Steuerung des Arduino über die Computertastatur: Eine einfache Anleitung

Arduino es ist eine der beliebtesten Plattformen der Welt für die Erstellung elektronischer Projekte. Allerdings wissen nur wenige Menschen, dass ein Arduino auch über eine Computertastatur gesteuert werden kann. Dies eröffnet Hobbyisten und Fachleuten im Bereich Elektronik und Programmierung neue Möglichkeiten.

In diesem Handbuch werden wir untersuchen, wie einfach es ist, einen Arduino mit einer Computertastatur zu steuern. Dazu benötigen wir ein Arduino-Board, einen Computer und ein USB-Kabel, um den Arduino mit dem Computer zu verbinden.

Der erste Schritt besteht darin, den Arduino mit einem USB-Kabel an den Computer anzuschließen. Dann müssen wir das Programm mit der Arduino IDE auf den Arduino laden. Im Programm definieren wir, wie die Taste auf der Tastatur den Arduino steuert. Dies kann beispielsweise das Ein- oder Ausschalten des Lichts, die Bewegung des Roboters oder das Drucken von Text auf dem LCD-Display sein.

Arduino bietet praktische Funktionen für die Arbeit mit der Computertastatur. Wir können bestimmen, welche Taste für eine bestimmte Aktion auf dem Arduino verantwortlich ist. Alles, was wir tun müssen, ist das Arduino zu programmieren, und es wird auf Befehle von der Tastatur antworten.

In diesem Handbuch werden wir uns einige einfache Beispiele ansehen, um zu zeigen, wie Sie eine Computertastatur verwenden können, um einen Arduino zu steuern. Dies ist eine großartige Gelegenheit für Anfänger, sich mit den Grundlagen der Programmierung und Elektronik vertraut zu machen. Darüber hinaus kann es auch für erfahrene Entwickler nützlich sein, die Projekte mit Tastatursteuerung erstellen möchten.

Vorbereiten des Arduino für die Tastatursteuerung

Bevor Sie mit der Steuerung des Arduino über die Computertastatur beginnen, müssen Sie einige vorläufige Schritte ausführen.

1. Verbinden Sie den Arduino mit einem USB-Kabel mit dem Computer.

2. Laden Sie ein Programm auf den Arduino herunter, das die Tastaturdaten verarbeitet. Dazu benötigen Sie eine Arduino IDE, eine Entwicklungsumgebung, die von der offiziellen Website heruntergeladen werden kann arduino.cc .

3. Öffnen Sie die Arduino IDE und wählen Sie im Menü "Werkzeuge" die richtige Platine und den richtigen Port aus. Stellen Sie sicher, dass Ihr Arduino-Board korrekt erkannt und betriebsbereit ist.

4. Erstellen Sie ein neues Projekt in der Arduino IDE und fügen Sie den Code ein, der die Daten von der Tastatur verarbeitet. Sie benötigen die Keyboard-Bibliothek, die Sie im Menü "Skizze" - "Bibliothek aktivieren" - "Keyboard" finden können.

5. Schließen Sie die Tasten oder andere Geräte an die Arduino-Platine an, die Ihnen als Tasten dienen.

6. Laden Sie die Skizze auf das Arduino-Board, indem Sie in der Arduino IDE auf die Schaltfläche Download klicken.

Nach Abschluss dieser vorbereitenden Schritte ist Ihr Arduino bereit für die Steuerung über die Computertastatur. Jetzt können Sie mit dem Schreiben eines Skripts beginnen, das Signale von der Tastatur empfängt und bestimmte Aktionen auf der Arduino-Platine ausführt.

Installieren der benötigten Bibliotheken

Bevor Sie mit dem Arduino beginnen, müssen Sie mehrere Bibliotheken installieren, die die Interaktion mit der Computertastatur ermöglichen.

Zuerst müssen Sie die Keyboard-Bibliothek installieren, die es dem Arduino ermöglicht, Tastatureingaben auf der Tastatur zu emulieren. Führen Sie dazu die folgenden Schritte aus:

• Öffnen Sie die Arduino IDE (integrierte Entwicklungsumgebung für Arduino).
• Wählen Sie "Skizze" und dann "Bibliotheken einschließen" (Include Libraries).
• Wählen Sie im angezeigten Menü "Bibliotheksmanager" (Library Manager).
• Suchen Sie die Keyboard-Bibliothek in der Liste und klicken Sie auf die Schaltfläche "Installieren" (Install).

