3与蓝牙主控模块4电连接，所述灯具dl1的第三引脚接电源，所述灯具dl1的第四引脚通过电阻r4与蓝牙主控模块4电连接。
38.请参照图3，所述唤醒模块5包括二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5、二极管d6、二极管d7、二极管d8、二极管d9、二极管d10和场效应管q2，所述场效应管q2的源极与二极管d10的阳极电连接，所述二极管d9的阴极分别与二极管d1的阴极、二极管d2的阴极、二极管d3的阴极、二极管d4的阴极、二极管d5的阴极、二极管d6的阴极、二极管d7的阴极、二极管d8的阴极、二极管d10的阴极和蓝牙主控模块电连接，所述场效应管q2的漏极接电源，所述二极管d1的阳极、二极管d2的阳极、二极管d3的阳极、二极管d4的阳极、二极管d5的阳极、二极管d6的阳极、二极管d7的阳极和二极管d8的阳极均分别与蓝牙主控模块电连接。
39.所述唤醒模块5还包括电阻r7、电阻r8、电容c24和电容c25，其各元器件之间的具体连接关系请参照图3；电阻r7与电阻r8在此电路中的作用是为了配置场效应管q2的状态；电容c24与电容c25在此电路中的作用是为了阻隔直流分量，当za和zb从高电平变低电平的时候，电容c24和电容c25进行充电，在此过程中，场效应管q2的栅极会有一个短暂的低电平，这样就导致场效应管q2短暂的导通，最终在ext_int脚会产生一个较小的高电平脉冲，从而通过芯片唤醒整个电路。
40.请参照图4，所述机械式滚轮译码器模块6包括滚轮译码器u2，所述滚轮译码器u2的第一引脚、第四引脚和第五引脚均分别接地，所述滚轮译码器u2的第二引脚和第三引脚均分别与蓝牙主控模块4电连接。
41.所述按键模块2包括按键j3、按键j4、按键j5、按键j6、按键j7、按键j8、按键j9、按键j68、按键j69、电容c3、电容c5、电容c6、电容c7、电容c11、电容c12和电容c13，其各元器件
之间的具体连接关系请参照图5。
42.所述电源模块1包括电容c17、电容c18、电容c19、电容c20、电容c26和芯片u4，其各元器件之间的具体连接关系请参照图6。
43.本方案的蓝牙主控模块4的芯片u3为高性能soc芯片，高级应用硬件定时器对机械式滚轮译码器进行高采样率的时序采样；在rtos的加持下，实现对滚轮数据实时采集并进行纠错算法计算的同时也不会影响到蓝牙在极小时间间隔内实时稳定传输手柄数据对pc、智能手机、平板电脑等产品进行精准远距离的控制。极大提高了产品整体功能的稳定性；且soc芯片支持bt5.0，支持app拓展和定制服务；soc芯片支持ota空中固件升级，当产品出现售后问题或者需要新增功能时，可直接通过app进行新固件的推送和程序更新，方便简捷；本方案的主控高性能soc芯片，板载2.4g蓝牙天线，通过软件的设置及处理，就可最大程度发挥出蓝牙5.0的信号强度和通信距离。从而实现一颗soc单芯片即可完成全功能方案，i/o资源丰富，设计所需的尺寸空间小，硬件成本低。
44.上述的无线蓝牙手柄控制电路的工作原理为：
45.当控制电路工作在蓝牙广播模式时，蓝牙主控模块4会从b_led控制口拉高拉低控制灯具dl1快速闪烁，工作在蓝牙连接状态时，蓝牙主控模块4拉低b_led使灯具dl1常亮(此两种状态下另外两个控制口，即控制口r_led和g_led都输出高电平关闭灯具dl1)；
46.当用户进行模式切换时，蓝牙主控模块4分别控制b_led(蓝)、g_led(绿)和g_led&r_led(绿&红同时亮，最终呈现的黄)常亮或者闪烁(在进行模式切换时，一共有三个模式，指示灯分别用蓝、绿、黄来做指示；当切换到黄指示的模式时，需要控制g_led(绿)、r_led(红)同时亮，即最终人看到的颜是黄)。
47.蓝牙处于低功耗模式时，可以通过按下按键j3-j9、j68和j69中任意一个按键进行唤醒，从而进行系统全速运行。当按下按键时二极管d1-d9中对应按键的二极管高电平导通，从而由低电平变换到高电平给到唤醒管脚ext_int，蓝牙主控模块4检测到唤醒脉冲后进行硬件部分的唤醒。
48.通过滚轮译码器u2触发后，其za管脚(即滚轮译码器u2的第三引脚)和zb管脚(即滚轮译码器u2的第二引脚)给出的不同电平时序检测并识别当前滚轮滚动方向。在本方案中的作用主要是为了用户在配合手机、平板等无实体外设(键盘鼠标使用)时，方便用户对软件显示界面进行上下翻页控制。
