PC-Mausemulator mit Arduino Uno und Sensoren. - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

In diesem Instructable werden wir einen Prototyp des Mausemulators bauen. Der Mausemulator ist ein Gerät, das verwendet werden kann, wenn Ihre Maus nicht richtig funktioniert.

Sensoren werden zur Steuerung der Mausbewegungen verwendet. Das Projekt besteht aus einem Ultraschallsensor, drei Infrarotsensoren und einem Verarbeitungssprachenfenster zur Steuerung der Bewegungen. Die Software repliziert die grundlegenden Mausbewegungen wie Klicken, Links-, Rechts- und Scrollen.

Das Arduino Leonardo Board besteht aus einem Verarbeitungschip, sodass wir keine Software und keinen Verarbeitungscode benötigen, um die Mausbewegungen zu steuern. Sobald die Software ausgeführt wird, kann sie nicht von der normalen Maus gesteuert werden.

Schritt 1: Benötigte Materialien

1. Zwei IR-Sensoren

2. Ultraschallsensor

3. Drähte

4. Arduino UNO 3

5. Arduino-IDE und Verarbeitungssoftware.

6. Steckbrett

7. Männliche zu weibliche Überbrückungsdrähte

Schritt 2: Einführung in Sensoren

1. Ultraschallsensor

Ein Ultraschallsensor ist ein Gerät, das die Entfernung zu einem Objekt mithilfe von Schallwellen messen kann.

Es misst die Entfernung, indem es eine Schallwelle mit einer bestimmten Frequenz aussendet und darauf wartet, dass diese Schallwelle zurückprallt.

Durch Aufzeichnen der verstrichenen Zeit zwischen der Erzeugung der Schallwelle und dem Zurückprallen der Schallwelle ist es möglich, den Abstand zwischen dem Sonarsensor und dem Objekt zu berechnen.

Distanz = Lichtgeschwindigkeit (konstant) * Zeit (berechnet vom Sensor)

2. IR-Sensoren

Ein Infrarotsensor ist ein Gerät, das ein elektronisches Instrument sein kann, das verwendet wird, um bestimmte Eigenschaften seiner Umgebung zu erfassen, indem es entweder Infrarotstrahlung aussendet und/oder erfasst.

Es kann verwendet werden, um jedes Objekt bis zu einer gewissen Entfernung zu erkennen.

Das in die Sensormodulplatine eingebaute Potentiometer ermöglicht es uns, die Empfindlichkeit des Geräts zu ändern.

Schritt 3: Anbindung von Sensoren mit Arduino UNO

Schritte, die bei der Schnittstelle berücksichtigt werden mussten:

Ultraschallsensor: Der Trig-Pin ist der Pin, der zum Aussenden von Schallwellen verwendet wird, also ist es ein Ausgangszustand, und der Echo-Pin empfängt die vom Objekt reflektierte Schallwelle, sodass er sich beim Definieren der Pin-Konfiguration im Eingangszustand in Bezug auf den Mikrocontroller befinden sollte. IC-Chips, die sich in Ultraschall-Sensormodulen befinden, berechnen die Zeit.

Da es sich um analoge Daten handelt, sollten sie mit analogen Pins des Mikrocontrollers verbunden werden.

IR-Sensor: Der Pin, der sich im IR-Sensor befindet, zeigt entweder 1 oder 0 an, je nachdem, ob das Objekt erkannt wird oder nicht. Wenn der IR-Empfänger die Strahlen empfängt, ist eine höhere Logik vorhanden.

Es handelt sich um digitale Daten, die mit digitalen Pins des Mikrocontrollers verbunden werden sollten.

Aufbau der gesamten Schaltung:

1. Verbinden Sie 5 V und GND von Arduino mit den Stromschienen des Steckbretts. Die Stromversorgung der Sensoren erfolgt über Stromschienen.

