Arduino Nano - Joystick - Servomotor
Dieses Tutorial zeigt Ihnen, wie Sie den Arduino Nano und einen Joystick verwenden, um zwei Servomotoren oder ein Pan-Tilt-Kit zu steuern.
Ein Joystick ist mit zwei Potentiometern ausgestattet, die zueinander senkrecht stehen (bekannt als X-Achse und Y-Achse). Diese Potentiometer liefern analoge Werte (X-Wert und Y-Wert) an den Pins VRX und VRY. Wir verwenden diese analogen Werte, um zwei Servomotoren unabhängig zu steuern: Der X-Wert für Servo Nr. 1 und der Y-Wert für Servo Nr. 2. Beim Einsatz eines Pan-Tilt-Kits erzeugt die Bewegung der beiden Servomotoren eine dreidimensionale Bewegung.
Es gibt zwei Anwendungsfälle für die Anwendung:
- Anwendungsfall 1: Die Servomotoren drehen sich entsprechend der Bewegung des Daumensticks des Joysticks:
- Die Winkel der Servomotoren stehen im Verhältnis zu den X- und Y-Werten des Joysticks.
- Wenn der Daumenstick des Joysticks losgelassen wird, kehren alle Werte zu ihren Mittelwerten zurück und die Servomotoren gehen automatisch in die Mittelposition zurück
- Anwendungsfall 2: Verwenden Sie den Joystick, um Servomotoren zu steuern (Auf-/Ab-/Links-/Rechtsbefehle)
- Wenn der Daumenstick des Joysticks nach links gedrückt wird, bewegt sich der Servomotor Nr. 1 im Uhrzeigersinn
- Wenn der Daumenstick des Joysticks nach rechts gedrückt wird, bewegt sich der Servomotor Nr. 1 gegen den Uhrzeigersinn
- Wenn der Daumenstick des Joysticks nach oben gedrückt wird, bewegt sich der Servomotor Nr. 2 im Uhrzeigersinn
- Wenn der Daumenstick des Joysticks nach unten gedrückt wird, bewegt sich der Servomotor Nr. 2 gegen den Uhrzeigersinn
- Wenn der Daumenstick des Joysticks losgelassen wird, kehren die Servomotoren nicht in die Mittelposition zurück
- Wenn der Joystick gedrückt wird (Drückknopf), kehren die Servomotoren in die Mittelposition zurück
- Schließen Sie das USB-Kabel an den Arduino Nano und an den PC an.
- Starten Sie die Arduino IDE und wählen Sie das richtige Board und den richtigen Port aus.
- Kopieren Sie den Code und öffnen Sie ihn in der Arduino IDE.
- Klicken Sie in der Arduino IDE auf die Schaltfläche Hochladen, um den Code auf den Arduino Nano zu senden.
- Öffne den seriellen Monitor
- Bewege den Joystick in eine bestimmte Richtung
- Überprüfe die Rotation des Servomotors
- Überprüfe das Ergebnis im seriellen Monitor
- Klicken Sie auf das Bibliotheken-Symbol in der linken Leiste der Arduino IDE.
- Suchen Sie nach „ezButton“ und finden Sie die Button-Bibliothek von ArduinoGetStarted.com.
- Drücken Sie die Installieren-Schaltfläche, um die ezButton-Bibliothek zu installieren.
- Kopiere den Code und öffne ihn mit der Arduino IDE.
- Klicke im IDE auf die Hochladen-Schaltfläche, um den Code auf das Arduino Nano zu übertragen.
- Öffne den seriellen Monitor.
- Bewege den Joystick in eine bestimmte Richtung.
- Überprüfe die Rotation des Servomotors.
- Überprüfe das Ergebnis im seriellen Monitor.
Das Tutorial liefert den Code für beide Szenarien.
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
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Über Joystick und Servomotor
Wenn Sie mit Joystick und Servomotor (einschließlich Pinbelegung, Funktionsweise, Programmierung usw.) nicht vertraut sind, können Ihnen die folgenden Tutorials hilfreich sein:
Verdrahtungsdiagramm
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
Siehe Der beste Weg, den Arduino Nano und andere Komponenten mit Strom zu versorgen.
Bitte vergessen Sie nicht, den GND der externen Stromversorgung mit dem GND des Arduino Nano zu verbinden.
