Emulator myszy PC wykorzystujący Arduino Uno i czujniki.: 8 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

W tej instrukcji zbudujemy prototyp emulatora myszy. Emulator myszy to urządzenie, którego można używać, gdy mysz nie działa prawidłowo.

Do sterowania ruchami myszy wykorzystywane są czujniki. Projekt składa się z jednego czujnika ultradźwiękowego, trzech czujników podczerwieni oraz okna języka przetwarzania do sterowania ruchami. Oprogramowanie odtwarza podstawowe ruchy myszy, takie jak klikanie, ruchy w lewo, w prawo oraz przewijanie.

Płyta Arduino Leonardo składa się z chipa przetwarzającego, więc nie potrzebujemy oprogramowania i kodu przetwarzającego do sterowania ruchami myszy. Po uruchomieniu oprogramowania nie można nim sterować za pomocą zwykłej myszy.

Krok 1: Wymagane materiały

1. Dwa czujniki podczerwieni

2. Czujnik ultradźwiękowy

3. Przewody

4. Arduino UNO 3

5. Arduino IDE i oprogramowanie do przetwarzania.

6. Deska do krojenia chleba

7. Przewody połączeniowe męskie na żeńskie

Krok 2: Wprowadzenie do czujników

1. Czujnik ultradźwiękowy

Czujnik ultradźwiękowy to urządzenie, które może mierzyć odległość do obiektu za pomocą fal dźwiękowych.

Mierzy odległość, wysyłając falę dźwiękową o określonej częstotliwości i nasłuchując, aż fala dźwiękowa się odbije.

Rejestrując czas, jaki upłynął między wygenerowaniem fali dźwiękowej a odbiciem fali dźwiękowej, możliwe jest obliczenie odległości między czujnikiem sonaru a obiektem.

Odległość = prędkość światła (stała) * czas (obliczany przez czujnik)

2. Czujniki podczerwieni

Czujnik podczerwieni to urządzenie, które może być instrumentem elektronicznym, który służy do wykrywania pewnych cech otoczenia poprzez emitowanie i/lub wykrywanie promieniowania podczerwonego.

Może być używany do wykrywania dowolnego obiektu z pewnej odległości.

Potencjometr wbudowany w płytkę modułu czujnika umożliwia zmianę czułości urządzenia.

Krok 3: Łączenie czujników z Arduino UNO

Kroki, które należało wziąć pod uwagę podczas łączenia:

Czujnik ultradźwiękowy: Trig pin to pin, który służy do wysyłania fal dźwiękowych, więc jest to stan wyjściowy, a pin echo odbiera falę dźwiękową odbitą od obiektu, więc podczas definiowania konfiguracji pinów powinien znajdować się w stanie wejściowym w stosunku do mikrokontrolera. Układy scalone znajdujące się w modułach czujników ultradźwiękowych obliczają czas.

Jest to dane analogowe, więc powinno być połączone z pinami analogowymi mikrokontrolera.

Czujnik podczerwieni: Pin znajdujący się w czujniku podczerwieni wskazuje 1 lub 0 w zależności od tego, czy obiekt został wykryty, czy nie. Jeśli odbiornik podczerwieni odbiera promienie, będzie tam wyższa logika.

Jest to dane cyfrowe, więc powinno być połączone z cyfrowymi pinami mikrokontrolera.

Konfiguracja całego obwodu:

1. Podłącz 5v i GND z Arduino do szyn zasilających płytki stykowej. Zasilanie do czujników będzie podawane z szyn zasilających.

2. Teraz połącz pin "OUT" czujników podczerwieni z 4, 5 i 10 pinami Arduino.

3. Podłącz pin A0 Arduino z pinem echo czujnika ultradźwiękowego

4. Połącz pin A1 Arduino z pinem wyzwalającym czujnika ultradźwiękowego.

5. Podłącz laptopa z Arduino za pomocą kabla USB. Maksymalny prąd jaki może dostarczyć Arduino przez pin VCC to 200 ma więc bez problemu wyprowadzi czujniki.

6. Upewnij się, że styki uziemienia i VCC czujnika są prawidłowo połączone z szynami zasilającymi płytki stykowej.

Krok 4: Interfejs Arduino Processing Language

1. Szeregowe oprogramowanie przetwarzające komunikuje się z Arduino przez port UART. Upewnij się, że jeden port jest aktywowany tylko wtedy, gdy może odbywać się tylko komunikacja danych. Przetwarzanie jest oprogramowaniem typu open source i można je łatwo pobrać z Internetu.

2. Backend oprogramowania do przetwarzania jest oparty na języku java.

3. Do emulacji myszy używana jest biblioteka robotów typu open source.

Link do pobrania:

Krok 5: Konfiguracja programu Java

Najpierw skonfigurujmy program Java. Upewnij się, że zaktualizowałeś wszystkie biblioteki przetwarzania przed uruchomieniem kodu.

Biblioteka robota pomaga nam emulować mysz i możemy decydować o tym, jak bardzo wskaźnik myszy powinien się poruszać.

Upewnij się, że twój port nie jest zajęty podczas zbierania danych z czujników. Program tworzy interfejs pomiędzy portem UART a oprogramowaniem przetwarzającym, który pomaga nam zbierać dane z czujnika i odpowiednio poruszać myszą.

Krok 6: Konfiguracja kodu Arduino

Prześlij kod zapisany na płycie Arduino. Upewnij się, że przetwarzanie IDE nie działa w tym momencie.

Krok 7: Rozwiązywanie problemów

Uruchomienie programu Java może być trudne. Mam kilka wskazówek, jeśli utkniesz:

-Zmień ciąg „COM4” w PORT_NAMES na port, do którego jest podłączone twoje Arduino Uno. (Zmieniłem na COM4 z domyślnego COM3 w moim programie Java)

-Zresetuj wirtualną maszynę Java w swoim IDE. Może nawet zresetuj program przed pierwszym użyciem myszy.

-Kliknij „Odbuduj pakiet” lub odpowiednik IDE

Krok 8: Wniosek

-Może być również używany dla osób niepełnosprawnych poprzez uaktualnienie do myszy sterowanej głosem.

-Więc ruch myszy będzie kontrolowany przez nasz głos, który może być używany dla osób niewidomych lub niepełnosprawnych.

-Uaktualnienie do projektu polega na sterowaniu ruchem myszki palcami za pomocą akcelerometru, myszki sterowanej głosem.

Ostatecznie najłatwiejszym rozwiązaniem jest użycie Arduino Leonard lub Mini, które może działać jako urządzenie systemowe dla wejść myszy, ale uważam, że fajnie było sprawić, by funkcja Uno działała w sposób, w jaki nie została zaprojektowana.

Miłej nauki… Zapraszam do komentowania i zadawania wątpliwości