माउस ट्रैक - वर्चुअलाइजेशन अधिक वास्तविक हो जाता है

अनुच्छेद संख्या 2
आलेख संख्या 3

नमस्ते आज मैं अपनी उपलब्धि आपके साथ साझा करना चाहता हूं, मैं इस शब्द से नहीं डरता, उपलब्धि। मैंने एक असामान्य माउस बनाया। यह एक दस्ताने-प्रकार की जोड़तोड़ है जिसमें 5 चाबियाँ और एक एक्सेलेरोमीटर है। लेकिन पहले बातें पहले। पहला, थोड़ा बैकग्राउंड।

Arduino प्रोजेक्ट

यह सब मैंने Arduino प्रोजेक्ट के बारे में जो सीखा उससे शुरू हुआ। Arduino एक हार्डवेयर कंप्यूटिंग प्लेटफॉर्म है जिसके मुख्य घटक एक साधारण I / O बोर्ड और एक प्रोसेसिंग / वायरिंग विकास वातावरण हैं। Arduino का उपयोग स्टैंड-अलोन इंटरएक्टिव ऑब्जेक्ट बनाने के लिए किया जा सकता है और इसे कंप्यूटर पर चलने वाले सॉफ़्टवेयर से जोड़ा जा सकता है (उदाहरण के लिए, Macromedia Flash, Processing, Max / MSP, Pure Data, SuperCollider)। - विकिपीडिया हमें बताता है। मैं थोड़ा समझाऊंगा। वास्तव में, Arduino Atmel माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित एक डिबग बोर्ड है। बेशक, एक Arduino दुपट्टा खरीदना एक माइक्रोकंट्रोलर (इसके बाद एमके) खरीदने और अपने आप को डीबगिंग बनाने की तुलना में बहुत अधिक महंगा है। लेकिन, इस परियोजना में प्रोग्रामिंग में बड़े शुरुआती लोगों के लिए एक बड़ा प्लस (मुझे लगता है कि यह इसके लिए भुगतान करने लायक है), जो प्रोग्राम और फर्मवेयर एमके लिखने की प्रक्रिया को सरल करता है - यह Arduino IDE विकास वातावरण है, जिसमें परिधीय उपकरणों के साथ काम करने के लिए मुख्य पुस्तकालय शामिल हैं एम। वायरिंग विकास भाषा एक ही सी ++ है, केवल पुस्तकालयों के साथ और एमके के साथ काम करने के लिए मानक (मानक भाषा फ़ंक्शन, निश्चित रूप से उपलब्ध हैं)।

तो, यह मेरे लिए दिलचस्प हो गया और मैंने खुद को एटेमेगा 1280 एमके पर आधारित एक डिबग बोर्ड का आदेश दिया। और बाद में, एटमेगा 328 एमके पर आधारित दो छोटे स्कार्फ। लेकिन यह उस बारे में नहीं है। छोटे "प्रोजेक्ट्स" पर अपना हाथ आजमाने के बाद, मैंने कुछ दिलचस्प करने का फैसला किया। लेकिन एक माउस बनाना दिलचस्प था - एक दस्ताना।

एक्सेलेरोमीटर और ग्लोव विचार

दो बार सोचने के बिना, मैंने एक्सेलेरोमीटर MMA7260QR2 का आदेश दिया। मैंने एक्सेलेरोमीटर की मदद से माउस की गति का एहसास किया। लेकिन उसके साथ प्रयोग करने के बाद, मुझे एहसास हुआ कि उनकी कार्रवाई का सिद्धांत माउस कर्सर की गति को नहीं होने देगा। इसलिए, मैंने इसे दूसरे फ़ंक्शन पर लागू करने का फैसला किया - यह माउस रोलर को बदल देगा, साथ ही साथ कुछ अन्य क्रियाएं भी करेगा। लेकिन फिर, पहले चीजें पहले।