Eine weitere wichtige Bibliothek, die installiert werden muss, heißt HID Project. Das HID-Projekt ermöglicht es dem Arduino, als ein HID-Eingabegerät (Human Interface Device) wie eine Tastatur oder Maus zu arbeiten. Gehen Sie folgendermaßen vor, um HID Project zu installieren:

• Öffnen Sie die Arduino IDE.
• Klicken Sie auf Skizze und dann auf Bibliotheken verbinden.
• Klicken Sie im Menü auf "Bibliotheksmanager".
• Geben Sie in der Suchleiste "HID Project" ein und klicken Sie auf die Schaltfläche "Installieren".

Nachdem Sie diese Bibliotheken installiert haben, können Sie mit der Programmierung des Arduino zur Steuerung über die Computertastatur beginnen.

Verbinden der Tastatur mit dem Arduino

Es werden einige einfache Komponenten und ein Kabel benötigt, um die Tastatur mit dem Arduino zu verbinden.

Zuerst müssen Sie ein USB-Hostschild erhalten, das dem Arduino die Möglichkeit bietet, mit USB-Geräten zu arbeiten. Verbinden Sie es mit den gewünschten Pins mit dem Arduino. Im Allgemeinen werden die Beine D2, D3, D7, D8, D9 und D10 verwendet, um das USB-Hostschild an den Arduino anzuschließen.

Verbinden Sie dann die Tastatur über ein Standard-USB-Kabel mit dem USB-Hostschild. Schließen Sie den USB-Anschluss der Tastatur an einen der USB-Ports des Host Shields an.

Starten Sie nach dem Anschließen die Arduino IDE und laden Sie das Standardcodemuster herunter, um mit der Tastatur zu arbeiten. Stellen Sie sicher, dass die Pins, die zum Anschließen des USB-Host-Shields verwendet werden, mit denen übereinstimmen, die Sie im Code angegeben haben. Wenn die Pins unterschiedlich sind, bearbeiten Sie den Code so, dass er mit den von Ihnen verwendeten Pins übereinstimmt.

Laden Sie den Code auf den Arduino hoch und führen Sie bei Bedarf weitere Einstellungen nach Ihren Bedürfnissen durch. Schließen Sie danach den Arduino mit einem USB-Kabel an Ihren Computer an.

Jetzt, da alle Verbindungen hergestellt sind, können Sie mit der Computertastatur beginnen, den Arduino zu steuern. Ihre Tastatur wird als externes Gerät wahrgenommen, mit dem der Arduino kommunizieren kann.

USB-Verbindung

Um den Arduino über die Computertastatur zu steuern, müssen Sie zunächst die Arduino-Karte über ein USB-Kabel an den Computer anschließen.

Führen Sie dazu die folgenden Schritte aus:

1. Nehmen Sie das USB-Kabel und schließen Sie ein Ende des Kabels an den USB-Anschluss der Arduino-Platine an.
2. Schließen Sie das andere Ende an den USB-Anschluss Ihres Computers an.

Nachdem Sie die Arduino-Platine an den Computer angeschlossen haben, muss der Computer die Platine automatisch identifizieren und die erforderlichen Treiber installieren (sofern sie nicht zuvor installiert wurden).

Um sicherzustellen, dass der Arduino erfolgreich angeschlossen ist, können Sie die folgenden Schritte ausführen:

1. Öffnen Sie das Programm Arduino IDE auf Ihrem Computer.
2. Wählen Sie die von Ihnen verwendete Arduino-Karte aus dem Menü aus Die Werkzeuge ->Gebühr.
3. Wählen Sie im Menü den Anschluss aus, der der angeschlossenen Arduino-Platine entspricht Die Werkzeuge ->Hafen.

Wenn die richtigen Auswahlmöglichkeiten im Menü Board und Port angezeigt werden, ist das Arduino-Board erfolgreich angeschlossen und betriebsbereit.

Nachdem Sie die Arduino-Treiber installiert und erfolgreich an den Computer angeschlossen haben, sind Sie bereit, mit der Steuerung des Arduino über die Computertastatur fortzufahren.

Schreiben von Code zur Steuerung der Arduino-Tastatur

Um den Arduino über die Computertastatur zu steuern, müssen Sie Code schreiben, der die Tastenanschläge liest und bestimmte Aktionen gemäß der gedrückten Taste ausführt.

