Teclado físico y virtual para PC con bluetooth y arduino (Segunda parte)

Segunda parte del teclado para PC, con arduino micro, pero que ahora agrega algunas mejoras significativas, ya que agrega un módulo bluetooth para conectarnos a una aplicación para celular, con app inventor, y de esa manera agregar un teclado virtual con nuevas funciones. También se le agrega un display oled, para ver cual fue la última tecla presionada, y un buzzer que nos avisará cuando una secuencia de teclas haya finalizado. Analizaremos el código fuente, la aplicación en app inventor y finalmente probaremos el funcionamiento del mismo.

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Componentes electrónicos

Arduino micro

Especificaciones técnicas

MICROCONTROLADOR	ATmega32U4
TENSIÓN DE FUNCIONAMIENTO	5V
VOLTAJE DE ENTRADA (RECOMENDADO)	7-12V
PINES DE E/S DIGITALES	20
CANALES PWM	7
CANALES DE ENTRADA ANALÓGICA	12
CORRIENTE CC POR PIN DE E/S	20mA
CORRIENTE CC PARA CLAVIJA DE 3,3 V	50mA
MEMORIA FLASH	32 KB (ATmega32U4) de los cuales 4 KB utilizados por el gestor de arranque
SRAM	2,5 KB (ATmega32U4)
EEPROM	1 KB (ATmega32U4)
VELOCIDAD DE RELOJ	16 MHz
LED_CONSTRUIDO	13
LONGITUD	48mm
ANCHO	18mm
PESO	13 gramos

Diecisiete pulsadores

Cable micro usb

PCB

Descargar archivo gerber –>teclado arduino micro

Componentes opcionales

Buzzer

Display oled con driver SSD1306

El rendimiento de la pantalla es mejor que la pantalla LCD tradicional, también un menor consumo.
Especificaciones:
IC del controlador: SSD1306
Tamaño: OLED de 0,91 pulgadas
Resolución: 128 x 32
Tamaño: 38 * 12 mm
Número de pines: 4 pines
Tipo de interfaz:
interfaz IIC
Color de la pantalla: Blanco / azul
Descripción de los pines:
GND: Power Ground
VCC: Power + (DC 3.3 ~ 5v)
Temperatura de funcionamiento: -40 ~ 85 ℃
SCL: Línea de reloj
SDA: Línea de datos

Pantalla OLED, sin necesidad de retroiluminación, autoiluminación, Color de la pantalla: azul.
El rendimiento de la pantalla es mejor que la pantalla LCD tradicional, también menor consumo; IIC (comunicaciones I2C) simplifica las conexiones.
Úselo con Arduino, ESP8266, ESP32, STM32, etc. 3.3 a 5v de voltaje

Pines hembra

Módulo hc-05 (opcional)

Sólo en el caso que quieras ver los datos recibidos en tu celular podrás conectar este módulo, por eso es opcional y no obligatorio

Funciona como dispositivo maestro y esclavo bluetooth
Configurable mediante comandos AT
Bluetooth V2.0+EDR
Frecuencia de operación: 2.4 GHz Banda ISM
Modulación: GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying)
Potencia de transmisión: <=4dBm, Class 2
Sensibilidad: <=-84dBm @ 0.1% BER
Seguridad: Autenticación y encriptación
Perfiles Bluetooth: Puerto serie bluetooth.
Distancia de hasta 10 metros en condiciones óptimas
Voltaje de Operación: 3.6 VDC a 6 VDC
Consumo Corriente: 30 mA a 50mA
Chip: BC417143
Versión o firmware: 3.0-20170609
Baudios por defecto: 38400
Baudios soportados: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200.
Interfaz: Serial TTL
Antena: Integrada en el PCB
Seguridad: Autenticación y encriptación (Contraseña por defecto: 0000 o 1234)
Temperatura de trabajo (Max): 75°C
Temperatura de trabajo (Min): -20°C
Dimensiones: 4.4 x 1.6 x 0.7 cm

