Эмулятор компьютерной мыши с использованием Arduino Uno и датчиков: 8 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

В этом руководстве мы собираемся создать прототип эмулятора мыши. Эмулятор мыши - это устройство, которое можно использовать, когда ваша мышь не работает должным образом.

Датчики используются для управления движениями мыши. Проект состоит из одного ультразвукового датчика, трех инфракрасных датчиков и окна обработки языка для управления движениями. Программное обеспечение воспроизводит основные движения мыши, такие как щелчок, движения влево, вправо и прокрутка.

Плата Arduino Leonardo состоит из микросхемы обработки, поэтому нам не требуется программное обеспечение и код обработки для управления движениями мыши. Как только программное обеспечение запущено, оно не может управляться обычной мышью.

Шаг 1. Необходимые материалы

1. Два ИК-датчика

2. Ультразвуковой датчик

3. Провода

4. Arduino UNO 3

5. Arduino IDE и программное обеспечение для обработки.

6. Макетная плата

7. Перемычки между мужчинами и женщинами.

Шаг 2: Знакомство с датчиками

1. Ультразвуковой датчик

Ультразвуковой датчик - это устройство, которое может измерять расстояние до объекта с помощью звуковых волн.

Он измеряет расстояние, посылая звуковую волну определенной частоты и прислушиваясь к отражению этой звуковой волны.

Регистрируя время, прошедшее между генерируемой звуковой волной и отраженной звуковой волной, можно рассчитать расстояние между датчиком сонара и объектом.

Расстояние = скорость света (постоянная) * время (рассчитывается датчиком)

2. ИК-датчики

Инфракрасный датчик - это устройство, которое может быть электронным прибором, который используется для определения определенных характеристик окружающей среды путем испускания и / или обнаружения инфракрасного излучения.

Его можно использовать для обнаружения любого объекта на некотором расстоянии.

Потенциометр, встроенный в плату сенсорного модуля, позволяет изменять чувствительность устройства.

Шаг 3: Сопряжение датчиков с Arduino UNO

Шаги, которые необходимо учитывать при взаимодействии:

Ультразвуковой датчик: триггерный контакт - это контакт, который используется для отправки звуковых волн, поэтому он является выходным состоянием, а эхо-контакт принимает звуковую волну, отраженную от объекта, поэтому он должен находиться во входном состоянии по отношению к микроконтроллеру при определении конфигурации контактов. Микросхемы, которые есть в модулях ультразвуковых датчиков, рассчитывают время.

Это аналоговые данные, поэтому они должны быть связаны с аналоговыми выводами микроконтроллера.

ИК-датчик: контакт, который есть в ИК-датчике, показывает либо 1, либо 0 в зависимости от того, обнаружен объект или нет. Если ИК-приемник принимает лучи, то там будет более высокая логика.

Это цифровые данные, поэтому они должны быть связаны с цифровыми выводами микроконтроллера.

Настройка всей схемы:

1. Подключите 5 В и GND от Arduino к шинам питания макета. Питание на датчики будет подаваться по шинам питания.

2. Теперь соедините вывод «OUT» ИК-датчика с 4, 5 и 10 выводами Arduino.

3. Соедините вывод A0 Arduino с выводом эхо-сигнала ультразвукового датчика.

4. Соедините вывод A1 Arduino с пусковым выводом ультразвукового датчика.

5. Подключите ноутбук от Arduino с помощью USB-кабеля. Максимальный ток, который может отдавать Arduino через вывод VCC, составляет 200 мА, поэтому он легко вытеснит датчики.

6. Убедитесь, что контакты заземления и VCC датчика правильно подключены к шинам питания макета.

Шаг 4: Интерфейс языка обработки Arduino

1. Последовательный порт программного обеспечения для обработки данных связывается с Arduino через порт UART. Убедитесь, что один порт активирован единовременно, тогда может происходить только передача данных. Обработка является программным обеспечением с открытым исходным кодом и может быть легко загружена из Интернета.

2. Бэкэнд программного обеспечения для обработки данных основан на языке Java.

3. Библиотека роботов с открытым исходным кодом используется для имитации мыши.

Ссылка для скачивания:

Шаг 5: Настройка программы Java

Давайте сначала настроим java-программу. Перед запуском кода убедитесь, что вы обновили все библиотеки обработки.

Библиотека роботов помогает нам имитировать мышь, и мы можем решить, на сколько должен перемещаться указатель мыши.

Убедитесь, что ваш порт не занят во время сбора данных с датчиков. Программа создает интерфейс между портом UART и программным обеспечением обработки, который помогает нам собирать данные с датчика и соответственно перемещать мышь.

Шаг 6: Настройка кода Arduino

Загрузите код, который написан на плату Arduino. Убедитесь, что IDE обработки не запущена в этот момент.

Шаг 7. Устранение неполадок

Заставить программу Java работать может быть сложно. У меня есть несколько советов, если вы застряли:

-Измените строку «COM4» в PORT_NAMES на порт, к которому подключен ваш Arduino Uno. (Я перешел на COM4 с COM3 по умолчанию в моей программе Java)

-Сбросьте виртуальную машину Java в вашей среде IDE. Возможно, даже перезагрузите программу перед первым использованием мыши.

-Нажмите «Rebuild Package» или эквивалент вашей IDE.

Шаг 8: Заключение

-Его также можно использовать для людей с ограниченными возможностями, перейдя на мышь с голосовым управлением.

-Таким образом, движение мыши будет контролироваться нашим голосом, который может использоваться для слепых или людей с ограниченными возможностями.

-Дополнение проекта предполагает управление движением мыши пальцами с помощью акселерометра, голосовое управление мышью.

В конечном счете, самое простое решение - использовать Arduino Leonard или Mini, которые могут функционировать как системное устройство для ввода с помощью мыши, но мне показалось забавным сделать функцию Uno так, как она не была спроектирована.

Удачного обучения … Не стесняйтесь комментировать и задавать вопросы