从零开始制作一个环形的 BLE 空气鼠标

我一直被 VR/AR 技术所吸引，而最近 Meta 镜子的发布让我意识到，只需用手就能与屏幕互动是多么酷的事。这让我联想到一个长久以来的梦想——拥有一个“全息”键盘。我一直想着如何实现这个想法，却始终没有找到具体方案。直到有一天，我想：如果能用双手(或者戒指)来操作鼠标呢?我觉得这是可行的，因为鼠标输入比键盘少得多，它只是移动光标并点击。两年前，我曾用 MPU6050 制作过跌倒检测装置，于是我想，或许可以利用手部的加速度和旋转来控制光标移动。就这样，我在一个随机的周六凌晨12点，开始了我的项目开发。

启动

首先，我下载了 Arduino IDE，这是与 ESP32 沟通最简单的方式。然后连接 ESP32，并尝试运行一段简单的代码片段。一开始，我无法连接ESP32，我以为可能是硬件出了问题，于是尝试了多种方法。首先检查ESP32是否故障，通过按下BOOT和RESET按钮时观察其指示灯是否亮起，结果发现指示灯正常工作。接着怀疑是线缆的问题，我花了一段时间寻找USB微型数据线，将旧线更换为新线，结果发现确实是因为线缆问题。现在IDE上显示COM端口，接下来遇到的问题是驱动程序缺失。经过一段时间的调整，我也解决了这个问题。整个开发过程持续了30到40分钟。在成功让ESP32运行后，我开始着手编写代码。

I2C通信问题

我使用了一个MPU6050的示例代码来测试它是否能正常工作，但同样没有效果。经过长时间测试后，我发现必须按住MPU6050上的线缆才能正常工作，一旦松开或线缆短暂失去张力，设备就会停止工作。不过好在，现在我们终于有了一个能正常工作的ESP32和MPU6050。

将其变成鼠标

然后我开始尝试让ESP32控制鼠标移动。下载了一个名为ESP32-BLE-MOUSE的库，这个库可以让ESP32通过蓝牙充当鼠标设备。问题在于我的IDE版本太新，不兼容该库，因此我不得不使用同一库的一个分支版本。在成功让库运行并使ESP32能正常启动程序后，我才发现我的电脑没有蓝牙功能，于是现在我用手机作为鼠标测试设备。

组装经历

接下来的六个小时里，我一直在想办法如何将MPU6050和ESP32连接到我的手上，因为这是我第一个原型。提醒一下，当时大约凌晨一点，完全是我一个人在设计。首先，我打算用绳子把MPU6050绑在一个我拥有的纯银首饰上。但做完之后，我想到如果它导电的话会怎样，于是放弃了这个想法。

接着我找到了一个用来测量戒指尺寸的小塑料环，决定把它固定在MPU6050上。这方法效果不错，但太松了，导致MPU读数不准确。另外，忘了告诉你，我并不是擅长系东西的人，而且当时其他人还在睡觉。

于是我突然想到：为什么不直接把MPU绑在我的手指上，而不是绑在戒指上呢?于是我就这么做了，起初效果不错，但后来逐渐松动了。

最后，在凌晨六点左右，我干脆用胶带把MPU贴在手指上。虽然能暂时使用，但只是个临时解决方案。

同一天下午三点醒来，我跟妈妈聊了聊这个项目，她觉得挺不错的，还问我有没有试过用橡皮筋。这让我完全震惊了——我怎么没想到呢?用橡皮筋设置起来简单多了，而且对于概念验证来说看起来也还不错。所以我最终决定坚持这个想法。

校准(进行中)

现在MPU和ESP32都已经稳定地固定在我的手上，我就可以继续编程了。经过一番测试后，我遇到了一个问题：每次重启后，MPU在相同位置给出的数值都不同，而为了确保每次重启后的运动检测准确，必须让每次重启的结果保持一致。于是我想到：如果让用户静止不动两秒，这样我就能看到平均值，然后把这个值从读数中减去，从而让所有读数都变成零。这样一来，当读数为零时，我就可以根据这些数值来控制鼠标移动了。这将是理想的情况，但问题是目前的校准过程并不理想，性能也未达到我的期望。

本文编译自hackster.io