鸡腿遥控器
标签:电动滑板 遥控器
动力老男孩 发布于 2015-07-02 14:23
这里说的鸡腿,是指Wii经典的游戏手柄nunchuck。
这个单词到底是什么意思其实我也不知道,也不知道该怎么发音。不过大家一般都亲切的把它称为“小鸡腿”,看上去还真有点儿神似。
毕竟是大公司的经典工业设计产品,手感非常好!
Step 1: 功能区设计
原来的遥控器,只有一个JoySticker摇杆,自带一个按键。
而这个鸡腿有一个摇杆和两个按键,实际上它里面还有一个陀螺仪,不过我暂时没有想好用陀螺仪来做什么。
Step 2: 各种组装
由于鸡腿里面的空间比较小,所以原来的洞洞板或者PCB板全都放不进去,只能裸奔着用飞线连接,然后一大坨塞进去。
另外,鸡腿里面的隔板还得剪掉,好在这个鸡腿不承力,强度还是够用的。
Step 3: 鸡腿遥控器接线图
这是接口的介绍图
Step 4: 充电口和开关
原来的鸡腿是带线的,做遥控器当然要把线剪掉。
尾巴那里正好就可以用来安装充电口和开关。电路图你们就别找我要啦,这么简单个操作,跟连个灯泡是一样的 :)
Step 5: 蓝牙指示灯
把电路塞进鸡腿之后,有个比较大的麻烦就是指示灯。原来可以通过指示灯的闪烁,来判断蓝牙是否连接成功,现在全塞在里面了。
为了解决这个问题,我用小电钻在鸡腿上打了个小孔,然后在里面嵌了一个LED灯。
实践证明,虽然蓝色灯看上去比较漂亮,但是白天几乎看不清,还是用红色灯比较醒目。
鸡腿里面的空间太小,这个灯装的非常牵强,几乎是硬卡在那里的。有兴趣的同学以后可以改用贴片的那种小LED。
Step 6: nunchuck使用的Arduino库
在网上能找到很多针对numchuck的Arduino代码库,但是因为Arduino版本升级的原因,大部分都已经不能用了,编译错误。
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我做了一些修改,目前Arduino的版本1.6.5已经可以顺利跑通。代码如下:
文件保存为 nunchuck.ino
static uint8_t nunchuck_buf[6]; // array to store nunchuck data, // Uses port C (analog in) pins as power & ground for Nunchuck static void nunchuck_setpowerpins() { #define pwrpin PC3 #define gndpin PC2 DDRC |= _BV(pwrpin) | _BV(gndpin); PORTC &=~ _BV(gndpin); PORTC |= _BV(pwrpin); delay(100); // wait for things to stabilize } // initialize the I2C system, join the I2C bus, // and tell the nunchuck we're talking to it void nunchuck_init() { Wire.begin(); // join i2c bus as master Wire.beginTransmission(0x52); // transmit to device 0x52 Wire.write(0x40); // sends memory address Wire.write(0x00); // sends sent a zero. Wire.endTransmission(); // stop transmitting } // Send a request for data to the nunchuck // was "send_zero()" void nunchuck_send_request() { Wire.beginTransmission(0x52); // transmit to device 0x52 Wire.write(0x00); // sends one byte Wire.endTransmission(); // stop transmitting } // Receive data back from the nunchuck, // returns 1 on successful read. returns 0 on failure int nunchuck_get_data() { int cnt=0; Wire.requestFrom (0x52, 6); // request data from nunchuck while (Wire.available ()) { // receive byte as an integer nunchuck_buf[cnt] = nunchuk_decode_byte(Wire.read()); cnt++; } nunchuck_send_request(); // send request for next data payload // If we recieved the 6 bytes, then go print them if (cnt >= 5) { return 1; // success } return 0; //failure } // Print the input data we have recieved // accel data is 10 bits long // so we read 8 bits, then we have to add // on the last 2 bits. That is why I // multiply them by 2 * 2 void nunchuck_print_data() { static int i=0; int joy_x_axis = nunchuck_buf[0]; int joy_y_axis = nunchuck_buf[1]; int accel_x_axis = nunchuck_buf[2]; // * 2 * 2; int accel_y_axis = nunchuck_buf[3]; // * 2 * 2; int accel_z_axis = nunchuck_buf[4]; // * 2 * 2; int z_button = 0; int c_button = 0; // byte nunchuck_buf[5] contains bits for z and c buttons // it also contains the least significant bits for the accelerometer data // so we have to check each bit of byte outbuf[5] if ((nunchuck_buf[5] >> 0) & 1) z_button = 1; if ((nunchuck_buf[5] >> 1) & 1) c_button = 1; if ((nunchuck_buf[5] >> 2) & 1) accel_x_axis += 2; if ((nunchuck_buf[5] >> 3) & 1) accel_x_axis += 1; if ((nunchuck_buf[5] >> 4) & 1) accel_y_axis += 2; if ((nunchuck_buf[5] >> 5) & 1) accel_y_axis += 1; if ((nunchuck_buf[5] >> 6) & 1) accel_z_axis += 2; if ((nunchuck_buf[5] >> 7) & 1) accel_z_axis += 1; Serial.print(i,DEC); Serial.print("t"); Serial.print("joy:"); Serial.print(joy_x_axis,DEC); Serial.print(","); Serial.print(joy_y_axis, DEC); Serial.print(" t"); Serial.print("acc:"); Serial.print(accel_x_axis, DEC); Serial.print(","); Serial.print(accel_y_axis, DEC); Serial.print(","); Serial.print(accel_z_axis, DEC); Serial.print("t"); Serial.print("but:"); Serial.print(z_button, DEC); Serial.print(","); Serial.print(c_button, DEC); Serial.print("rn"); // newline i++; } // Encode data to format that most wiimote drivers except // only needed if you use one of the regular wiimote drivers char nunchuk_decode_byte (char x) { x = (x ^ 0x17) + 0x17; return x; } // returns zbutton state: 1=pressed, 0=notpressed int nunchuck_zbutton() { return ((nunchuck_buf[5] >> 0) & 1) ? 