Arduino UNO R4 - Joystick - Servomotor
In diesem Leitfaden lernen wir, wie man einen Arduino UNO R4 und einen Joystick verwendet, um zwei Servomotoren oder ein Schwenk-Neige-Kit zu steuern.
Ein Joystick besitzt zwei Potentiometer, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind und als X-Achse bzw. Y-Achse bezeichnet werden. Diese Potentiometer erzeugen Signale, die X-Wert und Y-Wert genannt werden und von den VRX- und VRY-Pins des Joysticks ausgegeben werden. Wir verwenden diese Signale, um zwei Servomotoren zu steuern: Der X-Wert bewegt Servomotor Nr. 1 und der Y-Wert bewegt Servomotor Nr. 2. Wenn Sie diese zusammen mit einem Pan-Tilt-Kit verwenden, arbeiten die beiden Servomotoren zusammen, um sich in drei Dimensionen zu bewegen.
Es gibt zwei Beispiele dafür, wie die Anwendung verwendet werden kann:
- Anwendungsfall 1: Die Servomotoren drehen sich basierend darauf, wie der Joystick bewegt wird:
- Die Bewegungswinkel der Servomotoren stimmen mit den horizontalen (X) und vertikalen (Y) Bewegungen des Joysticks überein.
- Das Loslassen des Joysticks bewirkt, dass sich der Joystick und die Servomotoren in ihre Ausgangsposition zurückbewegen.
- Anwendungsfall 2: Die Servomotoren mit dem Joystick in verschiedene Richtungen steuern:
- Den Joystick nach links drücken, dreht Servomotor Nr. 1 im Uhrzeigersinn.
- Den Joystick nach rechts drücken, dreht Servomotor Nr. 1 gegen den Uhrzeigersinn.
- Den Joystick nach oben drücken, dreht Servomotor Nr. 2 im Uhrzeigersinn.
- Den Joystick nach unten drücken, dreht Servomotor Nr. 2 gegen den Uhrzeigersinn.
- Das Loslassen des Joysticks setzt die Servomotoren nicht zurück.
- Durch das Drücken des Joystickknopfs werden die Servomotoren in die Mitte zurückgesetzt.
- Wenn dies Ihr erstes Mal ist, dass Sie den Arduino Uno R4 WiFi/Minima verwenden, lesen Sie das Tutorial zum Einrichten der Umgebung für Arduino Uno R4 WiFi/Minima in der Arduino IDE.
- Verbinden Sie das Arduino Uno R4-Board gemäß dem bereitgestellten Diagramm mit dem Servomotor und dem Joystick.
- Schließen Sie das Arduino Uno R4-Board mithilfe eines USB-Kabels an Ihren Computer an.
- Starten Sie die Arduino IDE auf Ihrem Computer.
- Wählen Sie das passende Arduino Uno R4-Board (z. B. Arduino Uno R4 WiFi) und den COM-Port aus.
- Kopieren Sie den bereitgestellten Code und öffnen Sie ihn in der Arduino IDE.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Hochladen in der Arduino IDE, um den Code auf Ihren Arduino UNO R4 zu übertragen.
- Öffne den seriellen Monitor.
- Bewege den Joystick in irgendeine Richtung.
- Beobachte die Rotation des Servomotors.
- Überprüfe das Ergebnis im seriellen Monitor.
- Gehen Sie zum Bibliotheken-Symbol auf der linken Seite der Arduino IDE.
- Geben Sie ezButton in das Suchfeld ein, und suchen Sie nach der Button-Bibliothek von ArduinoGetStarted.com.
- Klicken Sie auf die Installieren-Schaltfläche, um die ezButton-Bibliothek hinzuzufügen.
- Kopieren Sie den bereitgestellten Code und öffnen Sie ihn in der Arduino IDE.
- Klicken Sie in der Arduino IDE auf die Hochladen-Schaltfläche, um den Code an den Arduino UNO R4 zu senden.
