Criando O Teclado Adventure

O Teclado Adventure é um dispositivo da área de Hardware da equipe 2101. Sua finalidade é estimular o foco e a concentração do público da psicoterapia infantil. Esse tutorial ensinar como utilizar os botões com funções de uma tecla de um computador adaptada para o projeto.

• Protoplaca;
• Ferro de Solda;
• Estanho;
• Arduino Leonardo;
• Cabo USB;
• Caixa de MDF;
• 2 Botões Push Button;
• 5 Botões p16lmr1-1ab;
• Fios flexíveis;
• 1 Banana jacaré;
• Tintas acrílicas;
• Pincéis;
• Fonte de PC;
• Pinos macho-macho;
• Caneta piloto preta.

A caixa escolhida mede 24cm de comprimento, 18cm de largura e 8cm de altura. São no total, 8 furos, sendo 7 deles na tampa e 1 na lateral.

• Na tampa, os furos são feitos para encaixar os botões, sabendo que eles possuem 6,28cm de diâmetro;
• Na lateral, o furo foi feito para passar os cabos para alimentar o circuito com a fonte de PC, sendo um quadrado de 3x3,5cm.

Em relação a pintura, todos os desenhos registrados foram relacionados ao projeto, como o número da equipe, personagem do jogo etc...

• Devem ser passadas 2 demãos de branco na base da caixa. Em seguida, foram implementados os desenhos e suas cores específicas. Os detalhes foram feitos com a caneta piloto.

Agora que os furos da caixa foram feitos, o segundo passo será a soldagem dos botões.

• Encaixe os botões como preferir, logo em seguida, rosqueie eles para ficarem firmes na caixa.

Os tipos de botões:

• O Push Button possui 2 terminais, um deles é conectado no GND e o outro no pino do Arduino. Nele é possível escolher o lado da ponta que irá ser conectada;
• O p16lrm1-1ab (tipo do botão) tem 6 terminais, possibilitando acender a cor do LED. No projeto, a preferência foi deixar essa opção desligada. O pino 3 é conectado no GND e o 4 no pino do Arduino.

Soldagem:

• Ligue o ferro de solda na tomada, espere ele atingir uma temperatura quente. Enquanto ele esquenta, decape os fios para encaixar nos terminais.

Uma dica relacionada a montagem é conectar um fio em todos os terminais do GND, dessa maneira, terá apenas um terminal para soldar na placa em vez de vários.

• Quando o ferro de solda estiver quente, pegue o estanho e solde-o no fios conectados nos botões.

A escolha do Arduino Leonardo para a montagem foi feita considerando que é capaz de efetuar as funções das teclas de um teclado. O terceiro passo é a escolha dos pinos do microcontrolador, que foram feitas da seguinte maneira no projeto:

• Pino 2 = Enter;
• Pino 3 = Pause;
• Pino 4 = Espaço;
• Pino 5 = Direita;
• Pino 6 = Esquerda;
• Pino 7 = Baixo;
• Pino 8 = Cima.

No site do Arduino, existe uma página que fala sobre os códigos de cada tecla de um teclado.

Site: Keyboard Modifiers and Special Keys

Como os botões são destinados a jogar um jogo, a escolha foi feita assim:

• Pino 2 = Enter = (KEY_RETURN);
• Pino 3 = Pause = (KEY_ESC);
• Pino 4 = Espaço = (0x20);
• Pino 5 = Direita = (KEY_RIGHT_ARROW);
• Pino 6 = Esquerda = (KEY_LEFT_ARROW);
• Pino 7 = Baixo = (KEY_DOWN_ARROW);
• Pino 8 = Cima = (KEY_UP_ARROW).

O quinto passo é soldar os botões na protoplaca.

• Na placa, deve-se encaixar os pinos macho-macho para conectar o Arduino. Eles possuem dois terminais, um menor e outro maior. O menor é conectado e soldado na placa. Feito isso, os terminais maiores são encaixados nos pinos do microcontrolador;
• Os fios dos botões são conectados na trilha de seu respectivo pino;
• Na protoplaca, existem trilhas que são mas extensas. Em uma delas é conectado o GND, e nela vamos soldar os terminais negativos dos botões, soldar um fio para ligar ao GND do Arduino e outro para conectar na fonte de PC.

O sexto passo é estabelecer quais são os comandos necessários para implementar o código. No site do Arduino está disponível as funções que os comandos das teclas realizam, sendo eles:

Keyboard.press() = Funciona como se uma tecla fosse pressionada e mantida no teclado;

Keyboard.releaseaAl() = Solta todas as teclas atualmente pressionadas;

INPUT_PULLUP = Mudar o modo de um pino com pinMode() muda o comportamento elétrico do pino;

#include "Keyboard.h" = Realizar as funções do teclado.

O sétimo passo é realizar a programação com as funções que foram encontradas.

#include "Keyboard.h"
void setup() {
pinMode (2,INPUT_PULLUP); // 1 enter   
pinMode (3,INPUT_PULLUP); // 2 pause
pinMode (4,INPUT_PULLUP); // 3 espaço
pinMode (5,INPUT_PULLUP); // 4 direita
pinMode (6,INPUT_PULLUP); // 5 esquerda
pinMode (7,INPUT_PULLUP); // 6 baixo
pinMode (8,INPUT_PULLUP); // 7 cima
}
void loop() {
if (digitalRead(2) == 0) { // enter
  Keyboard.press(KEY_RETURN) ; 
  Keyboard.releaseAll () ; 
}
if (digitalRead(3) == 0) { // pause
  Keyboard.press(KEY_ESC) ; 
  Keyboard.releaseAll (); 
 }
 if (digitalRead(4) == 0) { // espaço
   Keyboard.press(0x20) ; 
   Keyboard.releaseAll () ; 
  }
  if (digitalRead (5) ==0) { // direita 
   Keyboard.press(KEY_RIGHT_ARROW) ; 
   Keyboard.releaseAll () ;
} 
  if (digitalRead (6)==0) {//esquerda 
  Keyboard.press(KEY_LEFT_ARROW) ; 
  Keyboard.releaseAll () ; 
} 
if (digitalRead (7) ==0) { // baixo 
   Keyboard.press( KEY_DOWN_ARROW) ; 
  Keyboard.releaseAll () ; 
} 
if (digitalRead (8) ==0) { // cima 
  Keyboard.press(KEY_UP_ARROW) ;  
  Keyboard.releaseAll () ; 
} 
}

Conecte a fonte PC na tomada por meio do cabo. Utilizando um cabo BANJAC, ligue a ponta negativa do conector jacaré no fio que foi soldado no GND da protoplaca, e a conector banana no GND da fonte.

Para a conexão do Arduino por meio do cabo USB, encaixe-o na entrada do computador e no conector do microcontrolador. Após isso, abra o aplicativo Arduino e cole a programação, com isso, vá na função "ferramentas", ela irá abrir uma aba de "placa", escolha a de Arduino Leonardo e em seguida vá em "portas" e selecione uma diferente do COM1. Agora transfira a programação para o microcontrolador, teste o teclado em algum jogo disponível na internet e se diverta jogando.