创客:用 Arduino Leonardo 自制鼠标
上个月又有一个鼠标在我手底下阵亡了,作为一个DIY达人,我从盒子里拿出好几个不太好用的鼠标,准备自己攒一个。突然发现手边有一块基于Arduino Leonardo的小型控制板——DFRobot生产的Dreamer Nano,我早就看资料知道Arduino Leonardo能当鼠标或键盘用,一直也没机会试试,正好就用这块控制板自己制作一个鼠标吧!
图1 制作所需的材料
程序设计
1.打开Arduino开发环境,首先要将Tools菜单下的Board选项改为Arduino Leonardo。
2.打开开发环境中鼠标的例子,在File→Examples中专门有一个USB(Leonardo)的选项,在这里面找到Mouse→ButtonMouseControl。这是一个用按键当作鼠标的例子。
3.修改程序中的引脚变量。在原代码中,使用的是引脚2、3、4、5、6作为5个按键的输入。
// set pin numbers for the five buttons:
const int upButton = 2;
const int downButton = 3;
const int leftButton = 4;
const int rightButton = 5;
const int mouseButton = 6;
这里因为本人在硬件搭建上偷懒的原因,所以使用的引脚有所变化,可根据原理图来修改这段代码,其中引脚4对应按键“上”,引脚6对应按键“下”,引脚7对应按键“左”,引脚9对应按键“右”,引脚3对应鼠标左键。
const int upButton = 4;
const int downButton = 6;
const int leftButton = 7;
const int rightButton = 9;
const int mouseButton = 3;
4.修改setup()函数。当Arduino的控制板引脚作为输入时,通常要小心电压、电流的极限值,过大的电压、电流会造成控制板的损坏。为避免这种情况,一般会在引脚的电路上加一个上拉电阻,这里要加就加在按键和Arduino引脚的连接线上,电阻值一般为10kΩ。但其实Arduino控制板内引脚是具有内部上拉功能的,内部上拉相当于是在芯片内集成了一个电阻接+5V电源,不过这需要在程序中进行设定。假设要设定x引脚的模式为输入,且使用内部上拉,则代码为:
pinMode( x ,INPUT);
digitalWrite( upButton , HIGH);
由原理图能够看出,我们使用的按键均没有添加上拉电路,所以需要使用的这5个引脚要使能内部上拉功能。将这段代码添加到Mouse.begin()函数之前。
void setup() {
// initialize the buttons’ inputs:
pinMode(upButton, INPUT);
pinMode(downButton, INPUT);
pinMode(leftButton, INPUT);
pinMode(rightButton, INPUT);
pinMode(mouseButton, INPUT);
digitalWrite(upButton, HIGH);
digitalWrite(downButton, HIGH);
digitalWrite(leftButton, HIGH);
digitalWrite(rightButton, HIGH);
digitalWrite(mouseButton, HIGH);
// initialize mouse control:
Mouse.begin();
}
5.完成最后的调试。将修改完之后的代码下载到Arduino中,使用一下,我们发现鼠标左键总是处于按下的状态,通过阅读代码发现,这是因为程序中将引脚为高电平认定为鼠标按下。
if (clickState == HIGH)
{
……
}
而我们的硬件上,鼠标按下时引脚电平为高,未按下时引脚电平为低。大家可以直接使用“Ctrl+F”搜索“clickState == HIGH”这段字符,将其中的HIGH改为LOW。再下载一遍程序,我们的鼠标就完成了,和原来的鼠标合个影吧。
细心的读者可能会发现,我们这个鼠标只能完成左键的功能,那么右键应该如何实现呢?请大家注意示例代码中关于MOUSE_LEFT的部分(可以直接使用“Ctrl+F”搜索),比如Mouse.press(MOUSE_LEFT)实现的功能就是发送一个鼠标左键按下的信息。我们将MOUSE_LEFT全部换成MOUSE_RIGHT试试,就会发现原来的鼠标左键变成了鼠标右键,所以只需要在硬件上再添加一个按钮,并在代码中使用MOUSE_RIGHT这个定义,就可以实现鼠标右键的功能了。
另外,在示例程序中可以看到还有JoystickMouseControl、Keyboard以及KeyboardAndMouseControl等例子,大家感兴趣的话可以自己试试,比如找一个摇杆来制作一个摇杆式的鼠标,或者用Arduino制作一个游戏专用手柄等等。下图就是本人利用安卓平板电脑、Arduino、按键以及面包板制作的一个老式任天堂游戏机,现在正在玩的游戏是经典的《魂斗罗》。更多的乐趣期待大家去发现。