PC-muisemulator met Arduino Uno en sensoren. Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

In deze Instructable gaan we een prototype van de muisemulator bouwen. De muisemulator is een apparaat dat kan worden gebruikt als uw muis niet goed functioneert.

Sensoren worden gebruikt voor het besturen van de muisbewegingen. Het project bestaat uit één ultrasone sensor, drie infraroodsensoren en een taalverwerkingsvenster voor het besturen van de bewegingen. De software repliceert de basismuisbewegingen zoals klikken, links, rechts bewegingen en scrollen.

Het Arduino Leonardo-bord bestaat uit een verwerkingschip, dus we hebben geen software en verwerkingscode nodig om de muisbewegingen te besturen. Als de software eenmaal is uitgevoerd, kan deze niet worden bestuurd door de normale muis.

Stap 1: Benodigde materialen

1. Twee IR-sensoren

2. Ultrasone sensor

3. Draden

4. Arduino UNO 3

5. Arduino IDE en verwerkingssoftware.

6. Breadboard

7. Man-vrouw jumperdraden

Stap 2: Inleiding tot sensoren

1. Ultrasone sensor:

Een ultrasone sensor is een apparaat dat de afstand tot een object kan meten door middel van geluidsgolven.

Het meet de afstand door een geluidsgolf op een specifieke frequentie uit te zenden en te luisteren of die geluidsgolf terugkaatst.

Door de verstreken tijd tussen de gegenereerde geluidsgolf en de terugkaatsende geluidsgolf te registreren, is het mogelijk om de afstand tussen de sonarsensor en het object te berekenen.

Afstand = lichtsnelheid (constant)* tijd (berekend door sensor)

2. IR-sensoren

Een infraroodsensor is een apparaat dat een elektronisch instrument kan gebruiken dat wordt gebruikt om bepaalde kenmerken van de omgeving waar te nemen door infraroodstraling uit te zenden en/of te detecteren.

Het kan worden gebruikt om elk object tot op enige afstand te detecteren.

De potentiometer die in het sensormodulebord is ingebouwd, stelt ons in staat om de gevoeligheid van het apparaat te wijzigen.

Stap 3: Interface van sensoren met Arduino UNO

Houd rekening met de stappen die moeten worden genomen tijdens de interface:

Ultrasone sensor: Trig-pin is de pin die wordt gebruikt om geluidsgolven uit te zenden, dus het is een uitvoerstatus en de echo-pin ontvangt de geluidsgolf die door het object wordt gereflecteerd, dus deze moet zich in de invoerstatus bevinden met betrekking tot de microcontroller terwijl de pinconfiguratie wordt gedefinieerd. IC-chips die in ultrasone sensormodules zitten, berekenen de tijd.

Het zijn analoge gegevens, dus het moet worden gekoppeld aan analoge pinnen van de microcontroller.

IR-sensor: de pin die zich in de IR-sensor bevindt, geeft 1 of 0 aan, afhankelijk van of het object wordt gedetecteerd of niet. Als de IR-ontvanger de stralen ontvangt, is er een hogere logica.

Het zijn digitale gegevens, dus het moet worden gekoppeld aan digitale pinnen van de microcontroller.

Het hele circuit opzetten:

1. Verbind 5v en GND van Arduino met stroomrails van het breadboard. De stroom naar sensoren wordt gegeven vanaf stroomrails.

2. Verbind nu de IR-sensoren "OUT"-pin met 4, 5 en 10 pinnen van Arduino.

3. Verbind de A0-pin van Arduino met de echo-pin van de ultrasone sensor

4. Verbind de A1-pin van Arduino met de trig-pin van de ultrasone sensor.

5. Sluit de laptop van Arduino aan met behulp van een USB-kabel. De maximale stroom die door de Arduino kan worden geleverd via de VCC-pin is 200 ma, zodat de sensoren gemakkelijk kunnen worden verdreven.

6. Zorg ervoor dat de aarde- en VCC-pinnen van de sensor goed zijn aangesloten op de stroomrails van het breadboard.

Stap 4: Interface van Arduino-verwerkingstaal

1. De verwerkingssoftware communiceert serieel met de Arduino via de UART-poort. Zorg ervoor dat één poort tegelijkertijd is geactiveerd, dan kan alleen datacommunicatie plaatsvinden. De verwerking is open source software en kan eenvoudig van internet worden gedownload.

2. De backend van de verwerkingssoftware is gebaseerd op Java-taal.

3. De open source robotbibliotheek wordt gebruikt om de muis te emuleren.

Link om te downloaden:

Stap 5: Het Java-programma instellen

Laten we eerst het Java-programma instellen. Zorg ervoor dat u alle verwerkingsbibliotheken hebt bijgewerkt voordat u de code uitvoert.

De robotbibliotheek helpt ons om de muis na te bootsen en we kunnen beslissen hoeveel de muisaanwijzer moet bewegen.

Zorg ervoor dat uw poort niet bezet is tijdens het verzamelen van gegevens van de sensoren. Het programma creëert een interface tussen de UART-poort en verwerkingssoftware die ons helpt om gegevens van de sensor te verzamelen en de muis overeenkomstig te bewegen.

Stap 6: De Arduino-code instellen

Upload de code die naar het Arduino-bord is geschreven. Zorg ervoor dat de verwerkings-IDE op dat moment niet wordt uitgevoerd.

Stap 7: Problemen oplossen

Het Java-programma aan het werk krijgen kan moeilijk zijn. Ik heb wat tips als je vastzit:

-Verander de string "COM4" in de PORT_NAMES in de poort waarop uw Arduino Uno is aangesloten. (Ik ben overgestapt op COM4 van de standaard COM3 in mijn Java-programma)

-Reset de Java Virtual Machine in uw IDE. Misschien zelfs het programma resetten voordat u de muis de eerste keer gebruikt.

-Klik op "Pakket opnieuw opbouwen" of uw IDE-equivalent

Stap 8: Conclusie

-Het kan ook worden gebruikt voor mensen met een handicap door te upgraden naar een spraakgestuurde muis.

-Dus de beweging van de muis wordt bestuurd door onze stem die kan worden gebruikt voor blinden of mensen met een handicap.

-De upgrade naar het project omvat het besturen van de muisbeweging met vingers met behulp van een versnellingsmeter, een spraakbesturingsmuis.

Uiteindelijk is de gemakkelijkste oplossing om een Arduino Leonard of Mini te gebruiken die kan functioneren als een systeemapparaat voor muisinvoer, maar ik vond het leuk om de Uno te laten functioneren op een manier waarop deze niet is ontworpen.

Veel plezier met leren….. Voel je vrij om commentaar te geven en twijfels te stellen