Arduino UNO урок 12 — Джойстик

Для плат Arduino существуют модули аналоговых джойстиков. Как правило, имеющие ось X, Y и кнопку — ось Z. Джойстик позволяет более плавно и точно отслеживать степень отклонения от нулевой точки. А помимо удобства по сравнению с кнопками, это позволяет реализовывать более совершенные интерфейсы. К примеру, при изменении какого-либо значения в меню, можно написать программу таким образом, что чем сильнее отклонена ось джойстика, тем быстрее изменяется значение переменной. Например, нам необходимо изменить значение от 0 до 2000 с шагом в 1. Представьте, сколько раз вам потребовалось бы нажимать кнопку или писать специальный алгоритм, скажем при длительности нажатия больше 3 сек прибавлять изменять шаг на 10 или 100. А при использовании джойстика это можно реализовать намного проще.

Средняя цена на подобные модули колеблется в районе 1-2$ за модуль (с бесплатной доставкой в Россию). Поиск модулей в магазине AliExpress

Сами модули выглядят примерно так:

Джойстики

Не пугайтесь количеством выводов, это сделано для универсальности и удобства подключения. Контакты Vcc и GND между всеми тремя группами контактов соединены. Т.о. для подключения нужно 5 проводов: ось X, ось Y, кнопка Z, питание Vcc и общий GND. Джойстики пассивные модули и не потребляют какую-либо энергию от платы Arduino. Питание Vcc необходимо только для подтягивающих резисторов. Бывают модули без подтягивающих резисторов, в таком случае, необходимо вывод подключения кнопки подтянуть к +Vcc через резистор 1-10 кОм.

Схема подключения к Arduino:

Подключение джойстика к Arduino

В программе, работать с джойстиком также очень просто:

 #define axis_X 0    // Ось Х подключена к Analog 0 #define axis_Y 1    // Ось Y подключена к Analog 1 #define axis_Z 2    // Ось Z (кнопка джойстика) подключена к Digital 2  int value_X, value_Y, value_Z = 0;    // Переменные для хранения значений осей  void setup() {   pinMode(axis_Z, INPUT);    // Задаем как вход   Serial.begin(9600); }  void loop() {   value_X = analogRead(axis_X);    // Считываем аналоговое значение оси Х   Serial.print("X:");   Serial.print(value_X, DEC);      // Выводим значение в Serial Monitor    value_Y = analogRead(axis_Y);    // Считываем аналоговое значение оси Y   Serial.print(" | Y:");   Serial.print(value_Y, DEC);      // Выводим значение в Serial Monitor    value_Z = digitalRead(axis_Z);   // Считываем цифровое значение оси Z (кнопка)   value_Z = value_Z ^ 1;           // Инвертируем значение   Serial.print(" | Z: ");   Serial.println(value_Z, DEC);    // Выводим значение в Serial Monitor    delay(250);                      // Задержка 250 мс } 

Как видно выше, в начале мы определяем входные пины для осей (define), а потом в главном цикле считываем значения с пинов и выводим их в Serial Monitor. И видим следующую картину:

Вывод данных джойстика в Serial Monitor

Как видите все довольно просто. И напоследок напишем небольшую программу, целью которой будет изменять значение переменной, в зависимости от отклонения джойстика по оси Y от нулевой точки. А при нажатии на кнопку джойстика, переменная будет обнуляться.

 #define axis_Y 1    // Ось Y подключена к Analog 1 #define axis_Z 2    // Ось Z (кнопка джойстика) подключена к Digital 2  int value, value_Y, value_Z = 0;    // Переменные для хранения значений осей  void setup() {   pinMode(axis_Z, INPUT);    // Задаем как вход   Serial.begin(9600); }  void loop() {   value_Y = analogRead(axis_Y);    // Считываем аналоговое значение оси Y   if(value_Y >= 0 && value_Y < 100) value = value - 10;   if(value_Y > 100 && value_Y < 300) value = value - 5;   if(value_Y > 300 && value_Y < 520) value = value - 1;   if(value_Y > 535 && value_Y < 700) value = value + 1;   if(value_Y > 700 && value_Y < 900) value = value + 5;   if(value_Y > 900) value = value + 10;    value_Z = digitalRead(axis_Z);   // Считываем цифровое значение оси Z (кнопка)   if(value_Z == 0)  value = 0;     // Сброс значения      Serial.println(value, DEC);    // Выводим значение в Serial Monitor    delay(500);                      // Задержка } 

Вывод в Serial Monitor:

Вывод данных джойстика в Serial Monitor