README: BLE Mouse/Keyboard on MPU6050 (fire_extinguisher_1)

Описание проекта

Этот скетч превращает ESP32 (или другую плату с BLE) в беспроводную мышь и клавиатуру, управляемую движением головы. Датчик MPU6050 (гироскоп + акселерометр) отслеживает повороты и наклоны, преобразуя их в перемещение курсора. Две кнопки позволяют имитировать клик мыши и ставить движение на паузу. Устройство подключается к компьютеру или смартфону как BLE-устройство с именем fire_extinguisher_1.

Подключение компонентов

Компонент	Пин ESP32	Примечание
MPU6050 (SDA)	21	I²C
MPU6050 (SCL)	22	I²C
Кнопка основная	4	Нажатие на массу (GND)
Кнопка паузы	5	Нажатие на массу (GND)
Светодиод	2	Анод через резистор ~220 Ом

Внимание: кнопки подключаются с использованием внутреннего подтягивающего резистора (INPUT_PULLUP), поэтому второй контакт кнопки должен идти на GND.

Принцип работы

Калибровка – при старте автоматически собираются 250 отсчётов с гироскопа и акселерометра для определения нулевых смещений. После успешной калибровки светодиод загорается постоянно (при подключении BLE).
Расчёт углов:
- Yaw (поворот головы влево-вправо) – интегрируется сигнал с гироскопа по оси Z.
- Pitch (наклон вперёд-назад) – вычисляется из акселерометра по оси X с использованием арксинуса. Применяется фильтр низких частот и механизм сброса в ноль при возвращении в нейтральное положение.
Преобразование в движение мыши:
- Изменение углов за короткий промежуток времени умножается на коэффициенты скорости (YAW_SPEED_GAIN, PITCH_SPEED_GAIN), масштабируется и преобразуется в пиксели.
- Оси инвертированы: поворот влево → курсор вправо, наклон вперёд → курсор вверх.
- Применяется экспоненциальное сглаживание и мёртвая зона для подавления дрожания.
Кнопки:
- Основная кнопка (пин 4) – при нажатии: зажимается левая кнопка мыши и отправляется нажатие клавиши 1 на клавиатуре. При отпускании – левая кнопка мыши отпускается.
- Кнопка паузы (пин 5) – однократное нажатие временно замораживает движение мыши (повторное нажатие возобновляет). Состояние отображается в Serial Monitor.
Индикация:
- Светодиод мигает с периодом 500 мс, пока BLE не подключено.
- После подключения горит постоянно.
- При калибровке светодиод гаснет на время сбора данных.

Управление через Serial (скорость 115200 бод)

Во время работы можно отправлять команды для настройки параметров:

Команда	Описание
`y<значение>`	Установить множитель скорости по горизонтали (YAW). Пример: `y1.4` Допустимый диапазон: 0.5 … 3.0
`p<значение>`	Установить множитель скорости по вертикали (PITCH). Пример: `p1.6` Допустимый диапазон: 0.5 … 3.0
`cal`	Запустить калибровку заново
`reset`	Сбросить все углы и фильтры в ноль (полезно при смещении нуля)

Примечание: команды вводятся без пробелов и завершаются переводом строки.

Редактируемые параметры в коде

В начале скетча можно изменить следующие константы:

YAW_SPEED_GAIN – множитель скорости вращения (по умолчанию 1.4)
PITCH_SPEED_GAIN – множитель скорости наклона (по умолчанию 1.6)
MAX_SPEED – максимальное абсолютное значение перемещения мыши за один отчёт (по умолчанию 50)
smoothing – коэффициент экспоненциального сглаживания (0.4 = сильное сглаживание)
MIN_MOVEMENT_THRESHOLD – минимальное изменение угла, которое учитывается (по умолчанию 0.8°)
PITCH_DEADZONE – мёртвая зона для наклона (1.2°)
PITCH_RESET_THRESHOLD – порог сброса наклона в ноль при возвращении (1.0°)
CALIB_SAMPLES – количество отсчётов при калибровке (250)

Также можно изменить имя BLE-устройства в строке: BleCompositeHID compositeHID("fire_extinguisher_1", "Misfit", 100);

Зависимости

Для компиляции необходимы библиотеки:

MPU6050 (или аналогичная)
BleCompositeHID (или другая реализация составного HID-устройства)

Установите их через менеджер библиотек Arduino.

Примечания

Устройство работает как составное HID (клавиатура + мышь). При подключении может потребоваться подтверждение на ПК.
Для стабильной работы рекомендуется питание от 3.3 В (общий GND с ESP32).
При первом запуске обязательно дождитесь окончания калибровки (около 1 секунды). Не двигайте датчик в это время.

Версия

Последние изменения: улучшена обработка наклона, добавлена защита от «залипания», инверсия осей, точная настройка фильтров.

Если у вас возникли вопросы или предложения, вы можете доработать параметры под свои нужды, изменяя константы в коде.

8.0 KiB Raw Blame History Unescape Escape