使用Arduino進行USB音量控制
使用快捷鍵調(diào)節(jié)電腦音量非常方便，許多多媒體鍵盤都內(nèi)置有該功能。但是如果您的鍵盤沒有，您可以使用Arduino、一個旋鈕和一些代碼來構(gòu)建該工具。本指南將介紹如何添加外部的庫，并使用Arduino來控制您的PC。
如何使用Arduino控制您的計算機
為了用Arduino控制計算機，我們將使用一種名為Leonardo的變體Uno。與Uno不同的是，該板基于4ATmega32u4芯片組，這種芯片組本身支持USB通信，從而可以使開發(fā)板用作鼠標(biāo)和鍵盤。方便的一點是，這也使該板可以發(fā)送媒體控制命令，類似于鍵盤上的音量、播放和暫停按鈕的工作原理。
但是，為了使用這些媒體命令，您需要在Arduino IDE中啟用一個額外的庫。庫中包含了可以執(zhí)行各種特定任務(wù)的附加代碼，而Arduino IDE自帶有一些用于控制伺服系統(tǒng)、鼠標(biāo)或鍵盤等常用功能的庫。與此同時，IDE還包含一個可搜索的附加庫目錄，可以進一步擴展您的項目。
在這里我們將可以找到所需要的媒體控制庫。在Arduino IDE中，進入Sketch > Include library > Manage librarie…然后搜索“hoodloader”，點擊“Install（安裝）”?，F(xiàn)在，您就可以在IDE中使用HID項目庫了。我們將在下文代碼部分向您展示如何將其引用到您的草圖中。
所需工具
有很多種方法可以構(gòu)建該特定工具，從技術(shù)上講，可以使用帶有Hoodloader2 庫的 Arduino Uno來實現(xiàn)。但是，此方法的設(shè)置過程不在本指南的范圍內(nèi)，所以我們會重點關(guān)注被設(shè)計為默認(rèn)用作USB鼠標(biāo)或鍵盤的Arduino模型。在這一思路下，您將需要以下工具：
| Arduino Leonardo |
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一個電位器 這是一個簡單的三引腳輸入元件，帶有一個附加的旋鈕或控制盤。通過調(diào)節(jié)功率吞吐量，該輸入可以調(diào)整Arduino內(nèi)部的一個值，我們可以將其用作音量控制。 |
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Arduino IDE 如果您尚未設(shè)置Arduino IDE, 您可以點擊此處查看之前的指南 |
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您還需要一根微型USB線（如果您身邊沒有的話），以及一臺可以工作的計算機。
本指南是為Windows用戶設(shè)計的，雖然也適用于使用其他操作系統(tǒng)的用戶，但是在細(xì)節(jié)上可能會有所不同。
代碼
首先，以下是我們將使用的草圖中的完整代碼：
#include
int potpin = 0; // Assign analog pin to potentiometer
int val = 0; // Variable to read value from potentiometer, starts at 0
int oldVolume = 0; // Used to compare volume levels
int currentVolume = 0; // Used to compare volume levels
void setup() {
Serial.begin(9600); // This will allow you to read the current value of the dial
}
void loop() {
val = analogRead(potpin); // Reads potentiometer value (between 0 and 1023)
val = map(val, 0, 1023, 0, 50); // Scale value to volume (value between 0 and 50)
Serial.print(val); // Print dial/volume position
Serial.println(); //
if (val != oldVolume) {
if(val > oldVolume){
//delay(100);
Consumer.write(MEDIA_VOLUME_UP);
currentVolume = currentVolume + 2;
oldVolume = val;
}
else{
//delay(100);
Consumer.write(MEDIA_VOLUME_DOWN);