0 : 1; // voodoo } // returns zbutton state: 1=pressed, 0=notpressed int nunchuck_cbutton() { return ((nunchuck_buf[5] >> 1) & 1) ? 0 : 1; // voodoo } // returns value of x-axis joystick int nunchuck_joyx() { return nunchuck_buf[0]; } // returns value of y-axis joystick int nunchuck_joyy() { return nunchuck_buf[1]; } // returns value of x-axis accelerometer int nunchuck_accelx() { return nunchuck_buf[2]; // FIXME: this leaves out 2-bits of the data } // returns value of y-axis accelerometer int nunchuck_accely() { return nunchuck_buf[3]; // FIXME: this leaves out 2-bits of the data } // returns value of z-axis accelerometer int nunchuck_accelz() { return nunchuck_buf[4]; // FIXME: this leaves out 2-bits of the data }
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Step 7: 调用小鸡腿的Arduino控制程序
文件保存为 Controller.ino,这一部分是跟滑板通讯的代码:
#include <Wire.h>; #include <SoftwareSerial.h> SoftwareSerial mySerial(12, 11); // The Led pin for debug int ledPin = 13; int light = 1; int counter = 0; // Use to check if the button is down boolean buttonC_Down = false; boolean buttonZ_Down = false; // battery related int batteryPin = 0; int batteryScale = 2; // Connect to speaker int tonePin = 3; void CheckButtonState() { int cButton = nunchuck_cbutton(); if (cButton != buttonC_Down) { buttonC_Down = cButton; if (buttonC_Down) { //tone(tonePin, 4000); mySerial.write((byte) 255); mySerial.write((byte) 204); } else { //noTone(tonePin); mySerial.write((byte) 255); mySerial.write((byte) 205); } } int zButton = nunchuck_zbutton(); if (zButton != buttonZ_Down) { buttonZ_Down = zButton; if (buttonZ_Down) { mySerial.write((byte) 255); mySerial.write((byte) 206); } else { mySerial.write((byte) 255); mySerial.write((byte) 207); } } } void setup() { Serial.begin(19200); mySerial.begin(9600); nunchuck_setpowerpins(); nunchuck_init(); } void switchLight() { counter++; if (counter >= 12) counter = 0; else return; digitalWrite(ledPin, light); light = 1 - light; } int readPowerValue() { int readValue = nunchuck_joyy() * 100 / 256; readValue = 50 + 11 * (readValue - 50) / 10; if (readValue < 0 ) readValue = 0; if (readValue > 100) readValue = 100; return readValue; } void loop() { long t0 = millis(); if (mySerial.available()) { while(mySerial.available()) { byte r = mySerial.read(); if (r == 255) { tone(tonePin, 4000); } else { noTone(tonePin); } //Serial.write(r); } //Serial.write("rn"); digitalWrite(ledPin, light); light = 1 - light; counter = 0; } if (Serial.available()) { while(Serial.available()) { byte r = Serial.read(); mySerial.write(r); } } nunchuck_get_data(); int readValue = readPowerValue(); switchLight(); CheckButtonState(); mySerial.write((byte)readValue); double T = 100; int leftMs = (int) (t0 + T - millis()); delay(leftMs); }
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你好,能发一下电路图吗,看不懂
终于还是分享了,基于这个东西,我们曾希望有广泛的应用转化,分享出来,也希望大家提出各种改进意见,并期待工业设计高手加入讨论。
很完美啊,不过感觉用大拇指控制摇杆没有食指控制扳机那么灵活,可能是操作习惯的问题。
如果是控制玩具模型,肯定需要很大的灵活性,常常需要突然大幅度推拉控制杆。
如果是滑板,对灵活性的要求大大降低了,一个突然加速、滑板飞出去了,人躺下了。。。
我在手机控制端程序设想过加入保护性功能,如果很短时间内大幅度推油门,操作无效,防止窜车人倒。
食指扣扳机方便,但是刹车的时候推扳机就不太顺,而且危险时下意识的握拳反应是危险的。
另外,小新说的非常有道理,我这个摇杆应该也加一个“最大加速度”的设置
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