विचार यह है: दस्ताने में 5 बटन और एक्सेलेरोमीटर वाला एक उपकरण है। एमके द्वारा डेटा को कंपॉर्ट के माध्यम से कंप्यूटर में स्थानांतरित किया जाता है (मेरा अरडिनो बोर्ड मिनी-यूएसबी के माध्यम से जुड़ा हुआ है, यानी, एफटीडीआई कनवर्टर चिप का उपयोग करके यूएसबी बस पर कॉम पोर्ट को लागू किया जाता है, इसलिए कंप्यूटर आर्दिनो को कॉम पोर्ट के रूप में देखता है), कंप्यूटर पर प्रोग्राम प्राप्त डेटा और प्रोग्राम को संसाधित करता है। उन पर कार्रवाई करता है। मैंने दस्ताने पर एक वेबकेम और एक एलईडी का उपयोग करके कर्सर को स्थानांतरित करने का फैसला किया, क्योंकि यह एक्सेलेरोमीटर के साथ काम नहीं करेगा। फ्रीवेयर प्रोग्राम फ्रीट्रैक आपको इसे लागू करने की अनुमति देता है। संक्षेप में, यह एक स्वतंत्र रूप से प्रबंधनीय कार्यक्रम है जो एक वेब कैमरा से वीडियो संसाधित करता है और अंतरिक्ष में एलईडी (या कई एलईडी) के स्थान पर डेटा प्राप्त करता है। कार्यक्रम -एविया, -आटो सिमुलेटर, निशानेबाजों और इतने पर ट्रैकिंग के लिए इरादा है। इसका फ़ंक्शन "एक माउस का अनुकरण" है, जिसका मैंने उपयोग किया था।

स्थानीय रेडियो सामानों की दुकान पर जाने के बाद, मैंने चूहों से 5 माइक्रोस्विस (लोगों के बीच "मिक्रीकी" खरीदा) और एक बोर्ड विकसित करना शुरू किया (एक मंच जिसे मैं दस्ताने पर रखूंगा), जिस पर स्थित होना चाहिए:
1) माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड;
2) 5 "मिक्रिकोव";
3) अवरक्त एलईडी;
4) एक्सेलेरोमीटर।

एक्सेलेरोमीटर को अपने स्कार्फ पर "लगाए" जाने की आवश्यकता है (इसके आयाम 6x6 मिमी हैं), जो मैंने अपने पिताजी के साथ किया था। एक्सेलेरोमीटर के लिए मैनुअल के अनुसार, मैंने स्प्रिंट लेआउट कार्यक्रम में बोर्ड को आकर्षित किया और घर पर मुद्रित सर्किट बोर्ड बनाने के लिए प्रौद्योगिकी का उपयोग करके (एक लेजर प्रिंटर और लोहे का उपयोग करके), मेरे पिता और मैंने घर पर इस छोटे स्कार्फ को बनाया। फिर मैंने इसे एमके से जोड़ा और इसके साथ प्रयोग किया।

Arduino नैनो: विवरण

माइक्रोकंट्रोलर
ATmega328
ऑपरेटिंग वोल्टेज (तर्क स्तर)
5 वी
इनपुट वोल्टेज (अनुशंसित)
7-12 वी
इनपुट वोल्टेज (सीमा)
6-20 वी
एनालॉग इनपुट
8 लाइनें। एडीसी 10 बिट
डिजिटल इनपुट / आउटपुट
14 (जिनमें से 6 को PWM आउटपुट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है)
डीसी इनपुट / आउटपुट
40 एमए
फ्लैश मेमोरी
32 KB (ATmega328) बूटलोडर के लिए उपयोग किए गए 2 KB के साथ
रैम
2 Kb
EEPROM
1 Kb
घड़ी की गति
16 मेगाहर्ट्ज
आयाम
1.85 सेमी x 4.2 सेमी



बोर्ड निर्माण - मंच

जब मुझे पता चला कि एक्सेलेरोमीटर के साथ कैसे काम करना है, तो मैंने स्पष्ट रूप से तैयार डिवाइस बनाने का फैसला किया। मैंने दस्ताने के रूप में एक स्पोर्ट्स साइकिल दस्ताने चुना। यह सस्ती है और एक अच्छा विचार है।