currentVolume = currentVolume – 2;
oldVolume = val;
}
}
}
如果您想直接跳到接線部分，可以將此代碼復(fù)制到IDE中并上傳?，F(xiàn)在，我們來解釋一下這個草圖中的一些重要部分。
#include
該命令將會把您之前添加到草圖中的媒體控制庫進行引用。這使我們可以使用稍后將討論的那些命令。雖然通過菜單將Hoodloader庫添加到您的IDE也可以使其在草圖中可用，但是該行代碼對于需要使用其中所包含命令的任何草圖都是必需的。
int potpin = 0; // Assign analog pin to potentiometer
int val = 0; // Variable to read value from potentiometer, starts at 0
int oldVolume = 0; // Used to compare volume levels
int currentVolume = 0; // Used to compare volume levels
這里的第一行從電位器（按鈕/控制盤）啟動信號。然后將控制盤的位置分配給val變量。這用于提高或降低音量。
由于無法直接分配音量級別，草圖會指示PC以2為增量來提升或降低音量級別（Windows音量級別范圍為0到100），直到調(diào)整到所需的音量級別。之后的兩個變量oldVolume和currentVolume在每次循環(huán)迭代中都會進行比較，直到它們與控制盤輸出的級別匹配。
val = analogRead(potpin); // Reads potentiometer value (between 0 and 1023)
val = map(val, 0, 1023, 0, 50); // Scale value to volume (value between 0 and 50)
這兩行代碼用于讀取控制盤的位置，然后將該值映射到0到50的范圍中。通常，電位器可以讀取0到1023范圍內(nèi)的值，但這比我們所需要的變化范圍大得多，所以我們需要將范圍壓縮到0到50。
由于Windows的音量調(diào)整范圍是0到100，并且每執(zhí)行一次音量增大或減小命令，音量級別的增量為2，所以這可以使控制盤的最小和最大值對應(yīng)于Windows中的最小和最大音量級別。
if (val != oldVolume) {
if(val > oldVolume){
Consumer.write(MEDIA_VOLUME_UP);
currentVolume = currentVolume + 2;
oldVolume = val;
}
else{
Consumer.write(MEDIA_VOLUME_DOWN);
currentVolume = currentVolume – 2;
oldVolume = val;
}
}
在這個基本循環(huán)中，會將來自控制盤的值和之前的音量級別進行比較。只要沒有發(fā)生任何變化，該循環(huán)中的代碼就不會被執(zhí)行。一旦控制盤發(fā)生了移動，循環(huán)代碼將開始執(zhí)行。如果控制盤向上移動，那么循環(huán)將會執(zhí)行MEDIA_VOLUME_UP命令，直到系統(tǒng)音量與控制盤位置相匹配。如果控制盤向下移動，循環(huán)將改為執(zhí)行MEDIA_VOLUME_DOWN命令。
該命令是使用HID項目API的 Consumer.write()函數(shù)來發(fā)送的。該命令還可用于諸如媒體暫停、媒體播放或靜音等工作。您可以嘗試添加更多的輸入元件，如按鈕，并調(diào)整草圖對其進行使用。
接線
現(xiàn)在您已經(jīng)了解代碼是如何工作的了，接下來可以將草圖上傳到您的Arduino Leonard。上傳后，您可以開始連接電位器。這個項目的接線很簡單：
● 將電位器的第一個引腳連接到GND。
● 將中間引腳連接到模擬引腳A0。
● 將電位器的最后一個引腳連接到5V引腳。
● 將Leonardo上的微型USB端口連接到計算機
雖然在許多Arduino項目中，只要有電源，就可以在不使用計算機的情況下運行，但是在本項目中，很顯然是需要連接計算機的。
在使用此版本的草圖時，最好在首次啟動Arduino時將計算機音量和控制盤都設(shè)置為零。但是，為了使其更加靈活，您也可以嘗試添加Consumer 庫中的其他命令來自動調(diào)低系統(tǒng)音量，以便您在首次連接使用時將其與您的控制盤同步。
DevicePlus 編輯團隊
工商網(wǎng)監(jiān)
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