Trình mô phỏng chuột PC sử dụng Arduino Uno và cảm biến.: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Trong phần Có thể hướng dẫn này, chúng tôi sẽ xây dựng một nguyên mẫu của trình mô phỏng chuột. Trình mô phỏng chuột là một thiết bị có thể được sử dụng khi chuột của bạn không hoạt động bình thường.

Dự án bao gồm một cảm biến siêu âm, ba cảm biến hồng ngoại và cửa sổ ngôn ngữ xử lý để điều khiển các chuyển động.

Bo mạch Arduino Leonardo bao gồm chip xử lý, do đó chúng tôi không yêu cầu phần mềm và mã xử lý để điều khiển chuyển động của chuột.

Bước 1: Vật liệu cần thiết

1. Hai cảm biến IR

2. Cảm biến siêu âm

3. Dây điện

4. Arduino UNO 3

5. Arduino IDE và phần mềm xử lý.

6. Breadboard

7. Dây nhảy nam nữ

Bước 2: Giới thiệu về cảm biến

1. Cảm biến siêu âm

Cảm biến siêu âm là một thiết bị có thể đo khoảng cách đến một vật thể bằng cách sử dụng sóng âm thanh.

Nó đo khoảng cách bằng cách gửi ra một sóng âm ở một tần số cụ thể và lắng nghe sóng âm đó dội lại.

Bằng cách ghi lại thời gian trôi qua giữa sóng âm được tạo ra và sóng âm dội lại, có thể tính được khoảng cách giữa cảm biến sonar và vật thể.

Khoảng cách = tốc độ ánh sáng (không đổi) * thời gian (được tính bằng cảm biến)

2. Cảm biến hồng ngoại

Cảm biến hồng ngoại là một thiết bị có thể là một công cụ điện tử được sử dụng để cảm nhận các đặc điểm nhất định của môi trường xung quanh nó bằng cách phát ra và / hoặc phát hiện bức xạ hồng ngoại.

Nó có thể được sử dụng để phát hiện bất kỳ đối tượng nào ở một khoảng cách nào đó.

Chiết áp được tích hợp bên trong bảng mô-đun cảm biến cho phép chúng tôi thay đổi độ nhạy của thiết bị.

Bước 3: Giao diện các cảm biến với Arduino UNO

Cần cân nhắc các bước cần thực hiện khi giao tiếp:

Cảm biến siêu âm: Chân Trig là chân được sử dụng để gửi sóng âm thanh ra ngoài nên nó là trạng thái đầu ra và chân echo nhận sóng âm phản xạ từ đối tượng vì vậy nó phải ở trạng thái đầu vào đối với vi điều khiển trong khi xác định cấu hình chân. Các chip IC có trong mô-đun cảm biến siêu âm sẽ tính toán thời gian.

Nó là một dữ liệu tương tự vì vậy nó phải được giao tiếp với các chân tương tự của vi điều khiển.

Cảm biến IR: Chân ở đó trong cảm biến IR cho biết 1 hoặc 0 tùy thuộc vào việc đối tượng có được phát hiện hay không. Nếu bộ thu IR đang nhận các tia, thì logic cao hơn sẽ ở đó.

Nó là dữ liệu kỹ thuật số nên nó phải được giao tiếp với các chân kỹ thuật số của vi điều khiển.

Thiết lập toàn bộ mạch:

1. Kết nối 5v và GND từ Arduino với các thanh nguồn của breadboard. Nguồn cho các cảm biến sẽ được cấp từ các thanh nguồn.

2. Bây giờ kết nối chân "OUT" của cảm biến IR với chân 4, 5 và 10 của Arduino.

3. Kết nối chân A0 của Arduino với chân echo của cảm biến siêu âm

4. Kết nối chân A1 của Arduino với chân trig cảm biến siêu âm.

5. Kết nối máy tính xách tay với Arduino bằng cáp USB. Dòng điện tối đa có thể được cung cấp bởi Arduino thông qua chân VCC là 200 ma, vì vậy nó sẽ dễ dàng loại bỏ các cảm biến.

6. Đảm bảo rằng các chân nối đất và chân VCC của cảm biến được kết nối đúng cách với các đường nguồn của bảng mạch.

Bước 4: Giao diện ngôn ngữ xử lý Arduino

1. Sê-ri phần mềm xử lý giao tiếp với Arduino thông qua cổng UART. Đảm bảo rằng một cổng được kích hoạt tại thời điểm duy nhất thì chỉ có thể diễn ra giao tiếp dữ liệu. Quá trình xử lý là phần mềm mã nguồn mở và có thể tải xuống dễ dàng từ internet.

2. Phần phụ trợ của phần mềm xử lý dựa trên ngôn ngữ java.

3. Thư viện mã nguồn mở robot được sử dụng để mô phỏng chuột.

Link tải:

Bước 5: Thiết lập chương trình Java

Trước tiên hãy thiết lập chương trình java. Hãy đảm bảo rằng bạn đã cập nhật tất cả các thư viện xử lý trước khi chạy mã.

Thư viện rô bốt giúp chúng ta mô phỏng chuột và chúng ta có thể quyết định mức độ di chuyển của con trỏ chuột.

Đảm bảo rằng cổng của bạn không bận trong khi thu thập dữ liệu từ các cảm biến. Chương trình tạo ra một giao diện giữa cổng UART và phần mềm xử lý giúp chúng ta thu thập dữ liệu từ cảm biến và di chuyển chuột theo.

Bước 6: Thiết lập mã Arduino

Tải lên mã được ghi vào bảng Arduino. Đảm bảo rằng IDE đang xử lý không chạy tại thời điểm đó.

Bước 7: Khắc phục sự cố

Làm cho chương trình Java hoạt động có thể khó khăn. Tôi có một số mẹo nếu bạn gặp khó khăn:

-Thay đổi chuỗi "COM4" trong PORT_NAMES thành cổng mà Arduino Uno của bạn được kết nối. (Tôi đã thay đổi thành COM4 từ COM3 mặc định trong chương trình Java của mình)

-Đặt lại Máy ảo Java trong IDE của bạn. Thậm chí có thể đặt lại chương trình trước khi sử dụng chuột lần đầu tiên.

-Nhấp vào "Gói xây dựng lại" hoặc IDE tương đương của bạn

Bước 8: Kết luận

-Nó cũng có thể được sử dụng cho người tàn tật bằng cách nâng cấp thành chuột điều khiển bằng giọng nói.

-Vì vậy, chuyển động của chuột sẽ được điều khiển bởi giọng nói của chúng tôi, có thể được sử dụng cho người mù hoặc người khuyết tật.

-Việc nâng cấp lên dự án liên quan đến việc điều khiển chuyển động của chuột bằng ngón tay sử dụng gia tốc kế, chuột điều khiển bằng giọng nói.

Cuối cùng, giải pháp đơn giản nhất là sử dụng Arduino Leonard hoặc Mini có thể hoạt động như một thiết bị hệ thống cho đầu vào chuột, nhưng tôi thấy thật thú vị khi tạo chức năng Uno theo cách nó không được thiết kế.

Chúc bạn học vui vẻ….. Cảm thấy thoải mái khi nhận xét và đặt câu hỏi nghi ngờ