[Wearable Mouse] Bluetooth– ით დაფარული Wearable Mouse Controller Windows 10 და Linux– ისთვის: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

მე გავაკეთე Bluetooth– ით დაფუძნებული მაუსის კონტროლერი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაუსის მაჩვენებლის გასაკონტროლებლად და კომპიუტერთან მაუსთან დაკავშირებული ოპერაციების შესრულებისთვის, ზედაპირზე შეხების გარეშე. ელექტრონული სქემა, რომელიც ხელთათმანზეა ჩადებული, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ხელის ჟესტების დასადგენად ამაჩქარებლის საშუალებით და შეიძლება ითარგმნოს თაგვის მაჩვენებლის მოძრაობაში. ეს მოწყობილობა ასევე დაკავშირებულია ღილაკთან, რომელიც იმეორებს მარცხენა ღილაკს. მოწყობილობა შეიძლება დაერთოს სერიულად კომპიუტერს (USB- ის საშუალებით) ან უსადენოდ Bluetooth კავშირის საშუალებით. Bluetooth უზრუნველყოფს ძლიერ და უნივერსალურ უკაბელო კომუნიკაციას მასპინძელ მოწყობილობასა და ამ ტარებადი მაუსს შორის. ვინაიდან Bluetooth ფართოდ არის ხელმისაწვდომი და მოყვება თითქმის ყველა პერსონალურ ლეპტოპს, ასეთი ტარების მოწყობილობის გამოყენების სფერო ფართოა. Raspberry Pi- ს გამოყენება, რომელიც ფართოდ გამოიყენება განვითარების პროექტები სხვადასხვა პროექტებისთვის, სხვადასხვა სენსორების ერთმანეთთან დაკავშირება და ასეთი მოწყობილობის შემუშავება ადვილი და მასშტაბურია. ხელთათმანი შეიძლება შეიცვალოს ნებისმიერი სხვა ტანისამოსით, რათა მისი გამოყენება უფრო ფართო იყოს.

როგორც COVID-19– ის პრევენციული ღონისძიება, მიზანშეწონილია მოერიდოთ ზედაპირებს, რომლებიც შეიძლება გაიზიარონ სხვადასხვა ადამიანებმა, ხოლო სენსორული ეკრანის ლეპტოპი ან მაუსი შეიძლება იყოს იმ საერთო ზედაპირებს შორის. ასეთი ტარებადი მოწყობილობის გამოყენება ხელს უწყობს ჰიგიენის შენარჩუნებას და ხშირად გამოყენებული ზედაპირების სანიტარიას:)

მარაგები

• ჟოლო Pi 3 მოდელი B V1.2
• SparkFun Triple Axis Accelerometer Breakout - MMA8452Q
• მამაკაცი ქალი ქალი მხტუნავი
• ხელთათმანი
• Წებოვანი ლენტი
• Მაკრატელი
• მიკრო USB კაბელი
• HDMI კაბელი (ჟოლოს პიის საშუალებით გამართვისთვის)

ნაბიჯი 1: დამაკავშირებელი ამაჩქარებელი ჟოლოს პითან

მე გამოვიყენე MMA8542Q სამმაგი ღერძის ამაჩქარებელი Sparkfun– დან, რომელიც იყენებს I2C საკომუნიკაციო პროტოკოლს Raspberry Pi GPIO ქინძისთავებთან სასაუბროდ და ღერძების მონაცემების გასაგზავნად. ეს სენსორი უზრუნველყოფს ოპერაციის სხვადასხვა რეჟიმს მონაცემთა კონფიგურაციის სიჩქარით, ძილის რეჟიმებით, აჩქარების დიაპაზონით, ფილტრის რეჟიმში და ა.შ. აღმოვაჩინე, რომ Pibits- ის კოდი ძალიან დამხმარეა სენსორის საწყის კონფიგურაციაში და გამოვცდი მას ხელის ჟესტებით. უმჯობესია, სენსორი ჯერ ბრტყელ ზედაპირზე მოათავსოთ და განმსაზღვრელი გადახრები გააკეთოთ ნედლი სენსორის ღირებულებების დაკვირვებისას. ეს განსაკუთრებით სასარგებლოა იმის გაგებაში, თუ როგორ რეაგირებს ეს სენსორი ხელის სხვადასხვა ჟესტებთან და როგორ შეგვიძლია დავაყენოთ ზღურბლები ჩვენი აპლიკაციისთვის. მას შემდეგ, რაც ამაჩქარებელი წარმატებით იქნება შერწყმული, თქვენ ხედავთ ნედლი ღერძების მონაცემებს, რომლებიც მოდის Pi– ს ტერმინალის ეკრანზე.

