Hvad er et joystick, og hvordan kan vi bruge det med Arduino? En trin-for-trin guide

Hvis du kan lide det elektronik, og du er programmørderefter med hjælp fra Arduino Du vil være i stand til at udføre et stort antal projekter, der giver dig mulighed for at lave forskellige ting. typer af aktiviteter i den virkelige verdenSådan kan man også bruge en joystick på denne platform for at forbedre brugen og opnå en bedre oplevelse.

I dette tilfælde, en joystick er et inputelement til digitale programmersom er konstrueret ved hjælp af et sæt af variable modstande. Det betragtes også som et meget nyttigt værktøj i Arduino-platformensom vil hjælpe dig med at finde den rette vej til det, du ønsker. På denne måde joystickene De bruges til at udføre Projekter til fjernstyrede biler og spilcontrollere.

På denne måde er det blevet et meget interessant værktøj til, hvad bevægelse er i to dimensionerDerudover er det nemt at bruge og kræver ikke så meget penge til brugen af ​​denSådan vil vi lære dig, hvad en... er. joystick og hvordan du kan bruge det med ArduinoFor at gøre dette skal du nøje følge alt, hvad vi lærer dig nedenfor i indlægget.

Hvad er et joystick, og hvad bruges det til i et Arduino-projekt?

Et joystick Det er en controller, der kan Tilføj til elektronik- og Arduino-projekterDet giver den fordel, at man kan tilføje en større mængde information, end man kan få blot med trykknapper. På denne måde er disse inputelementer meget lig det, der er de analoge pinde der har størstedelen af kommandoerne fra Xbox- eller PlayStation-spilkonsoller og computere.

De bruges, når du har brug for en meget mere kontrol præcis og jævnAlt dette har ført til, at det er blevet et fremragende alternativ for alle de elektronikentusiaster, der ønsker at udføre et projekt, der kræver bestemte bevægelser.

Disse inputkomponenter består af en vippesystem med to ortogonale akser koblet til to potentiometreDisse potentiometre er ansvarlige for at måle håndtagets position på begge akser. Det skal nævnes, at en af ​​akserne er understøttet af en mikroafbryder, Det er dette, der gør det muligt at detekter håndtagspulser.

Derfor har disse elementer til formål at fremme, hvad der er analogt signal for positionen af ​​hver akse, plus en digitalt signal, der registrerer pulserne fra fjernbetjeningen. At have en indgang i X- og Y-akserne i analog formDet er muligt at programmere styringen på en mere avanceret og præcis måde end det kan opnås med en digital tænd/sluk-kontrol.

Et eksempel på dette kunne være følgende:

• Du kan øge bevægelseshastigheden en robotarm jo større den er værdien af ​​målingenDet betyder, at jo højere værdien er, desto større bliver hastigheden. Det samme gælder, når du vil lave en bilen kører hurtigere eller drejer meget hurtigereHvis disse handlinger kun blev udført med trykknapper, ville det være næsten umuligt at opnå jævne bevægelser; i stedet ville Robotten ville bevæge sig ved at hoppe, skaber en pludselig bevægelse.

Endelig skal det nævnes, at joystickene De er brugervenlige og meget enkle enheder, der giver dig mulighed for at tilføje en kontrol til hver af Elektroniske projekter lavet med ArduinoSådan kan denne komponent bruges til robotprojekter, rigtige køretøjer, fjernstyrede biler, til en robotarm, blandt mange andre.

Analog eller digital: Hvilket joystick er bedst at bruge med Arduino?

Mange brugere spekulerer konstant på, hvilken der er bedst joystick til brug med Arduinoog analog eller digitalSandheden i alt dette er, at Analog variation er kontinuerlig og gradvismens digital præsenterer diskrete spring Derfor ender de med at blive mere pludselige. I tilfælde af fysik i det virkelige liv er den sammensat af analoge variationer såsom en bølge, for eksempel lyden af ​​lys, variationen i hastighed, en sten i vandet, Blandt andre.

Alt dette er kendt som en kontinuerlig variation der påvirker sanserne, digitale variationer De eksisterer kun kunstigt. Når du vil repræsentere det virkelige liv i et spil I/O-grænsefladen mellem brugeren og systemet skal forsøge at skjule digitale variationer for at tilbyde simuleringen mere realisme ved at forsøge at få dem til at virke analoge.

Analoge joysticks De er lavet af små potentiometre og trykknapper y Udgangssignalet er tydeligvis analogtmen den skal derefter demoduleres for at konvertere den til digital, fordi det er dette, der gør det muligt at fortolke det som inputdata og værdier for det system, der er digital. Inde i computere er der et kort, der normalt blev fundet i lydkort, da det blev demoduleret, og som er ansvarlig for at gøre dette. grundlæggende konvertersystem analog til digital.

Målet med alt dette er at udnytte den variable spænding for hver potentiometer at oplade en kondensator, som simpelthen er en enhed af elektrisk opbevaring. Derfor hvis potentiometeret justeres til at give større modstand, vil forårsage, at kondensatoren Det tog længere tid at indlæse.Og hvis der tilbydes mindre, så vil kondensatoren oplade hurtigere.

Afladning af kondensatoren bagefter tid Konverteren kan bestemme den tid, det tager at genoplade potentiometerets position og derfor, joysticketI dette tilfælde ender den resulterende genopladningsmåling med at være en numerisk værdi som computeren kan genkende. Derfor vil pc'en udføre denne handling, hver gang den skal udføre en joystick-aflæsning.

Husk det de analoge joysticks Det er disse, der er forbundet til porten til analoge joysticks og ikke USB hvad er de digitale. Så alt, der kommer ind og går ud gennem USB er digitaltI dette tilfælde er joystick-porten designet som en tovejsgrænseflade. analoge joysticks hvor hver Joysticket har to knapper.Derfor er joystick-porten normalt ikke integreret i bundkortets komponenter.