49.按键模块2中的按键被按下时，高电平导通，并在蓝牙主控模块4中进行输入检测，判断其按键当前按下状态。
50.电源模块1中vbat为7号1.5v干电池输入电压，并通过47μh的电感(电感l5)对电源进行滤波，去除输入端的电压纹波，然后通过升压芯片u4将1.5v电压升到3.0v给蓝牙主控模块4进行供电。
51.综上所述，本实用新型提供的一种无线蓝牙手柄控制电路，通过设置电源模块给无线蓝牙手柄控制电路的各个模块提供电源；设置蓝牙主控模块为蓝牙提供所需的48m晶体，作为机械式滚轮译码器模块高速准确定时采样的前提；设置唤醒模块确保所有按键都能快速从休眠中恢复系统工作，设置唤醒模块能够让用户能通过按键唤醒蓝牙主控模块，因为手柄长时间不使用会主动进入低功耗模式，唤醒模块为手柄工作提供了更好的续航及使用体验；设置按键模块提供了用户依据个人使用习惯自定义快捷键的基础，通过触发主
动上报软件能识别的快捷键功能。本方案设计的手柄控制电路，主要是为ui设计师、画师等与图像相关的从业人员提供便携及易操作性。
52.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种无线蓝牙手柄控制电路，其特征在于，包括电源模块、按键模块、工作状态指示模块、蓝牙主控模块、唤醒模块和机械式滚轮译码器模块，所述蓝牙主控模块分别与电源模块、按键模块、工作状态指示模块、唤醒模块和机械式滚轮译码器模块电连接。2.根据权利要求1所述的无线蓝牙手柄控制电路，其特征在于，所述蓝牙主控模块包括芯片u3，所述芯片u3的型号为ing91871b，所述芯片u3的第一引脚、第十一引脚和第十二引脚均分别与工作状态指示模块电连接，所述芯片u3的第二引脚至第十引脚、第十九引脚、第十八引脚和第二十三引脚均分别与唤醒模块电连接，所述芯片u3的第十八引脚和第十九引脚均分别与机械式滚轮译码器模块电连接，所述芯片u3的第三引脚至第七引脚均分别与按键模块电连接，所述芯片u3的第三十五引脚与电源模块电连接。3.根据权利要求1所述的无线蓝牙手柄控制电路，其特征在于，所述工作状态指示模块包括电阻r3、电阻r4、电阻r5和灯具dl1，所述灯具dl1的第一引脚通过电阻r5与蓝牙主控模块电连接，所述灯具dl1的第二引脚通过电阻r3与蓝牙主控模块电连接，所述灯具dl1的第三引脚接电源，所述灯具dl1的第四引脚通过电阻r4与蓝牙主控模块电连接。4.根据权利要求1所述的无线蓝牙手柄控制电路，其特征在于，所述唤醒模块包括二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5、二极管d6、二极管d7、二极管d8、二极管d9、二极管d10和场效应管q2，所述场效应管q2的源极与二极管d10的阳极电连接，所述二极管d9的阴极分别与二极管d1的阴极、二极管d2的阴极、二极管d3的阴极、二极管d4的阴极、二极管d5的阴极、二极管d6的阴极、二极管d7的阴极、二极管d8的阴极、二极管d10的阴极和蓝牙主控模块电连接，所述场效应管q2的漏极接电源，所述二极管d1的阳极、二极管d2的阳极、二极管d3的阳极、二极管d4的阳极、二极管d5的阳极、二极管d6的阳极、二极管d7的阳极和二极管d8的阳极均分别与蓝牙主控模块电连接。5.根据权利要求1所述的无线蓝牙手柄控制电路，其特征在于，所述机械式滚轮译码器模块包括滚轮译码器u2，所述滚轮译码器u2的第一引脚、第四引脚和第五引脚均分别接地，所述滚轮译码器u2的第二引脚和第三引脚均分别与蓝牙主控模块电连接。

技术总结

本实用新型涉及无线蓝牙手柄控制技术领域，特别涉及一种无线蓝牙手柄控制电路，包括电源模块、按键模块、工作状态指示模块、蓝牙主控模块、唤醒模块和机械式滚轮译码器模块，蓝牙主控模块分别与电源模块、按键模块、工作状态指示模块、唤醒模块和机械式滚轮译码器模块电连接，能够方便UI设计师、原画师、图像处理等设计师人可以更加便捷且根据个人使用绘图软件的习惯对手柄进行自定义设置。软件的习惯对手柄进行自定义设置。软件的习惯对手柄进行自定义设置。

技术研发人员：

雷用东

受保护的技术使用者：

深圳市易联易通科技有限公司

技术研发日：

2022.11.16

技术公布日：

2023/3/28