Circuito

Código Fuente

#include <Keyboard.h>
//#include <SoftwareSerial.h>
#include <Arduino.h>
#include <U8g2lib.h>
#ifdef U8X8_HAVE_HW_SPI
#include <SPI.h>
#endif
#ifdef U8X8_HAVE_HW_I2C
#include <Wire.h>
#endif
//Tipo de displey usado con dirver SSD1306 de 128x32
U8G2_SSD1306_128X32_UNIVISION_1_SW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* clock=*/ A5, /* data=*/ A4, /* reset=*/ U8X8_PIN_NONE);
String cadena, primerString, segundoString ;
int estadoSet= 0;
void setup() {
u8g2.begin();//inicializamos el display
Keyboard.begin();//Inicializamos el teclado
Serial.begin(9600);
Serial1.begin(9600);//Velocidad del puerto serial, serial1 es el pin 0 y 1 en arduino micro
//Pines de de entrada
pinMode(2, INPUT_PULLUP);
pinMode(3, INPUT_PULLUP);
pinMode(4, INPUT_PULLUP);
pinMode(5, INPUT_PULLUP);
pinMode(6, INPUT_PULLUP);
pinMode(7, INPUT_PULLUP);
pinMode(8, INPUT_PULLUP);
pinMode(9, INPUT_PULLUP);
//Pin 13 como salida
pinMode(13, OUTPUT);//Conectado un Buzzer
}
void loop() {
//Leemos lo que entra por el puerto serial y lo asignamos a la variable cadena
 if (Serial1.available())  {
    cadena = String("");
    while (Serial1.available()) {
      cadena = cadena + char(Serial1.read());
      delay(1);
        }
        }

 partirCadena();//llama a la función partirCadena
//Leemos el estado de las teclas si ha sido pulsado alguna
int  set1 = digitalRead(2);
int  set2 = digitalRead(3);
int  set3 = digitalRead(4);
int  set4 = digitalRead(5);
int  set5 = digitalRead(6);
int  set6 = digitalRead(7);
int  set7 = digitalRead(8);
int  set8 = digitalRead(9);
//Escribe un texto
if (set1 == LOW || cadena == "set1") {
estadoSet = 1;
displayOled();       
Keyboard.println("Prueba de escritura de texto");
delay(200);
 cadena = "";
}
//Convinación de la teclas "control + v", para pegar lo que esté en el portapapeles
if (set2 == LOW || cadena == "set2") {
estadoSet = 2;
displayOled();
Keyboard.press(KEY_LEFT_CTRL);
Keyboard.press('v');
delay(150);
Keyboard.releaseAll();
delay(150);
 cadena = "";
}
//Abre la consola de comandos y ejecuta el comando "dir"
if (set3 == LOW || cadena == "set3") {
estadoSet = 3;
displayOled();
  //Ea¿sta convinación abre ejecutar en windows
  Keyboard.press(KEY_RIGHT_GUI);//Tecla de windows
  Keyboard.press('r');
  delay(100);
  Keyboard.releaseAll();  
  delay(1000);
  //Abrimos el interprete de comandos
  Keyboard.println("cmd");
  Keyboard.press(KEY_RETURN);
  delay(100);
  Keyboard.releaseAll();
  delay(1000);
  //Ejecutamos el comando "dir"
  Keyboard.println("dir");
  delay(4000);
  Keyboard.press(KEY_RETURN);
  Keyboard.releaseAll();
   cadena = "";
   digitalWrite(13, HIGH);
   delay(500);
   digitalWrite(13, LOW);
}
//Escribe el caracter A (Mayuscula)
if (set4 == LOW || cadena == "set4") {
  estadoSet = 4;
displayOled();
  Keyboard.press('A');
  delay(150);
  Keyboard.releaseAll();
   delay(150);
    cadena = "";
}
//Escribe el caracter B (Mayuscula)
if (set5 == LOW || cadena == "set5") {
  estadoSet = 5;
displayOled();
  Keyboard.press('B');
  delay(150);
  Keyboard.releaseAll();
   delay(150);
    cadena = "";
}
//Escribe el caracter C (Mayuscula)
if (set6 == LOW || cadena == "set6") {
  estadoSet = 6;
displayOled();
  Keyboard.press('C');
  delay(150);
  Keyboard.releaseAll();
   delay(150);
    cadena = "";
}
//Escribe el caracter D (Mayuscula)
if (set7 == LOW || cadena == "set7") {
  estadoSet = 7;
displayOled();
  Keyboard.press('D');
  delay(150);
  Keyboard.releaseAll();
   delay(150);
    cadena = "";
}
//Escribe el caracter E (Mayuscula)
if (set8 == LOW || cadena == "set8") {
  estadoSet = 8;
displayOled();
Keyboard.println("");
  delay(150);
  Keyboard.releaseAll();
   delay(150);
    cadena = "";
}
//Escribe un texto
if (primerString == "ENV") {
  estadoSet = 9;
displayOled();
Keyboard.print(segundoString);
delay(200);
 primerString="";
 segundoString = "";
 cadena = "";
}
if (cadena == "ENT") {
Keyboard.press(KEY_RETURN);
  delay(150);
  Keyboard.releaseAll();
   delay(150);
cadena = "";
}

