Artykuły

Sterowanie modelami za pomocą myszy

Niedawno pisałem o użyciu komputerowej myszy w środowisku Arduino. Czas na przykład praktyczny, a model lokomotywy tak sterowany na pewno nim będzie. Przy okazji będzie to też świetny przykład użycia myszy w nieoczywisty sposób i jak się okazuje, znakomicie się ona tam sprawdzi. Ale to już trzeba wypróbować praktycznie, bo żaden opis nie przekaże wygody takiego rozwiązania.

Sterownik z poprzedniego artykułu w zasadzie jest już użyteczny i z pewnością przerasta precyzją wiele fabrycznych urządzeń. Zanim zajmiemy się zagadnieniem realizmu ruchu modeli pociągów, zajmijmy się czymś małym, a użytecznym. Do tej pory po macoszemu traktowaliśmy wyświetlacz, czas zatem i z niego zrobić pożytek.

Nie odkryję koła na nowo, elektronika w modelarstwie już dano ustaliła standardy i oczywiście można do nich przystać, używając znanych protokołów i zasad. Jednak nie to jest zadaniem, które sobie dziś postawiłem, a wynika to także z innego powodu. Zabawa w miniatury pociągów – nie oszukujmy się – jest droga. Większość z nas chciałaby, ale rozsądek przemawia wyraźnie: żeby mieć więcej niż tylko jeżdżąca dookoła ciuchcia, trzeba wyskoczyć nawet z kilkudziesięciu tysięcy złotych. Czyżby nie było dla nas ratunku? Nie do końca.

Sokoro już znamy podstawy rozmów Arduino z myszą, czas na nieco bardziej zaawansowaną konwersację, choć nadal tylko będącą modułem, który można wykorzystać we własnych rozwiązaniach. Wkrótce przedstawię przykład takiej aplikacji, a dziś – kolejny szkic, w którym istotne informacje wyświetlimy na wyświetlaczu wbudowanym w płytkę edukacyjną TME. Dlatego potrzebujemy bibliotek wspierających działanie takiego wyświetlacza pracującego na szynie I2C. Pisałem już o tym kilka razy, między innymi w artykułach, w których pracowałem z tym wyświetlaczem.

Poprzednie artykuły poruszały problem współpracy klawiatur pecetowych z Arduino. O tym jakie to może być pożyteczne nie będę przypominał – wszak mamy tu doskonałe urządzenie do wprowadzania tekstów lub do sterowań, gotowe do pracy i tanie. Naturalnym będzie przyjrzenie się teraz komputerowej myszy. I jak poprzednio, na początku skupimy się na myszach z interfejsem PS/2, bo ten zapewni nam współpracę z każdym modelem Arduino i nie będzie wymagać jakichkolwiek elementów dodatkowych. Myszy współczesne, ze złączem USB, będą współpracować z wybranymi płytkami Arduino albo – jeśli to potrafią – z przejściówką. Nimi także kiedyś się zajmę, na razie ograniczę się do wciąż dostępnych myszy z okrągłą wtyczką.

W poprzednim artykule nauczyliśmy się przechwytywać kody z pecetowej klawiatury, a nawet generować większość znaków, które znajdują się na klawiszach. Biblioteka PS2Keyboard.h potrafi więcej: nadaje zmiennej wartości, którymi możemy manipulować.

Projektowanie różnego rodzaju urządzeń może mieć różne priorytety. Amatorzy będą się kierować przyjemnością, praktycy natomiast – temu, co w danym momencie jest najważniejsze. Życie pokazuje, że najczęściej są to koszty i czas, a w przypadku budowania dużej klawiatury obie te wartości są spore. Cena typowego panelu z pełną klawiaturą alfanumeryczną choćby w technice membranowej, przy ilości detalicznej to tysiące złotych. Tymczasem klawiatura komputerowa kosztuje kilkadziesiąt razy mniej, jest kompletna, każdy to umie obsługiwać i na pewno działa poprawnie.

W poprzedniej części zakończyliśmy rozważania w sprawie chłodzenia diod mocy na wyborze radiatora. Co prawda wybór taki można zaplanować, lecz w praktyce różnie z tym bywa, wszak i docelowe położenie takiej lampy będzie mieć wpływ na chłodzenie i temperaturę dobrze jest sprawdzić empirycznie już w warunkach docelowych. Może się zdarzyć, że sama konwekcja nie wystarczy i będzie potrzebny wentylator. Z wiatraczkami zawsze są problemy, bo to element mechaniczny, lubi się brudzić i zacierać.

Dopóki poruszaliśmy się wśród klasycznych diod świecących, było łatwo. Co prawda w ostatnim artykule zahaczyliśmy już o nieco większe moce, ale można w uproszczeniu powiedzieć, że to co widzieliśmy, było przeskalowaną miniaturową diodą, którą można zasilać wykorzystując jako ogranicznik prądu rezystor. Takie sposoby są praktykowane w dwóch przypadkach: powszechnie wówczas, gdy prąd diody nie przekracza mniej więcej 50 mA i warunkowo, jak w przykładzie z poprzedniego artykułu, gdy co prawda prąd przekracza już 300 mA, ale napięcie pracy jest nieduże i dostępne – jako stabilizowane – gratis, bo i tak musi zasilać część sterującą. Pierwszy przypadek jest bardzo rozpowszechniony w postaci listw led, zasilanych z napięcia stabilizowanego 12 lub 24 wolty.

Spójrzmy na zdjęcie uczynione kamerą termowizyjną. O ile układ nagrzewa się do pięćdziesięciu stopni i ta temperatura stabilizuje się mniej więcej na tym etapie, świecąca struktura po chwili zaczyna przekraczać 60 stopni i to jest już niezdrowe. Zdecydowanie potrzeba tutaj radiatora, inaczej dioda przestanie jasno świecić – może po roku, a może po tygodniu.