Arduino Nano Code
Arduino Nano Code - Die Servomotoren drehen sich entsprechend der Bewegung des Daumens am Joystick
/*
* Dieser Arduino Nano Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Nano Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-joystick-servo-motor
*/
#include <Servo.h>
#define VRX_PIN A6 // The Arduino Nano pin connected to VRX pin
#define VRY_PIN A7 // The Arduino Nano pin connected to VRY pin
#define SERVO_X_PIN 6 // The Arduino Nano pin connected to Servo motor 1
#define SERVO_Y_PIN 11 // The Arduino Nano pin connected to Servo motor 2
Servo servo_X; // create servo object to control a servo 1
Servo servo_Y; // create servo object to control a servo 2
void setup() {
Serial.begin(9600) ;
servo_X.attach(SERVO_X_PIN);
servo_Y.attach(SERVO_Y_PIN);
}
void loop() {
// read analog X and Y analog values
int value_X = analogRead(VRX_PIN);
int value_Y = analogRead(VRY_PIN);
int xAngle = map(value_X, 0, 1023, 0, 180); // scale it to the servo's angle (0 to 180)
int yAngle = map(value_Y, 0, 1023, 0, 180); // scale it to the servo's angle (0 to 180)
servo_X.write(xAngle); // rotate servo motor 1
servo_Y.write(yAngle); // rotate servo motor 2
// print data to Serial Monitor on Arduino IDE
Serial.print("Joystick: ");
Serial.print(value_X);
Serial.print(", ");
Serial.print(value_Y);
Serial.print(" => Servo Motor: ");
Serial.print(xAngle);
Serial.print("°, ");
Serial.print(yAngle);
Serial.println("°");
}
Schnelle Schritte
COM6
Coming soon
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Clear output
9600 baud
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Arduino Nano Code - Verwenden Sie den Joystick, um Servomotoren zu steuern
/*
* Dieser Arduino Nano Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Nano Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-joystick-servo-motor
*/
#include <Servo.h>
#include <ezButton.h>
#define VRX_PIN A6 // The Arduino Nano pin connected to VRX pin
#define VRY_PIN A7 // The Arduino Nano pin connected to VRY pin
#define SW_PIN 2 // The Arduino Nano pin connected to SW pin
#define SERVO_X_PIN 6 // The Arduino Nano pin connected to Servo motor 1
#define SERVO_Y_PIN 11 // The Arduino Nano pin connected to Servo motor 2
#define COMMAND_NO 0x00
#define COMMAND_LEFT 0x01
#define COMMAND_RIGHT 0x02
#define COMMAND_UP 0x04
#define COMMAND_DOWN 0x08
#define LEFT_THRESHOLD 400
#define RIGHT_THRESHOLD 800
#define UP_THRESHOLD 400
#define DOWN_THRESHOLD 800
#define UPDATE_INTERVAL 100 // 100ms
ezButton button(SW_PIN);
Servo servo_X; // create servo object to control a servo 1
Servo servo_Y; // create servo object to control a servo 2
int value_X = 0 ; // The variable to store value of the X axis
int value_Y = 0 ; // The variable to store value of the Y axis
int xAngle = 90; // The center position of servo #1
int yAngle = 90; // The center position of servo #2
int command = COMMAND_NO;
unsigned long lastUpdateTime = 0;
void setup() {
Serial.begin(9600) ;
servo_X.attach(SERVO_X_PIN);
servo_Y.attach(SERVO_Y_PIN);
button.setDebounceTime(50); // set debounce time to 50 milliseconds
}
void loop() {
button.loop(); // MUST call the loop() function first
if (millis() - lastUpdateTime > UPDATE_INTERVAL) {
lastUpdateTime = millis() ;
// read analog X and Y analog values
value_X = analogRead(VRX_PIN);
value_Y = analogRead(VRY_PIN);
// converts the analog value to commands
// reset commands
command = COMMAND_NO;
// check left/right commands
if (value_X < LEFT_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_LEFT;
else if (value_X > RIGHT_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_RIGHT;
// check up/down commands
if (value_Y < UP_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_UP;
else if (value_Y > DOWN_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_DOWN;
// NOTE: AT A TIME, THERE MAY BE NO COMMAND, ONE COMMAND OR TWO COMMANDS
// print command to serial and process command
if (command & COMMAND_LEFT) {
Serial.println("COMMAND LEFT");
xAngle--;
}
if (command & COMMAND_RIGHT) {
Serial.println("COMMAND RIGHT");
xAngle++;
}
if (command & COMMAND_UP) {
Serial.println("COMMAND UP");
yAngle--;
}
if (command & COMMAND_DOWN) {
Serial.println("COMMAND DOWN");
yAngle++;
}
}
if (button.isPressed()) {
Serial.println("The button is pressed");
xAngle = 90; // The center position of servo #1
yAngle = 90; // The center position of servo #2
}
servo_X.write(xAngle); // rotate servo motor 1
servo_Y.write(yAngle); // rotate servo motor 2
// print data to Serial Monitor on Arduino IDE
Serial.print("Servo Motor's Angle: ");
Serial.print(xAngle);
Serial.print("°, ");
Serial.print(xAngle);
Serial.println("°");
}
Schnelle Schritte
COM6
Autoscroll
Clear output
9600 baud
Newline
Quellcode-Erklärung
Schau dir die zeilenweise Erklärung in den Kommentaren des Quellcodes an!
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