if (cadena == "ESP") {
Keyboard.press(' ');
  delay(150);
  Keyboard.releaseAll();
   delay(150);
 cadena = "";
}

if (cadena == "TAB") {
Keyboard.press(KEY_TAB);
  delay(150);
  Keyboard.releaseAll();
   delay(150);
 cadena = "";
}

if (cadena == "BOR") {
Keyboard.press(KEY_BACKSPACE);
  delay(150);
  Keyboard.releaseAll();
   delay(150);
 cadena = "";
}
}



void partirCadena() {
  if (cadena.indexOf(" ") >=0){                           //comprueba los datos recibidos si tienen algun espacio
      primerString = cadena.substring(0,(cadena.indexOf(" ")));   // filtra la variable cadena. Toma desde el primer carácter al espacio en blanco.
      segundoString = cadena.substring(cadena.indexOf(" ")+1);  // filtra la variable cadena Desde el "espacio en blanco" hasta el siguiente valor
  }
}



//Mostramos en el display el botón precionado
 void displayOled(){
  u8g2.firstPage();
  do {
    u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB10_tr);
    if (estadoSet ==1){
    u8g2.drawStr(0,24,"Set1");
    }
        if (estadoSet ==2){
    u8g2.drawStr(0,24,"Set2");
    }
        if (estadoSet ==3){
    u8g2.drawStr(0,24,"Set3");
    }
        if (estadoSet ==4){
    u8g2.drawStr(0,24,"Set4");
    }
        if (estadoSet ==5){
    u8g2.drawStr(0,24,"Set5");
    }
        if (estadoSet ==6){
    u8g2.drawStr(0,24,"Set6");
    }
        if (estadoSet ==7){
    u8g2.drawStr(0,24,"Set7");
    }
        if (estadoSet ==8){
    u8g2.drawStr(0,24,"Set8");
    }
    if (estadoSet ==9){
    u8g2.drawStr(0,24,"TxT Bluetooth");
    }
    } while ( u8g2.nextPage() );
}

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#include <Keyboard.h>

//#include <SoftwareSerial.h>

#include <Arduino.h>

#include <U8g2lib.h>

#ifdef U8X8_HAVE_HW_SPI

#include <SPI.h>

#endif

#ifdef U8X8_HAVE_HW_I2C

#include <Wire.h>

#endif

//Tipo de displey usado con dirver SSD1306 de 128x32

U8G2_SSD1306_128X32_UNIVISION_1_SW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* clock=*/ A5, /* data=*/ A4, /* reset=*/ U8X8_PIN_NONE);

String cadena, primerString, segundoString ;

int estadoSet= 0;

void setup() {

u8g2.begin();//inicializamos el display

Keyboard.begin();//Inicializamos el teclado

Serial.begin(9600);

Serial1.begin(9600);//Velocidad del puerto serial, serial1 es el pin 0 y 1 en arduino micro

//Pines de de entrada

pinMode(2, INPUT_PULLUP);

pinMode(3, INPUT_PULLUP);

pinMode(4, INPUT_PULLUP);

pinMode(5, INPUT_PULLUP);

pinMode(6, INPUT_PULLUP);

pinMode(7, INPUT_PULLUP);

pinMode(8, INPUT_PULLUP);

pinMode(9, INPUT_PULLUP);

//Pin 13 como salida

pinMode(13, OUTPUT);//Conectado un Buzzer

}

void loop() {

//Leemos lo que entra por el puerto serial y lo asignamos a la variable cadena

if (Serial1.available()) {

cadena = String("");

while (Serial1.available()) {

cadena = cadena + char(Serial1.read());

delay(1);

}

partirCadena();//llama a la función partirCadena

//Leemos el estado de las teclas si ha sido pulsado alguna

int set1 = digitalRead(2);

int set2 = digitalRead(3);

int set3 = digitalRead(4);

int set4 = digitalRead(5);

int set5 = digitalRead(6);

int set6 = digitalRead(7);

int set7 = digitalRead(8);

int set8 = digitalRead(9);

//Escribe un texto

if (set1 == LOW || cadena == "set1") {

estadoSet = 1;

displayOled();

Keyboard.println("Prueba de escritura de texto");

delay(200);

cadena = "";

}

//Convinación de la teclas "control + v", para pegar lo que esté en el portapapeles

if (set2 == LOW || cadena == "set2") {

estadoSet = 2;

displayOled();

Keyboard.press(KEY_LEFT_CTRL);

