محاكي فأرة الكمبيوتر باستخدام Arduino Uno والمستشعرات: 8 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

في Instructable ، سنقوم ببناء نموذج أولي لمحاكي الماوس. محاكي الماوس هو جهاز يمكن استخدامه عندما لا يعمل الماوس بشكل صحيح.

تستخدم المستشعرات للتحكم في حركات الماوس ، ويتكون المشروع من مستشعر واحد فوق صوتي ، وثلاثة مستشعرات تعمل بالأشعة تحت الحمراء ، ونافذة لغة معالجة للتحكم في الحركات ، ويكرر البرنامج حركات الماوس الأساسية مثل النقر واليسار والحركات اليمنى والتمرير.

تتكون لوحة Arduino Leonardo من شريحة معالجة لذلك لا نحتاج إلى برمجيات وكود معالجة للتحكم في حركات الماوس ، وبمجرد تشغيل البرنامج ، لا يمكن التحكم فيه عن طريق الماوس العادي.

الخطوة 1: المواد المطلوبة

1. اثنان من أجهزة الاستشعار IR

2. جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية

3. الأسلاك

4.أردوينو أونو 3

5. Arduino IDE وبرامج المعالجة.

6. اللوح

7. أسلاك العبور من ذكر إلى أنثى

الخطوة الثانية: مقدمة عن المستشعرات

1. جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية

جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية هو جهاز يمكنه قياس المسافة إلى جسم ما باستخدام الموجات الصوتية.

يقيس المسافة عن طريق إرسال موجة صوتية بتردد معين والاستماع لتلك الموجة الصوتية للارتداد.

من خلال تسجيل الوقت المنقضي بين الموجة الصوتية التي يتم توليدها وترتد الموجة الصوتية ، يمكن حساب المسافة بين مستشعر السونار والجسم.

المسافة = سرعة الضوء (ثابت) * الوقت (محسوب بواسطة جهاز الاستشعار)

2. مجسات الأشعة تحت الحمراء

مستشعر الأشعة تحت الحمراء هو جهاز يمكنه استخدام أداة إلكترونية لاستشعار خصائص معينة لمحيطه إما عن طريق إصدار و / أو اكتشاف الأشعة تحت الحمراء.

يمكن استخدامه لاكتشاف أي جسم يصل إلى بعض المسافة.

يتيح لنا مقياس الجهد الذي يحمل في ثناياه عوامل داخل لوحة وحدة المستشعر تغيير حساسية الجهاز.

الخطوة 3: ربط المستشعرات مع Arduino UNO

الخطوات التي يجب أخذها في الاعتبار أثناء التفاعل:

مستشعر الموجات فوق الصوتية: دبوس الزناد هو الدبوس الذي يستخدم لإرسال موجات صوتية لذا فهو حالة إخراج ويتلقى دبوس الصدى الموجة الصوتية المنعكسة من الكائن ، لذا يجب أن يكون في حالة الإدخال فيما يتعلق بالميكروكونترولر أثناء تحديد تكوين الدبوس. تحسب شرائح IC الموجودة في وحدات استشعار الموجات فوق الصوتية الوقت.

إنها بيانات تمثيلية لذا يجب أن يتم ربطها بدبابيس تناظرية للميكروكونترولر.

مستشعر الأشعة تحت الحمراء: يشير الدبوس الموجود في مستشعر الأشعة تحت الحمراء إلى إما 1 أو 0 اعتمادًا على ما إذا تم اكتشاف الكائن أم لا. إذا كان مستقبل الأشعة تحت الحمراء يستقبل الأشعة ، فسيكون هناك منطق أعلى.

إنها بيانات رقمية لذا يجب ربطها بمسامير رقمية للميكروكونترولر.

إنشاء الدائرة بأكملها:

1. قم بتوصيل 5 فولت و GND من Arduino إلى قضبان الطاقة الخاصة باللوحة. سيتم توفير الطاقة لأجهزة الاستشعار من قضبان الطاقة.

