Bluetooth-мышь под управлением смартфона: виртуальный джойстик своими руками

Компоненты и материалы

Arduino UNO	×1
Bluetooth-модуль HC-05	×1
Перемычки	×1 набор

Приложения и сервисы

• Arduino IDE
• IDLE (Python GUI)
• MIT App Inventor — Bluetooth Mouse Control (готовое приложение)

О проекте

Проект похож на мою прошлую работу с джойстиком для управления курсором ПК. Ключевое отличие — создано смартфон-приложение с двумя виртуальными джойстиками: один двигает курсор, второй — прокручивает экран, плюс кнопки левого/правого клика как на тачпаде.

Принцип работы

Приложение на смартфоне передает по Bluetooth (HC-05) данные осей джойстиков, статус скролла и кликов на Arduino Uno. Arduino пересчитывает текущие координаты курсора (X: 0–1279, Y: 0–799 — получены через mouse.get_position() в Python) с учетом смещения от джойстика и формирует выходной пакет. Python-скрипт на компьютере принимает данные по Serial и выполняет действия мыши через модуль mouse.

Об приложении (MIT App Inventor)

Главный экран: два виртуальных джойстика, кнопки кликов, скролл. Протокол передачи (каждые 20 мс):

1. Байт старта: 255
2. 1 байт — X-ось джойстика
3. 1 байт — Y-ось джойстика
4. 1 байт — статус: левый клик, правый клик, скролл

Сторона Arduino

Принимает байты, парсит пакет (ожидает стартовый 255). Значения осей маппятся в смещение курсора с настройкой чувствительности (sensitivity=20):

• X > 110 — вправо, X < 70 — влево
• Y > 110 — вниз, Y < 60 — вверх

Обработка кликов/скролла с защитой от дребезга (фиксируется предыдущее состояние). Результат выводит в Serial в формате: X:Y:clicks (например, 640:400:1).

Python-программирование

Требуется Python 3. Установка модулей через командную строку:

cd <путь_к_python>
py -m pip install --upgrade pip
py -m pip install mouse
py -m pip install pyserial

• mouse — эмуляция действий мыши
• pyserial — обмен данными с Arduino

Запуск

1. Установите приложение Bluetooth Mouse Control на смартфон.
2. Загрузите скетч в Arduino, соберите схему (см. раздел Schematics).
3. Python: скопируйте код в блокнот, укажите правильный COM-порт (например, COM3), сохраните как .py.
4. Откройте файл в IDLE и запустите (F5).
5. В приложении на смартфоне подключитесь к HC-05 — курсор начнет двигаться за джойстиком.

Код

Arduino (C++)

int datareceived[5] = {0,0,0,0};
int in_byte = 0, array_index = 0;
int l_prev=0, r_prev=0;

void setup() { Serial.begin(9600); }

void loop() {
  int clicks=0, sensitivity=20, xpos=0, ypos=0;
  static int height=0, width=0;

  if (Serial.available() > 0) {
    in_byte = Serial.read();
    if (in_byte == 255) array_index = 0;
    datareceived[array_index] = in_byte;
    array_index++;

    if (datareceived[1] >= 110) xpos = map(datareceived[1], 110, 172, 0, sensitivity);
    if (datareceived[1] <= 70)  xpos = map(datareceived[1], 60, 1, 0, -sensitivity);
    if (datareceived[2] >= 110) ypos = map(datareceived[2], 110, 255, 0, sensitivity);
    if (datareceived[2] <= 60)  ypos = map(datareceived[2], 70, 1, 0, -sensitivity);

    if (datareceived[3]==1 && l_prev==0) clicks=1;
    else if (datareceived[3]==2 && r_prev==0) clicks=2;
    else if (datareceived[3]==3 || datareceived[3]==4) clicks=datareceived[3];
    l_prev = datareceived[3];
    r_prev = datareceived[3];

    if (xpos!=0 || ypos!=0 || clicks!=0) {
      height += ypos; width += xpos;
      height = constrain(height, 0, 799);
      width  = constrain(width,  0, 1279);
      Serial.print(width); Serial.print(":");
      Serial.print(height); Serial.print(":");
      Serial.println(clicks);
    }
  }
}

Python

import mouse, sys, time, serial
mouse.FAILSAFE = False
ArduinoSerial = serial.Serial('com3', 9600)  # Укажите свой COM-порт
time.sleep(1)

while True:
    data = str(ArduinoSerial.readline().decode('ascii'))
    x, y, z = data.split(":")
    x, y = int(x), int(y)
    mouse.move(x, y)
    if '1' in z: mouse.click(button="left")
    elif '2' in z: mouse.click(button="right")
    elif '3' in z: mouse.wheel(delta=-1)
    elif '4' in z: mouse.wheel(delta=1)

Схема подключения

См. раздел Schematics в исходнике (изображение схемы). HC-05 подключается к аппаратному Serial (пины 0/1) или SoftwareSerial — в коде используется аппаратный Serial на 9600 бод.