Tetikus AIR 3D - Arduino + Pemprosesan: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:14

Tetikus AIR 3D | Arduino + ProcessingSaya seorang pelajar reka bentuk Industri, dan tahun lalu sebagai sebahagian daripada kursus yang disebut "Teknologi sebagai bahan RAW" saya membina projek ini sebagai karya terakhir saya. Saya sering bekerja dengan SolidWorks, perisian CAD untuk reka bentuk dan mempesona. Memusingkan badan yang kukuh pada skrin dilakukan dengan menggunakan butang tetikus tengah. Saya mencari sesuatu yang lebih intuitif. Ini adalah bagaimana saya akhirnya melakukan tetikus udara 3D, di mana putaran objek yang sebenarnya dilakukan dengan menggerakkan tetikus di udara pada ketiga paksi - dengan cara yang sama anda akan memutar objek jika anda memegangnya di tangan anda. Saya menggunakan Arduino, beberapa sensor dan lakaran Pemprosesan. CATATAN: - Setakat ini, ini hanya demonstrasi konsep, kerana tidak ada pemalam sebenar untuk bekerja dengan SolidWork (tetapi tentu saja, jangan ragu untuk tulis satu jika anda tahu caranya:) - Oleh kerana semua perkakasan bukan milik saya, tetikus 3D sebenarnya sudah lama hilang, dan saya menggunakan beberapa foto dan video untuk mencuba dan masuk akal dalam semua ini, dan untuk memberi anda ada idea jika anda ingin mencuba dan membina sendiri … Nikmati … (Ini adalah Instruksiku yang pertama) Inilah demo video projek yang telah siap

Langkah 1: Perkakasan dan Bahan

Ini bukan Instruksional yang paling murah kerana berdasarkan pada akselerometer 3 paksi + sensor kompas. Bahan yang anda perlukan: * Tetikus - yang digunakan lebih baik (hanya kerana ia digunakan dan lebih murah), tetikus mana pun yang harus dilakukan. Anda semestinya mempunyai ruang untuk memasang sensor dan wayar tambahan, jadi jangan gunakan tikus yang lebih langsing / ekstra kecil. * Modul Kompas dengan Tilt Compensation - HMC634 - Ini adalah sensor 3 paksi, yang dibeli di SpurkFun dengan harga ~ $ 149 * Penukar Tahap Logik - MESTI! Oleh kerana Arduino adalah 5V dan sensor 3 paksi adalah 3.3V, anda memerlukan salah satunya untuk menukar 5V menjadi 3.3V. Ini mempunyai nama besar, tetapi hanya berharga $ 1.95 di SpurkFun. * Pengesan Optik / Phototransistor Besar - Ini adalah sensor optik sederhana, yang digunakan dalam projek ini untuk mengesan kapan tetikus diangkat dari permukaan kerja. Dibeli di SpurkFun dengan harga $ 2.25 Sekiranya anda tidak mempunyai cukup ruang untuk menempatkannya di dalam tetikus yang anda pilih, anda boleh menggunakannya, lebih kecil dan lebih murah. * Satu (1) LED - tidak peduli warnanya, ultra terang akan berfungsi lebih baik. * 2 Perintang - Satu (1) x 100Ω dan Satu (1) x 100KΩ (Untuk sensor optik) * Papan Arduino - DA! Saya menggunakan model Diecimila. Duemilanove yang lebih baru boleh didapati di SpurkFun dengan harga sekitar $ 29.95 (Harus berfungsi juga) + Perisian Arduino dipasang. * Perisian perisian dipasang. * Kod sumber projek (Jangan risau, anda akan memuat turunnya dalam beberapa saat.) Plus: Beberapa gam panas (untuk membaiki barang di tempat) Beberapa skru kecil. Lebih kurang 10cm jangkar kayu 6mm (Dia.). Beberapa wayar tambahan. Besi solder. Sesuatu untuk memotong plastik dengan, saya menggunakan pisau pemotong dan fail (UNTUK membentuk). ("Ok, jangan benci saya untuk langkah ini, Bahasa Inggeris adalah bahasa ke-2 saya, jika saya salah, saya minta maaf, saya pasti anda akan memahami apa yang saya ambil dalam beberapa saat. anda akan melihatnya dalam gambar ")