2. Verbinden Sie nun den "OUT" -Pin der IR-Sensoren mit 4, 5 und 10 Pins von Arduino.

3. Verbinden Sie den A0-Pin von Arduino mit dem Echo-Pin des Ultraschallsensors

4. Verbinden Sie den A1-Pin von Arduino mit dem Ultraschallsensor-Trigger-Pin.

5. Verbinden Sie den Laptop von Arduino mit einem USB-Kabel. Der maximale Strom, der vom Arduino über den VCC-Pin geliefert werden kann, beträgt 200 mA, sodass die Sensoren leicht ausgefahren werden.

6. Stellen Sie sicher, dass Masse- und VCC-Pins des Sensors richtig mit den Stromschienen des Steckbretts verbunden sind.

Schritt 4: Schnittstelle der Arduino-Verarbeitungssprache

1. Die serielle Verarbeitungssoftware kommuniziert mit dem Arduino über den UART-Port. Stellen Sie sicher, dass nur ein Port aktiviert ist, dann kann nur die Datenkommunikation stattfinden. Die Verarbeitung ist Open-Source-Software und kann einfach aus dem Internet heruntergeladen werden.

2. Das Backend der Verarbeitungssoftware basiert auf Java.

3. Die Open-Source-Roboterbibliothek wird verwendet, um die Maus zu emulieren.

Link zum Download:

Schritt 5: Einrichten des Java-Programms

Lassen Sie uns zuerst das Java-Programm einrichten. Bitte stellen Sie sicher, dass Sie alle Verarbeitungsbibliotheken aktualisiert haben, bevor Sie den Code ausführen.

Die Roboterbibliothek hilft uns, die Maus zu emulieren und wir können entscheiden, wie weit sich der Mauszeiger bewegen soll.

Stellen Sie sicher, dass Ihr Port nicht belegt ist, während Sie Daten von den Sensoren sammeln. Das Programm erstellt eine Schnittstelle zwischen UART-Port und Verarbeitungssoftware, die uns hilft, Daten vom Sensor zu sammeln und die Maus entsprechend zu bewegen.

Schritt 6: Einrichten des Arduino-Codes

Laden Sie den Code hoch, der auf das Arduino-Board geschrieben wird. Stellen Sie sicher, dass die Verarbeitungs-IDE zu diesem Zeitpunkt nicht ausgeführt wird.

Schritt 7: Fehlerbehebung

Es kann schwierig sein, das Java-Programm zum Laufen zu bringen. Ich habe ein paar Tipps, wenn Sie nicht weiterkommen:

-Ändern Sie die Zeichenfolge "COM4" in PORT_NAMES auf den Port, mit dem Ihr Arduino Uno verbunden ist. (Ich habe in meinem Java-Programm vom Standard-COM3 zu COM4 gewechselt)

-Setzen Sie die Java Virtual Machine in Ihrer IDE zurück. Vielleicht setzen Sie das Programm sogar zurück, bevor Sie die Maus zum ersten Mal verwenden.

-Klicken Sie auf "Paket neu erstellen" oder Ihr IDE-Äquivalent

Schritt 8: Fazit

-Es kann auch für behinderte Menschen verwendet werden, indem es zu einer sprachgesteuerten Maus aufgerüstet wird.

-So wird die Bewegung der Maus von unserer Stimme gesteuert, die für Blinde oder Menschen mit Behinderungen verwendet werden kann.

-Das Upgrade auf das Projekt beinhaltet die Steuerung der Mausbewegung mit den Fingern mithilfe eines Beschleunigungsmessers und einer Sprachsteuerungsmaus.

Letztendlich ist die einfachste Lösung, einen Arduino Leonard oder Mini zu verwenden, der als Systemgerät für Mauseingaben fungieren kann, aber ich fand es lustig, die Uno-Funktion so zu gestalten, dass sie nicht entwickelt wurde.

Viel Spaß beim Lernen….. Fühlen Sie sich frei zu kommentieren und Zweifel zu stellen