HID tipo reloj inteligente con teclado y panel táctil
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¡Imagínese un reloj inteligente cuya pantalla actúa como interfaz y sirve como teclado y mouse! ¿Y si te dijera que es fácilmente posible?
Anteriormente, en la edición de marzo de 2023, publicamos un proyecto para un reloj inteligente con placa ESP32 que proporciona funciones de análisis de Wi-Fi y monitoreo de salud. Sobre esta base, ahora queremos desarrollar un reloj inteligente que pueda funcionar como un dispositivo de interfaz humana (HID) portátil. Este reloj puede servir como teclado y mouse, lo que le permite controlar teléfonos, computadoras portátiles, etc. Actúa como un teclado portátil con función de mouse que se lleva en la muñeca.
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Este diseño utiliza la placa llamada Indusboard Coin junto con el controlador GC9A01 y la pantalla CST816S basada en controlador táctil capacitivo, que es perfecta para una pantalla redonda. La pantalla está conectada al Indusboard a través de pines SPI e I2C integrados. El prototipo del autor se puede encontrar en la Fig. 1. Los componentes necesarios para este dispositivo se enumeran en la tabla de lista de piezas.
lista de partes | ||
Componentes | Descripción | Multitud |
tablero industrial | tablero de desarrollo | 1 |
USB tipo C | adaptador | 1 |
Pantalla táctil redonda | Controlador GC9A01 y CST816S controlador táctil capacitivo |
1 |
Codificación de software
El código se crea utilizando Arduino y la biblioteca TFTeSPI, con la biblioteca del controlador táctil CST816S controlando la pantalla y la pantalla táctil. La biblioteca HID está preinstalada con el SDK de la placa ESP32S2, por lo que solo es necesario instalar las bibliotecas TFTeSPI y CST816. Búscalo en el administrador de bibliotecas de Arduino e instálalo. Configure el controlador de pantalla y los pines SPI en la carpeta de la biblioteca TFTeSPI en la carpeta de la biblioteca Arduino. Abra el archivo de configuración de usuario para la biblioteca y comente GC9A01_Driver. Configure los pines MISO, MOSI, CS y DC en el archivo de configuración. Consulte las figuras 2 y 3 para conocer la configuración.
Ahora es necesario escribir dos códigos: uno para el mouse del panel táctil y otro para el teclado.
Código del mouse del panel táctil. Para el mouse, agregue la biblioteca Mouse HID y defina los pines I2C para la pantalla. Cualquier pin del Indusboard se puede utilizar como pin I2C. Aquí los pines 5 y 6 se utilizan como SDA y SCL para los pines I2C. En el código, asigne los puntos de contacto con los movimientos del mouse y use gestos como deslizar hacia la izquierda, deslizar hacia la derecha, tocar una vez y tocar dos veces para hacer clic con el mouse. Consulte las Figuras 4 y 5 para ver fragmentos de código.
Código para teclado. Incluya la biblioteca HID para Indusboard y configure los pines I2C del controlador de pantalla táctil. Cada pin del Indusboard se puede configurar como un pin I2C. Aquí se utilizan los pines 5 y 6. La configuración del código se puede encontrar en la Fig. 6.
Cree la distribución del teclado, muéstrela en el teclado, asigne los puntos táctiles a las teclas mostradas y detecte el toque de esas teclas. Luego envíe esta carta a la computadora portátil como entrada HID. El fragmento de código para el teclado se muestra en la Figura 7. La Figura 8 muestra el fragmento de código para detectar el punto de contacto y enviarlo como entrada HID.
Después de incluir todas las bibliotecas, cargue el código seleccionando ESP32S2 como chip y el puerto correcto.
diagrama de circuito
Conecte la pantalla y los pines táctiles de acuerdo con el diagrama de circuito en la Fig. 9. Suelde los pines detrás del Indusboard. El tamaño del Indusboard encaja perfectamente detrás de la pantalla como un reloj. La información sobre cómo soldar y colocar el Indusboard se puede encontrar en la Fig. 10.
Pruebas
Después del montaje adecuado, encienda el Indusboard. Cuando se carga el código del teclado, se muestra la distribución del teclado y al tocar las teclas se ingresan los alfabetos y letras correspondientes. Una vez cargado el código del mouse, al mover un dedo en la pantalla se moverá el cursor del mouse junto con los movimientos táctiles. Consulte la Figura 11 para ver la prueba del autor del teclado táctil del reloj inteligente.
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