Joystick per tastiera USB: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

È semplice creare controller per mouse e tastiera USB personalizzati.

Uso alcune scorciatoie da tastiera quando valuto le immagini in Adobe Lightroom e ho scoperto che posso essere ancora più veloce utilizzando un semplice joystick per controller di gioco. L'ho deriso su una breadboard con due componenti che avevo già nel mio laboratorio e ho scoperto che funzionava benissimo, ma aveva bisogno di un "armadietto" più carino perché potesse vivere sulla mia scrivania.

Poiché è basato su Arduino, è facile personalizzare le funzioni del joystick e aggiungere pulsanti, quadranti o altri controlli aggiuntivi.

Ci sono tre sezioni in questo progetto:

• Hardware
• Software
• Custodia da scrivania per contenere detto hardware

Parti

• Arduino - Ity Bitsy 5v 16MHz di Adafruit. Molti altri Arduino funzioneranno bene, ma assicurati che la loro USB possa funzionare con le librerie di tastiera e mouse.
• Joystick - Controller di gioco stile 2 assi con interruttore (ecco una confezione da dieci: WGCD 10 pezzi Joystick Breakout Module Controller di gioco per Arduino PS2).
• Legno o acrilico per custodia. Forse un po' di vernice.
• Filo e un cavo USB.

Passaggio 1: hardware

Arduino

Volevo usare una piccola scheda Arduino per mantenere questa build il più compatta possibile. Ho alcuni Pro Trinket ma non funzionano bene per la simulazione di tastiera e mouse perché l'USB non è completamente implementato sui Trinkets. Per questo progetto ho usato un Itsy Bitsy 5V 16MHz di Adafruit che può utilizzare le librerie HID standard per essere una tastiera e un mouse su USB.

Telecomando da gioco

Questo è il tipo di joystick utilizzato nei controller di gioco. Sono a due assi e hanno un interruttore che si accende temporaneamente quando lo stick viene premuto. Sono facili da trovare online. Se vuoi acquistarne solo uno, possono costare da $ 4 a $ 10, ma possono essere acquistati in confezioni da 10 pezzi su Amazon per circa $ 11.

Nota, i joystick simili di Adafruit e Sparkfun hanno piedini diversi rispetto a tutti gli altri che potresti trovare online. Fai attenzione a questo quando lo colleghi.

Su Arduino, questo progetto utilizza A0 per l'interruttore, A1 per l'asse X e A2 per l'asse Y. Questo lascia altri 19 pin di input con cui puoi essere creativo.

Il joystick 5v deriva dall'alimentazione USB 5v (etichettata come tale sull'Itsy Bitsy). E ha una messa a terra: collegala alla terra di Arduino.

Passaggio 2: software

Il codice di Arduino è molto semplice. L'ho programmato specificamente per alcune scorciatoie da tastiera di Lightroom che uso per valutare le immagini. Premendo l'interruttore si alterna tra la visualizzazione Lentino ("e") e Griglia ("g"). Spostando il joystick a sinistra ea destra si passa all'immagine precedente (freccia a sinistra) o successiva (freccia a destra). Spingere la levetta verso l'alto aggiunge una stella alla valutazione ("["), mentre spingendola verso il basso si rimuove la bandiera ("u"). (Fidati di me, questo ha senso per il modo in cui valuto le mie immagini.) Puoi cambiare il codice per fare quello che vuoi.

Il ciclo principale legge prima lo stato dell'interruttore. Se è cambiato da ALTO a BASSO, alterna e digita 'e' o 'g' per passare dalla visualizzazione Lentino a Griglia.

Successivamente, il programma mappa i valori analogici del joystick (da 0 a 1024) su un intervallo diverso (da -5 a +5). Il codice riconosce i valori +/- di 5 come azioni per l'invio di caratteri, quindi devi spostare il joystick vicino alla fine del suo intervallo per inviare una scorciatoia da tastiera. Il joystick deve quindi passare per 0 prima di inviare un'altra sequenza di tasti. Il codice per farlo è piuttosto breve e penso piuttosto elegante. L'effetto finale è che devi essere intenzionale riguardo ai tuoi movimenti e non invierà accidentalmente un flusso della stessa sequenza di tasti (come faceva la mia prima versione del codice!).

È possibile utilizzare la libreria del mouse e i valori analogici del joystick per controllare il cursore, le rotelline di scorrimento, i controlli del volume o qualsiasi altra funzione analogica.

