研究目的:手部残疾或者患有脊髓损伤的人,由于运动功能损伤,无法用手操作鼠标。为了辅助其有效地使用计算机,本文设计了一种基于加速度传感器的倾斜鼠标,可以使用户通过无手操作的方式实现与计算机的交互。研究内容:本文的主要研究内容包括光标移动的实现、鼠标点击的实现、鼠标数据的无线传输、滤波算法的实现等。其中通过选择合适的控制信号,并将其映射为光标的位移来控制光标的移动;通过搭建合适的电路来实现鼠标左右按键的点击功能;通过搭建合适的无线传输电路,来实现鼠标数据的无线传输。加速度传感器内部的电容检测、AD及其调理电路等引入的噪声,会使测量的头部姿态有较大的误差,出现光标抖动等现象。为了消除上述噪声对鼠标系统的影响,还需要使用合适的滤波算法来提高系统的稳定性。研究结果:本文通过将头部倾角作为控制信号,来控制光标的移动。系统采用加速度传感器ADXL345测量头部的加速度值,同时利用MSP430F5529微处理器计算出头部倾角并通过一定算法将倾角映射为光标的位移,来控制光标移动。另外,利用声控模块和继电器设计了两个吹气开关模块,通过向吹气开关吹气来实现鼠标按键的点击功能。此外,利用nRF2401无线收发芯片搭建了无线收发电路来实现鼠标数据的无线传输;并采用改进的卡尔曼滤波算法对加速度信号进行处理,有效的抑制了噪声信号对鼠标系统的影响。在鼠标性能测试实验中,光学鼠标打开关闭文件平均用时3.66s,倾斜鼠标平均用时11.76s。结论:本文设计的倾斜鼠标,选取了头部倾角作为控制信号。通过将头部倾角映射为光标位移,可以有效的控制光标在屏幕上的移动。鼠标的点击功能则通过设计的吹气开关实现。该倾斜鼠标可以辅助运动损伤的人通过无手操作的方式有效地控制光标移动,为其使用计算机提供了方便。但是,其性能与光电鼠标相比还存在一定的差距。