2. الآن قم بتوصيل مجسات IR "OUT" مع 4 و 5 و 10 دبابيس من Arduino.

3. قم بتوصيل دبوس A0 من Arduino بدبوس صدى المستشعر بالموجات فوق الصوتية

4. قم بتوصيل A1 دبوس من Arduino مع دبوس حساب المثلثات بالموجات فوق الصوتية.

5- قم بتوصيل الكمبيوتر المحمول من Arduino باستخدام كبل USB. الحد الأقصى للتيار الذي يمكن توصيله بواسطة Arduino من خلال دبوس VCC هو 200 مللي أمبير ، لذا فإنه سيخرج المستشعرات بسهولة.

6. تأكد من توصيل المسامير الأرضية ودبابيس VCC الخاصة بالمستشعر بشكل صحيح بقضبان الطاقة الخاصة بلوح التجارب.

الخطوة 4: التواصل بين لغة معالجة اردوينو

1- يتصل مسلسل برنامج المعالجة بـ Arduino من خلال منفذ UART. تأكد من تنشيط منفذ واحد في الوقت الوحيد ، حيث يمكن إجراء اتصال البيانات فقط. المعالجة عبارة عن برنامج مفتوح المصدر ويمكن تنزيله بسهولة من الإنترنت.

2- تستند الواجهة الخلفية لبرنامج المعالجة إلى لغة جافا.

3. تُستخدم مكتبة الروبوتات مفتوحة المصدر لمحاكاة الماوس.

رابط التحميل:

الخطوة الخامسة: إعداد برنامج Java

لنبدأ أولاً بإعداد برنامج java. يرجى التأكد من تحديث جميع مكتبات المعالجة قبل تشغيل الكود.

تساعدنا مكتبة الروبوت على محاكاة الماوس ويمكننا تحديد مقدار تحرك مؤشر الماوس.

تأكد من أن المنفذ الخاص بك ليس مشغولاً أثناء جمع البيانات من أجهزة الاستشعار. يقوم البرنامج بإنشاء واجهة بين منفذ UART وبرنامج المعالجة الذي يساعدنا على جمع البيانات من المستشعر وتحريك الماوس وفقًا لذلك.

الخطوة 6: إعداد كود Arduino

قم بتحميل الكود المكتوب على لوحة Arduino. تأكد من أن معالجة IDE لا تعمل في ذلك الوقت.

الخطوة 7: استكشاف الأخطاء وإصلاحها

قد يكون تشغيل برنامج Java أمرًا صعبًا. لدي بعض النصائح إذا واجهتك مشكلة:

-قم بتغيير سلسلة "COM4" في PORT_NAMES إلى المنفذ الذي يتصل به Arduino Uno. (لقد غيرت إلى COM4 من COM3 الافتراضي في برنامج Java الخاص بي)

-إعادة ضبط Java Virtual Machine في IDE الخاص بك. ربما حتى إعادة تعيين البرنامج قبل استخدام الماوس في المرة الأولى.

-انقر فوق "Rebuild Package" أو ما يعادله من IDEs

الخطوة 8: الخاتمة

-يمكن استخدامه أيضًا للأشخاص ذوي الإعاقة من خلال الترقية إلى ماوس يتم التحكم فيه صوتيًا.

- حتى يتم التحكم في حركة الماوس بواسطة صوتنا الذي يمكن استخدامه للأشخاص المكفوفين أو الأشخاص ذوي الإعاقة.

-تتضمن الترقية إلى المشروع التحكم في حركة الماوس بالأصابع باستخدام مقياس التسارع وفأرة التحكم الصوتي.

في النهاية ، الحل الأسهل هو استخدام Arduino Leonard أو Mini الذي يمكن أن يعمل كجهاز نظام لمدخلات الماوس ، لكنني وجدت أنه من الممتع جعل وظيفة Uno بطريقة لم يتم تصميمها.

تعلم سعيد.. لا تتردد في التعليق وطرح الشكوك