ნაბიჯი 2: ინტერფეისის ღილაკზე ჟოლოს პი

ამ ტარებადი მოწყობილობის საშუალებით მე შევაერთე ღილაკი, რომელიც შეიძლება მუშაობდეს მაუსის მარცხენა ღილაკზე ისე, რომ შემიძლია ეკრანზე ხატების დაჭერა. ღილაკის 2 ბოლო უკავშირდება Pi– ს 2 GPIO ქინძისთავს. ერთი ქინძისთავები გამოაქვს ლოგიკური მაღალი, ხოლო მეორე პინი კითხულობს ამ მნიშვნელობას. ღილაკზე დაჭერისას წრე იხურება და შეყვანის პინს შეუძლია წაიკითხოს ლოგიკური მაღალი მნიშვნელობა, რომელიც შემდგომ დამუშავებულია სკრიპტით, რომელიც მე დავწერე მარცხენა მაუსის დაწკაპუნების იმიტირებისთვის. Soldering რკინის ნაკლებობის გამო, მე გამოვიყენე წებოვანი ლენტი, რომ მხტუნავები დავაერთო ღილაკს.

ნაბიჯი 3: პითონის სკრიპტის შემუშავება მაუსის მაჩვენებლის სერიული კონტროლისთვის

მე გამოვიყენე Pyautogui Python ბიბლიოთეკა მაუსის მაჩვენებლის გასაკონტროლებლად. ამ ბიბლიოთეკის გამოყენების მიზეზი იყო ის, რომ ის მუშაობს როგორც Linux- ზე, ასევე Windows პლატფორმაზე. იმისათვის, რომ გავაკონტროლო მაუსის მაჩვენებელი ჩემს Raspberry Pi– ზე, ჯერ ჩემი Pi დავუკავშირე ჩვენებას. შემდეგ, მე გამოვიყენე ბიბლიოთეკის მიერ მოწოდებული შემდეგი API, მაუსის მაჩვენებლის გასაკონტროლებლად:

1. pyautogui.move (0, 200, 2) # გადააქვს თაგვი ქვემოთ 200 პიქსელით 2 წამის განმავლობაში
2. pyautogui.click () # დააწკაპუნეთ მაუსზე

აქსელერომეტრიდან მომდინარე შეცდომების მონაცემების გაფილტვრის მიზნით, მე გამოვიყენე საშუალო და სხვა გაფილტვრის მეთოდები, რომლებიც ადვილად გასაგებია თანდართული კოდის საშუალებით. API pyautogui.move (0, y) გამოიყენებოდა ისე, რომ მაუსის მაჩვენებელი ერთდროულად ან ზევით-ქვევით ან მარცხნივ-მარჯვნივ. ეს იმიტომ ხდება, რომ ამაჩქარებელი აფიქსირებს ღერძებს X, Y და Z მიმართულებით, მაგრამ API იღებს მხოლოდ 2 არგუმენტს, X და Y ღერძებს. მაშასადამე, ეს მიდგომა ბევრად შეეფერებოდა ჩემს ამაჩქარებელს და ეკრანზე ჟესტების გამოსახატად.

ნაბიჯი 4: პითონის სკრიპტის შემუშავება მაუსის მაჩვენებლის კონტროლისთვის Bluetooth– ის საშუალებით

ეს ნაწილი არის მოწინავე პროგრამა, რომლის საშუალებითაც ნებისმიერ ლეპტოპს, რომელსაც აქვს Bluetooth შესაძლებლობები, შეუძლია დაუკავშირდეს Raspberry Pi– ს სერვერ – კლიენტის საკომუნიკაციო მოდელში და უსადენოდ გადასცეს თაგვის კოორდინატების მონაცემები. იმისათვის, რომ შეიქმნას Windows 10 64-ბიტიანი ლეპტოპი, რომელიც საშუალებას მისცემს Bluetooth კომუნიკაციას, ჩვენ უნდა შევასრულოთ ქვემოთ მოყვანილი ნაბიჯები:

Windows 10:

1. შექმენით Bluetooth COM პორტი.
2. დააკავშირე Pi– ს Bluetooth– ი ლეპტოპის Bluetooth– ით, რათა Pi აღმოჩნდეს.
3. დააინსტალირეთ პითონი Windows- ზე.
4. დააინსტალირეთ პიპი Windows- ზე. Pip გამოიყენება ბიბლიოთეკების ინსტალაციისთვის Linux ან Windows აპარატზე.
5. დააინსტალირეთ pyautogui Windows– ზე: pip install pyautogui
6. მას შემდეგ რაც pyautogui დაინსტალირდება მოწყობილობაზე, დააინსტალირეთ Pybluez Windows– ზე შემდეგი ბრძანების გამოყენებით Windows ტერმინალზე გამოყენებით: pip install PyBluez-win10. PyBluez ჩართავს Bluetooth კომუნიკაციას როგორც Windows, ასევე Linux კომპიუტერებზე.

7. Windows 10 ლეპტოპზე პროგრამის შემუშავების მიზნით, ჩვენ უნდა დავაინსტალიროთ Microsoft Visual Studio (საჭიროა 15-20 GB სივრცე) და მისი შექმნის ინსტრუმენტები. ამიტომ, პიბლუესთან ერთად, ჩვენ უნდა დავიცვათ ქვემოთ მოცემული ინსტრუქციები,

   1. ჩამოტვირთეთ და გაუშვით "Visual Studio Installer":

   2. დააინსტალირეთ "Visual Studio Build Tools 2017", შეამოწმეთ "Visual C ++ build tools" და "Universal Windows Platform build tools"

   3. git კლონი
   4. cd pybluez

   python setup.py ინსტალაცია

8. თუ ზემოაღნიშნული ინსტრუქციები სწორად არის დაცული, პითონის გაშვება Windows ტერმინალზე და პიატოგუის და Bluetooth მოდულის იმპორტი უნდა მუშაობდეს შეცდომების გარეშე, როგორც ზემოთ მოცემულ სურათზე.
9. Windows აპარატზე დაინსტალირებული pybluez ბიბლიოთეკაში გადადით: pybluez-master / მაგალითები / მარტივი / rfcomm-server.py და შეასრულეთ python rfcomm-server.py გამოყენებით. თუ ტერმინალი ლოდინის მდგომარეობაში გადადის შეცდომების გარეშე, გადადით ქვემოთ მოცემულ განყოფილებაში Pi– ზე Bluetooth– ის დასაყენებლად. თუ pybluez– ის დაყენებისას შეცდომებია, მიმართეთ GitHub საკითხებს გამართვისთვის.

Raspbian Raspberry Pi– ზე:

1. დააინსტალირეთ PyBluez Pi- ზე
2. გაუშვით სერვერის მაგალითი Windows- ზე. შემდეგ, Pi– ზე, გადადით pybluez-master / მაგალითებზე / მარტივი / rfcomm-client.py და შეასრულეთ. თუ ორმა მოწყობილობამ დაიწყო კომუნიკაცია, Bluetooth არის დაყენებული ორივე მოწყობილობაზე. უფრო მეტის გასაგებად, თუ როგორ მუშაობს სოკეტური კომუნიკაცია პითონთან, მიმართეთ ამ ბმულს MIT– დან.

იქნება დამატებითი მონაცემების გაანალიზება, რომელიც საჭიროა Pi– დან PC– ზე ღერძების მონაცემების გასაგზავნად, რადგან მონაცემები იგზავნება ბაიტებში. იხილეთ თანდართული კოდი კლიენტისა და სერვერის მონაცემთა კომუნიკაციის შესახებ მეტი ინფორმაციისთვის.

ნაბიჯი 5: ჩამაგრეთ აქსელერომეტრი და ღილაკი ხელთათმანზე

მას შემდეგ რაც აქსელერომეტრი კარგად არის შერწყმული, ჩონჩხის სისტემა გამოიყურება ამ სურათის პირველ სურათზე.

ხელთათმანის ზედაპირი არ არის ბრტყელი, მე გამოვიყენე საცდელი საკრედიტო ბარათი, რომელიც დროდადრო მოდის ჩემს საფოსტო ყუთში. ამ ნაბიჯის მეორე სურათის მიხედვით, მე ხელთათმანის ზედა ზედაპირზე მიმაგრებული საკრედიტო ბარათი წებოვანი ლენტით. ბარათის თავზე დავამატე ჩემი ამაჩქარებელი. ეს კონფიგურაცია საკმარისად ძლიერი იყო იმისათვის, რომ ჩემი ამაჩქარებელი გამყარებულიყო და შეეძლო ჩემი ჟესტების ზუსტად თვალყურის დევნება.