इसलिए, आपके पास डिवाइस बनाने के लिए आवश्यक सब कुछ होने के नाते, मैं यह सब एमके से जोड़ने के लिए एक योजना विकसित करने के बारे में निर्धारित करता हूं। ईमानदारी से, कुछ भी जटिल नहीं है। लेकिन मुझे एक से अधिक बार आरेख खींचना पड़ा। इस योजना को पूरा करने के बाद, मैंने घर पर मुद्रित सर्किट बोर्ड बनाने के लिए एक ही तकनीक का उपयोग करके मुद्रित सर्किट बोर्ड बनाने में मदद के लिए अपने पिता की ओर रुख किया। मदरबोर्ड बनाए जाने के बाद, मैंने एक गलती देखी - एक्सेलेरोमीटर के लिए जगह बाहर काम नहीं करती थी जहां यह योजना बनाई गई थी, इस तथ्य के कारण कि सर्किट बोर्ड को खींचते समय मैंने बटनों के आयामों को ध्यान में नहीं रखा था। खैर, वे अपनी गलतियों से सीखते हैं।

बोर्ड सोल्डरिंग - प्लेटफ़ॉर्म

यह चरण मेरे लिए सबसे कठिन था, क्योंकि मैं अच्छी तरह से मिलाप नहीं करता हूं। लेकिन, जब पिताजी ने दिखाया कि यह कैसे सही है और मेरी मदद की, तो मेरे लिए सोल्डर करना आसान हो गया। मैं इस चरण का विस्तार से वर्णन नहीं करूंगा। मैं केवल परिणाम दिखाऊंगा - एक बोर्ड जिसमें सोल्डरेड एमके और उस पर भागों होंगे।
इस तरह से बोर्ड दिखता है।

एमके फर्मवेयर

मैं केवल फर्मवेयर के संचालन के सिद्धांत (एमके की याद में कार्यक्रम) का वर्णन करूंगा। तो, 5 चाबियाँ, एक एक्सेलेरोमीटर और एक एलईडी एमके से जुड़े हैं। मुझे केवल बटन की स्थिति (दबाए गए या नहीं) और एक्सीलरोमीटर से डेटा प्राप्त करना है (यह किस दिशा में झुका है और यह कितना झुका है)। यह सब एक अंतहीन चक्र में होता है (यह एमके की कार्रवाई का सिद्धांत है - कार्यक्रम को तब तक निष्पादित करना जब तक यह चालू है)। डेटा को कंप्यूटर पर एक कॉम - पोर्ट पर भेजा जाता है।

मैं कह सकता हूं कि C ++ भाषा और प्रोग्रामिंग सिद्धांतों का बुनियादी ज्ञान होना, फर्मवेयर लिखना मुश्किल नहीं है। Arduino IDE विकास का वातावरण भी इसमें योगदान देता है, जिसकी बदौलत आपको एमके पर घंटों तक डेटशीट नहीं पढ़नी पड़ती है और पता चलता है कि एमके के किस कार्य के लिए कौन सा रजिस्टर जिम्मेदार है। लेकिन यह, ज़ाहिर है, यह भी मुश्किल नहीं है, और आपको खुद के लिए भी यह जानने की ज़रूरत है, यह जानने के लिए कि आप क्या व्यवहार कर रहे हैं। लेकिन आर्डिनो आपको एमके प्रोग्रामिंग की पेचीदगियों में तल्लीन किए बिना "त्वरित शुरुआत" करने की अनुमति देता है, जिसका मैं उपयोग करता हूं।