De kan integreres i typekort multi-I/O du ind lydkort. Sådan gør portstikket det muligt at tilslutte to joysticks samtidigt. For at afgøre, om din computer har en joystick-port, skal den have en... 15 -polet stik som er placeret på bagsiden af ​​din CPU.

Endelig kan det siges, at Analoge joysticks giver en bedre oplevelse end digitale. Da de er meget mere jævne og enklere, vil de tilbyde en mere realistisk oplevelse, hvorimod digitale er mere pludselige og tilbyder spring, Derfor er de ikke så jævne som analoge, hvilket er den primære forskel mellem de to..

Lær trin for trin, hvordan du bruger et joystick med Arduino fra bunden

Før du starter denne procedure, er det vigtigt at huske på, at dette joystick-modul har fem ben, som er nummereret fra venstre mod højre og er kendt som:

• GND: Stift forbundet til jord.
• + 5V: strømstik (5v).
• VRx: Potentiometeraflæsningsstift for x-aksen.
• VRy: Potentiometeraflæsningsstift til Y-aksen.
• SW: Det er en ekstra pind, der bruges til en trykknap i bunden.

Med dette i tankerne er nedenfor en liste over materialer, du skal bruge for at bruge et joystick med Arduino fra bunden:

• UNO Arduino/MEGA/LEONARDO/NANO blandt andre modeller.
• Kabler af forbindelse.
• 4 lysdioder.
• 4 modstande på 220 Ω.

Arduino-kodegenerering

Fra dette øjeblik vil det blive udført brug af et joystick med en ArduinoSom nævnt tidligere i indlægget er denne inputkomponent en håndtag med en given bevægelse i to dimensioner. Derfor er dette ikke andet end reguleringen af ​​de to potentiometre i forhold til den bevægelse, der overføres til joysticketDet betyder, at hvis potentiometeret flyttes fra venstre mod højre, ville det være som at flytte potentiometeret på en fra den ene ende til den anden.

Sådan kan det nemt bruges i arduino-tavlenTil dette formål vil der blive placeret fire positionerede LED'er i fire retninger i forhold til hinanden: højre, venstre, op eller ned. Programmet vil tænde LED-lampen afhængigt af retningen af ​​joystickens bevægelseDet betyder, at hvis joysticket bevæges opad, så tændes lyset. øverste LED og så videre henholdsvis med hver af de andre placerede LED'er.

tilslutninger

Følgende billeder viser, hvordan man tilslutter det analoge joystick med to akser til en knap:

Kode

I dette tilfælde er målet at opnå en aflæsning med en given variabel for hver af akserne, i Værdien af ​​X'erne vil blive aflæst for LED'erne der er placeret ved venstre og højre, I disse tilfælde gives de værdier lige fra 700- og 400-tallet, dette er fordi Arduino foretager en analog aflæsning med værdier lige fra 0 til 1023, Med andre ord vil potentiometerets resistive værdi, uanset hvad den måtte være, blive forstået af Arduino-kortet som en værdi, der ligger inden for disse parametre.

Det samme vil ske for alle de retninger, der flyt den joysticks. Under hensyntagen til alt ovenstående, brugen af Joystick med Arduino. Det er vigtigt at huske på, at hver bruger vil bruge dette, som de ønsker.

De bedste Arduino-projekter med joysticks, som du selv kan lave

i dag i Arduino Det er blevet meget almindeligt at se forskellige typer projekter med joystickDette skyldes, at dette inputelement er blevet et af de bedste alternativer at udføre denne type elektroniske aktiviteter, da det vil give os mulighed for at tilbyde en analog bevægelse til forskellige Arduino-projekter udført i det virkelige liv.

Derfor vil vi vise dig de bedste Arduino-projekter med joysticks, som du selv kan lave derhjemme:

Styr 2 servomotorer med et joystick

Tak til værktøjet Arduino har allerede joystick-komponenterne Elektroniske brugere vil have mulighed for at lære, hvordan man programmer et kredsløb der tillader dem Styr positionen af ​​2 servomotorer baseret på positionen af ​​et enkelt joystickDet skal bemærkes, at disse indgangskomponenter består af to potentiometre, så hvert potentiometer skal være tilknyttet hver servomotor.

På denne måde vil servomotorens position variere fra 0° til 180° afhængigt af joystickbevægelse fra venstre mod højreHvad angår projektets sværhedsgrad, kan det siges, at det er lavet til mellemliggende brugere og som kan tage cirka 30 minutter at oprette.

Styr ARM-robotten med 2 joysticks

dette Arduino robotprojekt Det er blevet et af de mest interessante og populære projekter i nyere tid, hvilket er grunden til, at mange elektronikprogrammører har besluttet at fokusere på denne type projekt, kendt som ARM-robot, hvor det består i at give den forskellige bevægelser i forskellige retninger for at opsamle bestemte objekter, der er lette.

Disse bevægelser kan styres vha. 2 joystick, det vil tillade flyt den underarm, gribere og arm i den ønskede retningDette er et projekt designet til mellemliggende brugere og som kan vare mindst 60 minutter.

Hjemmelavet robotarm

Hvis du kan lide Arduino-projekterså har du allerede stødt på forskellige robotarmprojekterDisse er blandt de mest anvendte i dag. Det involverer at designe en arm til at udføre forskellige typer bevægelser; den vil have en joystick, Dette er den komponent, der vil tillade forskellige bevægelser af robotarmen.

Dette er et ideelt projekt for brugere, der lige er startet med robotprojekter Derfor kan de lave det hjemmefra uden at skulle have megen viden. Det burde Den skal være lavet af pap, så den er let og nem at flytte..