Keyboard.press('v');

delay(150);

Keyboard.releaseAll();

delay(150);

cadena = "";

}

//Abre la consola de comandos y ejecuta el comando "dir"

if (set3 == LOW || cadena == "set3") {

estadoSet = 3;

displayOled();

//Ea¿sta convinación abre ejecutar en windows

Keyboard.press(KEY_RIGHT_GUI);//Tecla de windows

Keyboard.press('r');

delay(100);

Keyboard.releaseAll();

delay(1000);

//Abrimos el interprete de comandos

Keyboard.println("cmd");

Keyboard.press(KEY_RETURN);

delay(100);

Keyboard.releaseAll();

delay(1000);

//Ejecutamos el comando "dir"

Keyboard.println("dir");

delay(4000);

Keyboard.press(KEY_RETURN);

Keyboard.releaseAll();

cadena = "";

digitalWrite(13, HIGH);

delay(500);

digitalWrite(13, LOW);

}

//Escribe el caracter A (Mayuscula)

if (set4 == LOW || cadena == "set4") {

estadoSet = 4;

displayOled();

Keyboard.press('A');

delay(150);

Keyboard.releaseAll();

delay(150);

cadena = "";

}

//Escribe el caracter B (Mayuscula)

if (set5 == LOW || cadena == "set5") {

estadoSet = 5;

displayOled();

Keyboard.press('B');

delay(150);

Keyboard.releaseAll();

delay(150);

cadena = "";

}

//Escribe el caracter C (Mayuscula)

if (set6 == LOW || cadena == "set6") {

estadoSet = 6;

displayOled();

Keyboard.press('C');

delay(150);

Keyboard.releaseAll();

delay(150);

cadena = "";

}

//Escribe el caracter D (Mayuscula)

if (set7 == LOW || cadena == "set7") {

estadoSet = 7;

displayOled();

Keyboard.press('D');

delay(150);

Keyboard.releaseAll();

delay(150);

cadena = "";

}

//Escribe el caracter E (Mayuscula)

if (set8 == LOW || cadena == "set8") {

estadoSet = 8;

displayOled();

Keyboard.println("");

delay(150);

Keyboard.releaseAll();

delay(150);

cadena = "";

}

//Escribe un texto

if (primerString == "ENV") {

estadoSet = 9;

displayOled();

Keyboard.print(segundoString);

delay(200);

primerString="";

segundoString = "";

cadena = "";

}

if (cadena == "ENT") {

Keyboard.press(KEY_RETURN);

delay(150);

Keyboard.releaseAll();

delay(150);

cadena = "";

}

if (cadena == "ESP") {

Keyboard.press(' ');

delay(150);

Keyboard.releaseAll();

delay(150);

cadena = "";

}

if (cadena == "TAB") {

Keyboard.press(KEY_TAB);

delay(150);

Keyboard.releaseAll();

delay(150);

cadena = "";

}

if (cadena == "BOR") {

Keyboard.press(KEY_BACKSPACE);

delay(150);

Keyboard.releaseAll();

delay(150);

cadena = "";

}

void partirCadena() {

if (cadena.indexOf(" ") >=0){ //comprueba los datos recibidos si tienen algun espacio

primerString = cadena.substring(0,(cadena.indexOf(" "))); // filtra la variable cadena. Toma desde el primer carácter al espacio en blanco.

segundoString = cadena.substring(cadena.indexOf(" ")+1); // filtra la variable cadena Desde el "espacio en blanco" hasta el siguiente valor

}

//Mostramos en el display el botón precionado

void displayOled(){

u8g2.firstPage();

do {

u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB10_tr);

if (estadoSet ==1){

u8g2.drawStr(0,24,"Set1");

}

if (estadoSet ==2){

u8g2.drawStr(0,24,"Set2");

}

if (estadoSet ==3){

u8g2.drawStr(0,24,"Set3");

}

if (estadoSet ==4){

u8g2.drawStr(0,24,"Set4");

}

if (estadoSet ==5){

u8g2.drawStr(0,24,"Set5");

}

if (estadoSet ==6){

u8g2.drawStr(0,24,"Set6");

}

if (estadoSet ==7){

u8g2.drawStr(0,24,"Set7");

}

if (estadoSet ==8){

u8g2.drawStr(0,24,"Set8");

}

if (estadoSet ==9){

u8g2.drawStr(0,24,"TxT Bluetooth");

}

} while ( u8g2.nextPage() );

}

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Pines hembra

Módulo hc-05 (opcional)

Circuito

Código Fuente

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