एक दस्ताने से डेटा प्राप्त करने के लिए माउस ट्रैक कार्यक्रम

कार्रवाई का सिद्धांत: एक अनंत लूप में एक अलग थ्रेड में, वांछित कॉम - पोर्ट को पूछताछ की जाती है। कार्यक्रम दस्ताने (एमके से) से डेटा प्राप्त करता है और उचित क्रियाएं करता है। उदाहरण के लिए, यदि बटन 1 दबाया जाता है, तो यह कार्यक्रम के कॉम पोर्ट के माध्यम से सूचित किया जाता है और यह "बटन 1 दबाया जाता है" क्रिया करता है। यदि बटन 1 जारी किया जाता है, तो "बटन 1 जारी किया जाता है" रिपोर्ट किया जाता है। मैंने डेल्फी में कार्यक्रम लिखा 7. मैंने निम्नलिखित लागू किया - प्रत्येक उंगली के लिए आप 5 माउस क्रियाओं (एलएमबी, एससीएम, आरएमबी, रोलर अप, रोलर इन) या एक विंडो के साथ 4 क्रियाओं में से एक को असाइन कर सकते हैं (बंद करें, कम से कम करें, स्थानांतरित करें, अधिकतम करें / पुनर्स्थापित करें) )। एक्सेलेरोमीटर के साथ स्थिति समान है - समान कार्यों को दाएं, बाएं, आगे, पिछड़े को झुकाव के लिए सौंपा जा सकता है। एक्सेलेरोमीटर का मृत क्षेत्र भी समायोज्य है। मैं एक्सीलरोमीटर का झुकाव 0% से 100% तक मापता हूं। तो, झुकाव के लिए एक्सेलेरोमीटर कमांड की प्रतिक्रिया सीमा को समायोजित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, कमांड को निष्पादित किया जाएगा यदि थ्रेशोल्ड 50% पर सेट किया गया है, अर्थात, यदि एक्सेलेरोमीटर आधे से झुकता है। और इसलिए प्रत्येक अक्ष के लिए। धुरियों का बोलना। एक्सेलेरोमीटर में जो मैंने इस्तेमाल किया, उनमें से 3 एक्स, वाई, जेड हैं। लेकिन मैं केवल एक्स और वाई को शामिल करता हूं।



"माउस इम्यूलेशन" टैब में, ऐसे कार्य: एलएमबी, एससीएम, आरएमबी, मूवी को ऊपर / नीचे स्क्रॉल करें। "विंडो के साथ क्रिया" टैब में, निम्न कार्य: विंडो को स्थानांतरित करें, विंडो को बंद करें, विंडो को कम से कम करें, विंडो को अधिकतम / पुनर्स्थापित करें।



आप "हॉट कीज़" दस्ताने का भी उपयोग कर सकते हैं। अर्थात्, असाइन किए गए प्रोग्राम को कॉल करने के लिए कुछ कुंजियों का संयोजन।



निर्माण और उपस्थिति

अपनी उंगलियों के साथ कुंजी दबाते हुए, मैं निम्नलिखित के साथ आया - उंगली झुकती है, एक बटन के धक्का के लिए टांका लगाने वाले तार (मेरे मामले में, सिलिकॉन पर घुड़सवार) को खींचती है और इस प्रकार बटन दबाया जाता है। ऐसा आसान तरीका। इस तरह से यह सब दिखता है।

1 - एटेमेगा 328 एमके पर आधारित अरुडिनो नैनो बोर्ड; 2 - बटन; 3 - अवरक्त एलईडी; 4 - एक्सेलेरोमीटर MMA7260QR2; 5 - एक गाइड (एक साइकिल ब्रेक केबल से); 6 - वेल्क्रो



अंत में, इस डिवाइस के काम का एक वीडियो। खेलों की कीमत पर, मेरा कहना है कि यह केवल उन लोगों में काम करता है जो सिस्टम कर्सर का उपयोग करते हैं।


युपीडी
उन्होंने अपनी उपस्थिति को आसान बना दिया और दस्ताने से इनकार कर दिया (यह कीबोर्ड पर टाइप करने के लिए असुविधाजनक है क्योंकि कपड़े मोटा है और आप इसे महसूस नहीं करेंगे)


अनुच्छेद संख्या 2
आलेख संख्या 3