Zuerst müssen Sie den Arduino mit einem USB-Kabel an den Computer anschließen und die Arduino IDE öffnen. Erstellen Sie in der IDE ein neues Projekt und stellen Sie sicher, dass das richtige Board und der richtige Port ausgewählt sind.

Verwenden Sie die Tastaturbibliothek, um mit der Tastatur in der Arduino IDE zu arbeiten.h. Verbinden Sie es am Anfang des Codes mit der #include-Direktive.

Definieren Sie als nächstes Variablen, um die Tastencodes zu speichern. Die Tastencodes finden Sie auf der Arduino-Website oder verwenden Sie spezielle Programme, um die Tastencodes zu identifizieren.

Nachdem Sie die Variablen in der setup() -Funktion definiert haben, initialisieren Sie die Tastatur mit der Keyboard-Funktion.begin().

Überprüfen Sie dann in der loop() -Funktion den Status der Tasten mit der Keyboard-Funktion.available(). Wenn eine Taste gedrückt wird, lesen Sie den Code mit der Keyboard-Funktion aus.read(). Verwenden Sie die if- oder switch-case-Anweisungen, um die gedrückte Taste zu bestimmen und die entsprechenden Aktionen auszuführen.

Wenn Sie beispielsweise eine Aktion ausführen möchten, wenn Sie die Taste "A" drücken, verwenden Sie den folgenden Code:

if (Keyboard.available())  >

Nachdem Sie die Tastatur beendet haben, müssen Sie sie mit der Keyboard-Funktion freigeben.end() in der Funktion loop().

Beachten Sie, dass sich der Arduino beim Arbeiten mit einer Tastatur wie eine normale Computertastatur verhält. Seien Sie daher vorsichtig bei der Verwendung von Tasten, die Änderungen am System verursachen können, z. B. Steuertasten oder Tastenkombinationen.

Jetzt sind Sie bereit, Code zu schreiben, um die Arduino-Tastatur zu steuern und sie auf Ihrem Gerät zu testen.

Verwenden der Tastaturbibliothek.h

Sie können die Tastaturbibliothek verwenden, um den Arduino über die Computertastatur zu steuern.h. Mit dieser Bibliothek können Sie Tastatureingaben auf einer Computertastatur lesen und an einen Arduino übertragen.

Um mit der Tastaturbibliothek zu beginnen.h Sie müssen es in Ihr Programm einstecken. Fügen Sie dazu die folgende Zeile am Anfang des Programms hinzu:

Danach können Sie alle Funktionen der Tastaturbibliothek nutzen.h.

Eine der einfachsten Funktionen, die Sie mit der Keyboard-Bibliothek verwenden können.h, es ist eine Keyboard-Funktion.press() . Mit dieser Funktion können Sie das Drücken einer bestimmten Taste auf einer Computertastatur emulieren. Wenn Sie beispielsweise den Tastendruck "A" emulieren möchten, können Sie den folgenden Code verwenden:

Keyboard.press('A');

Keyboard-Funktion.press() liest den ASCII-Code der Taste, die Sie drücken möchten. Wenn Sie mehrere Tasten drücken möchten, können Sie diese Funktion für jede Taste mehrmals aufrufen.

Neben der Keyboard-Funktion.press() , es gibt auch eine Keyboard-Funktion.release() . Diese Funktion ermöglicht es Ihnen, das Loslassen einer bestimmten Taste auf einer Computertastatur zu emulieren. Wenn Sie beispielsweise das Loslassen der Taste "A" emulieren möchten, können Sie den folgenden Code verwenden:

Keyboard.release('A');

Keyboard-Funktion.release() liest auch den ASCII-Code der Taste, die Sie loslassen möchten.

Um alle Tastatureingaben an einen Computer zu senden, müssen Sie die Keyboard-Funktion aufrufen.send() . Wenn Sie beispielsweise alle Tastatureingaben an einen Computer senden möchten, können Sie den folgenden Code verwenden:

Keyboard.send();

Keyboard-Funktion.send() sendet alle Tastatureingaben auf einmal an den Computer.

Jetzt wissen Sie, wie Sie die Keyboard-Bibliothek verwenden.h zum Steuern des Arduino über die Computertastatur. Es ist ein sehr nützliches Werkzeug, das in einer Vielzahl von Projekten und Szenarien verwendet werden kann.