Passaggio 3: caso, parte 1 - Progettazione e taglio

Avere una breadboard che vive sulla mia scrivania non mi è sembrato bello e nemmeno l'ergonomia era l'ideale. È ora di progettare un caso.

Questo sarebbe un progetto ideale per stampare una custodia in 3D. Non ho una stampante 3D ma ho un laser cutter, quindi ora mi sembra tutto un progetto di taglio laser. Questo design ha richiesto una serata per progettare in Adobe Illustrator, incluso giocare con molti concetti diversi come un semplice bastoncino, una forma più organica utilizzando cerniere tagliate al laser e forme squadrate.

Ho iniziato tenendo la breadboard a diverse altezze e angolazioni e ho deciso che un angolo di 30° ad un'altezza di circa 80-100 mm dalla scrivania sarebbe stato comodo. Il design finale assomiglia un po' a un piccolo joystick di volo ed è comodo da tenere in mano.

Di seguito sono inclusi il file Adobe Illustrator originale insieme alle versioni DXF e PDF. (Il DXF e il PDF non sono stati testati su un laser cutter.) Il file include anche le viste dall'alto e dai lati del joystick che puoi utilizzare per la stesura del tuo progetto.

Ci sono due spessori di materiale utilizzati in questo disegno. Tutto tranne la parte superiore è compensato "utility" da 0,187 "dal negozio di grandi scatole locale. Un foglio da 2" x 4" costa solo circa $ 8. Il design utilizza 5 mm come spessore per il legno da 0,187" nel design e si assembla perfettamente. La parte superiore è in compensato da 3 mm per consentire uno spazio extra per l'impugnatura per il pollice sul joystick. Questo progetto sarebbe carino anche in acrilico trasparente.

Un paio di note sui vantaggi di realizzare prototipi: ho fatto prima un taglio di prova e un assemblaggio con il cartone che mi ha aiutato a trovare un errore di progettazione. Quando ho tagliato la versione in legno la prima volta ho anche scoperto che la piastra superiore era molto fragile a causa del foro, quindi ho ridisegnato le linguette per aggiungere ulteriore resistenza. Ho anche scoperto che il joystick stava colpendo il lato della custodia, quindi ho apportato due modifiche: ho spostato il supporto per centrarlo meglio e ho usato legno da 3 mm invece di 5 mm sulla parte superiore. Il file di design caricato contiene tutte queste modifiche: assicurati solo di tagliare il pezzo superiore dal legno più sottile.

Passaggio 4: custodia, parte 2 - Verniciatura e assemblaggio

Con tutti i pezzi tagliati ho fatto un ultimo assemblaggio a secco e ho montato provvisoriamente il joystick. Tutto andava bene, quindi ho incollato tutti i pezzi tranne la parte superiore. Non è possibile installare il joystick dopo che la parte superiore è stata fissata, quindi verrà dopo.

L'angolo in basso a destra della parte superiore si infilava nella parte inferiore del pollice, quindi ho arrotondato gli angoli inferiori con una levigatura rapida.

Se ti piace l'aspetto tagliato al laser o se l'hai realizzato in acrilico, il gioco è fatto! Volevo una finitura migliore per il pezzo da abbinare al mio desktop. Gli ho dato una mano di base di vernice nera e poi alcune mani di Rust-oleum Forged Hammered Burnished Amber. Ho usato questo prodotto sul rivestimento della mia scrivania, quindi questo unisce i pezzi. Mi piace anche l'aspetto metallizzato di questa vernice. Ho mascherato l'interno delle giunture delle dita dove si adatta la parte superiore in modo che la vernice non rovini la vestibilità.

Il joystick e Arduino sono stati cablati con fili neri e tubi termoretraibili per mantenerli puliti, e i fili sono stati tagliati a una lunghezza che sembrava giusta una volta installati.

Le viti del joystick in posizione sul montante centrale. Le viti che avevo erano un po' lunghe, quindi le ho accorciate avvitandole nel legno inutilizzato e levigato le punte con una levigatrice da tavolo. L'Arduino non ha fori di montaggio, quindi è stato incollato a caldo in posizione.

Con tutto montato ho fatto scattare la parte superiore in posizione senza incollare. Si adatta abbastanza stretto da tenersi dentro e non è strutturalmente importante.

Passaggio 5: completamento

Il progetto finito sta benissimo sulla mia scrivania.

La prima cosa per cui l'ho usato è stato modificare le immagini per questo Instuctable.

Fatto!