用Arduino自制鼠標（游戲控制桿）

ID:137190 · 發(fā)表于 2016-9-1 17:58

上個月，又有一個鼠標在我手底下陣亡了，作為一個DIY達人，我從盒子里拿出好幾個不太好用的鼠標，準備自己攢一個。突然發(fā)現(xiàn)手邊有一塊基于Arduino Leonardo的小型控制板——DFRobot生產(chǎn)的Dreamer Nano，我早就看資料知道Arduino Leonardo能當鼠標或鍵盤用，一直也沒機會試試，正好就用這塊控制板自己制作一個鼠標吧！

圖1 制作所需的材料

q 1、Dreamer Nano或Arduino Leonardo 1個

q 2、面包板 1塊

q 3、按鍵 5個

q 4、面包板U型線 1盒

制作鼠標要用的元件如圖1所示，準備好材料后，就可以搭建硬件。Dreamer Nano（如圖2所示）的核心是Arduino Leonardo，I/O接口采用Nano的形式，方便與面包板配合使用，USB接口采用帶直插定位腳的Mirco USB插座。

圖2 Dreamer Nano

制作步驟

1．將Dreamer Nano插在面包板上，這里它的位置比較偏左，是因為之后我們會在其右側(cè)添加一個按鍵。

2．添加5個按鍵，擺成上下左右的樣子，分別控制鼠標的上下左右移動，另外在控制板的右側(cè)添加一個按鍵，作為鼠標左鍵，用來實現(xiàn)鼠標點擊功能。

3．我使用Fritzing軟件繪制了一個連接效果圖，看起來按鍵的連接很雜亂，其實這是為了遷就U型面包線的長度才這么做的，反正改程序是一件比較容易的事。大家也可以將這些按鍵連接到其他引腳。

4．按照效果圖，用U型面包線將實物連接起來。這樣我們的硬件就搭建完了，接下來看看程序部分。

程序設(shè)計

1．打開Arduino開發(fā)環(huán)境，首先要將Tools菜單下的Board選項改為Arduino Leonardo。

2．打開開發(fā)環(huán)境中鼠標的例子，在File→Examples中專門有一個USB(Leonardo)的選項，在這里面找到Mouse→ButtonMouseControl。這是一個用按鍵當作鼠標的例子。

3．修改程序中的引腳變量。在原代碼中，使用的是引腳2、3、4、5、6作為5個按鍵的輸入。

// 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;

這里因為本人在硬件搭建上偷懶的原因，所以使用的引腳有所變化，可根據(jù)原理圖來修改這段代碼，其中引腳4對應(yīng)按鍵“上”，引腳6對應(yīng)按鍵“下”，引腳7對應(yīng)按鍵“左”，引腳9對應(yīng)按鍵“右”，引腳3對應(yīng)鼠標左鍵。

const int upButton = 4;

const int downButton = 6;

const int leftButton = 7;

const int rightButton = 9;

const int mouseButton = 3;

4．修改setup()函數(shù)。當Arduino的控制板引腳作為輸入時，通常要小心電壓、電流的極限值，過大的電壓、電流會造成控制板的損壞。為避免這種情況，一般會在引腳的電路上加一個上拉電阻，這里要加就加在按鍵和Arduino引腳的連接線上，電阻值一般為10kΩ。但其實Arduino控制板內(nèi)引腳是具有內(nèi)部上拉功能的，內(nèi)部上拉相當于是在芯片內(nèi)集成了一個電阻接+5V電源，不過這需要在程序中進行設(shè)定。假設(shè)要設(shè)定x引腳的模式為輸入，且使用內(nèi)部上拉，則代碼為：

pinMode( x ,INPUT);

digitalWrite( upButton , HIGH);

由原理圖能夠看出，我們使用的按鍵均沒有添加上拉電路，所以需要使用的這5個引腳要使能內(nèi)部上拉功能。將這段代碼添加到Mouse.begin()函數(shù)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．完成最后的調(diào)試。將修改完之后的代碼下載到Arduino中，使用一下，我們發(fā)現(xiàn)鼠標左鍵總是處于按下的狀態(tài)，通過閱讀代碼發(fā)現(xiàn)，這是因為程序中將引腳為高電平認定為鼠標按下。

if (clickState == HIGH)

{

......

｝

而我們的硬件上，鼠標按下時引腳電平為高，未按下時引腳電平為低。大家可以直接使用“Ctrl+F”搜索“clickState == HIGH”這段字符，將其中的HIGH改為LOW。再下載一遍程序，我們的鼠標就完成了，和原來的鼠標合個影吧。

細心的讀者可能會發(fā)現(xiàn)，我們這個鼠標只能完成左鍵的功能，那么右鍵應(yīng)該如何實現(xiàn)呢？請大家注意示例代碼中關(guān)于MOUSE_LEFT的部分（可以直接使用“Ctrl+F”搜索），比如Mouse.press(MOUSE_LEFT)實現(xiàn)的功能就是發(fā)送一個鼠標左鍵按下的信息。我們將MOUSE_LEFT全部換成MOUSE_RIGHT試試，就會發(fā)現(xiàn)原來的鼠標左鍵變成了鼠標右鍵，所以只需要在硬件上再添加一個按鈕，并在代碼中使用MOUSE_RIGHT這個定義，就可以實現(xiàn)鼠標右鍵的功能了。

另外，在示例程序中可以看到還有JoystickMouseControl、Keyboard以及KeyboardAndMouseControl等例子，大家感興趣的話可以自己試試，比如找一個搖桿來制作一個搖桿式的鼠標，或者用Arduino制作一個游戲?qū)Ｓ檬直鹊�。下圖就是本人利用安卓平板電腦、Arduino、按鍵以及面包板制作的一個老式任天堂游戲機，現(xiàn)在正在玩的游戲是經(jīng)典的《魂斗羅》。更多的樂趣期待大家去發(fā)現(xiàn)。