Langkah 2: Elektronik

Segala-galanya perlu disolder bersama … Dengan cara … CATATAN: Sensor 3 paksi adalah perkara kecil yang mahal, periksa semula pendawaian sebelum menghidupkan semuanya … Lihat skema yang dilampirkan untuk semua pendawaian yang digunakan dalam projek ini. Kod sumber yang dilampirkan hanya boleh berfungsi jika anda menggunakan nombor pin yang sama seperti saya, tetapi jangan ubahnya ketika menyambung selagi anda menukar nombor yang sesuai dalam kod. Menyambungkan sensor 3 paksi ke penukar tahap logik: Sensor VCC -> Arduino 3V3Sensor GND -> Arduino GndSensor SDA -> Converter TXI (Chan1) Converter TXO (Chan1) -> Arduino ANALOG IN 4Sensor SCL -> Converter TXI (Chan2) Converter TXO (Chan2) -> Arduino ANALOG IN 5Converter GND (sekurang-kurangnya salah satunya) -> Arduino GndConverter HV -> Arduino 5VConverter LV -> Arduino 3V3Penset optik ke Arduino: Lihat gambar yang dilampirkanDigital in = Pin 11 di ArduinoLED: GND ke beberapa GND (Saya menggunakan salah satu sensor optik) + ke Arduino PIN 13 (Ini dilakukan kerana pin ini sudah mempunyai perintang on-board, jika anda menggunakan yang lain, pastikan untuk menggunakan perintang sehingga anda tidak akan menyala LED)

Langkah 3: Menyiapkan Tetikus

Di sinilah sensor mencari tempatnya di dalam perumahan tetikus. Cari tempat terbaik untuk memasang sensor 3 paksi. Pastikan ia diratakan dan ingat orientasi (Anda akan tahu bila anda akan mempunyai sensor di tangan) Anda boleh memperbaikinya dengan cara yang anda suka, saya menggunakan 2 kepingan pendek jangkar kayu, digerudi untuk menerima 2 skru kecil, dan panas terpaku pada papan utama tetikus. Untuk sensor optik, bentuk lubang segi empat tepat di bahagian bawah tetikus, idenya adalah agar sensor "melihat" meja sepanjang masa. Apabila tetikus diangkat dan keadaan sensor "terbuka" (tidak ada meja untuk dilihat) tetikus beralih ke mod 3D (menjalankan lakaran Pemprosesan) Bentuk lubang lain untuk mengarahkan kabel tambahan (dari sensor ke Arduino) keluar dari perumahan plastik. Tambang saya terletak di sebelah kanan tetikus. Betulkan LED di mana akan ditunjukkan. Dalam projek ini LED adalah penunjuk mod 3D. Saya meletakkan tambang di sebelah roda tetikus silikon. Semasa tetikus diangkat, roda mempunyai cahaya biru yang bagus.

Langkah 4: Kod Sumber

Kod untuk Arduino ditulis oleh Shachar Geiger, guru saya, Dan telah diubah suai oleh saya untuk projek ini. Kod kubus 3D adalah kod asas yang terdapat di laman web Pemprosesan. Saya mengubahnya sedikit. Dalam kod, potongan ini menukar maklumat mentah yang berasal dari sensor (biasanya -180 hingga 180 x 10) menjadi 0-255 getHeading (); Serial.write ('x'); x = (x +1800) / 14; Serial.write (x); Serial.write ('y'); y = (y + 1800) / 14; Serial.write (y); Serial.write ('z'); z = (z + 1800) / 14; Serial.write (z); Maklumat dari sensor dan Arduino masuk ke lakaran Pemprosesan untuk setiap paksi yang terpisah, tetapi dengan huruf paksi sebelumnya (untuk mis. X12 Y200 Z130), kod berikut menjatuhkan huruf dan hanya meninggalkan nilai yang akan dikirim ke COM port while (port.available () == 0) {} char reading = 0; while (reading! = 'x') {while (port.available () == 0) {} membaca = (char) port.read ();} X = port.read (); while (membaca! = 'Y') {while (port.available () == 0) {} reading = (char) port.read ();} Y = port.read (); while (membaca! = 'z') {while (port.available () == 0) {} reading = (char) port.read ();} Z = port.read (); Sebilangan kod ini menjatuhkan semua nilai negatif… jika ((X! = -1) && (Y! = -1) && (Z! = -1)) {rotateZ (- (float) Y / 25.0); rotateX ((apungan) X / 25.0); putarY ((terapung) Z / 25.0); pX = X; pY = Y; pZ = Z;} lain {rotateZ (- (apungan) pY / 25.0); rotateX ((apungan) pX /25.0);rotateY((float)pZ/25.0);} Fail ZIP yang dilampirkan mengandungi kod Arduino dan Pemprosesan

Langkah 5: Video

Itu sahaja … Ini adalah projek siap dalam video. Terdapat sedikit gangguan (Anda dapat melihat bahawa kubus kadang-kadang "melompat" dalam video), Ini kerana paksi Z, mungkin tidak berlaku kepada anda …