- Öffnen Sie den seriellen Monitor.
- Bewegen Sie den Joystick in eine beliebige Richtung.
- Beobachten Sie, wie sich der Servomotor dreht.
- Überprüfen Sie die Ergebnisse auf dem Serial Radio.
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables STEM V4 IoT Starter-Kit (Arduino enthalten) | |
| 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 den Details von Joysticks und Servomotoren, wie Pinbelegung, Funktionalität und Programmierung, nicht vertraut sind, lesen Sie bitte die folgenden Tutorials, um mehr zu erfahren.
Verdrahtungsdiagramm
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
Siehe Der beste Weg, den Arduino Uno R4 und andere Komponenten mit Strom zu versorgen.
Arduino UNO R4 Code
Arduino UNO R4 Code - Die Servomotoren drehen sich entsprechend der Bewegung des Daumens am Joystick
/*
* Dieser Arduino UNO R4 Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO R4 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-joystick-servo-motor
*/
#include <Servo.h>
#define VRX_PIN A0 // The Arduino UNO R4 pin connected to VRX pin
#define VRY_PIN A1 // The Arduino UNO R4 pin connected to VRY pin
#define SERVO_X_PIN 9 // The Arduino UNO R4 pin connected to Servo motor 1
#define SERVO_Y_PIN 10 // The Arduino UNO R4 pin connected to Servo motor 2
Servo xServo; // create servo object to control a servo 1
Servo yServo; // create servo object to control a servo 2
void setup() {
Serial.begin(9600) ;
xServo.attach(SERVO_X_PIN);
yServo.attach(SERVO_Y_PIN);
}
void loop() {
// read analog X and Y analog values
int xValue = analogRead(VRX_PIN);
int yValue = analogRead(VRY_PIN);
int xAngle = map(xValue, 0, 1023, 0, 180); // scale it to the servo's angle (0 to 180)
int yAngle = map(yValue, 0, 1023, 0, 180); // scale it to the servo's angle (0 to 180)
xServo.write(xAngle); // rotate servo motor 1
yServo.write(yAngle); // rotate servo motor 2
// print data to Serial Monitor on Arduino IDE
Serial.print("Joystick: ");
Serial.print(xValue);
Serial.print(", ");
Serial.print(yValue);
Serial.print(" => Servo Motor: ");
Serial.print(xAngle);
Serial.print("°, ");
Serial.print(yAngle);
Serial.println("°");
}
Schnelle Schritte
Folgen Sie diesen Anweisungen Schritt für Schritt:
COM6
Coming soon
Autoscroll
Clear output
9600 baud
Newline
Arduino UNO R4-Code - Verwende den Joystick, um Servomotoren anzusteuern
/*
* Dieser Arduino UNO R4 Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO R4 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-joystick-servo-motor
*/
#include <Servo.h>
#include <ezButton.h>
#define VRX_PIN A0 // The Arduino UNO R4 pin connected to VRX pin
#define VRY_PIN A1 // The Arduino UNO R4 pin connected to VRY pin
#define SW_PIN A5 // The Arduino UNO R4 pin connected to SW pin
#define SERVO_X_PIN 9 // The Arduino UNO R4 pin connected to Servo motor 1
#define SERVO_Y_PIN 10 // The Arduino UNO R4 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 xServo; // create servo object to control a servo 1
Servo yServo; // create servo object to control a servo 2
int xValue = 0 ; // To store value of the X axis
int yValue = 0 ; // 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) ;
xServo.attach(SERVO_X_PIN);
yServo.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
xValue = analogRead(VRX_PIN);
yValue = analogRead(VRY_PIN);
// converts the analog value to commands
// reset commands
command = COMMAND_NO;
// check left/right commands
if (xValue < LEFT_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_LEFT;
else if (xValue > RIGHT_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_RIGHT;
// check up/down commands
if (yValue < UP_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_UP;
else if (yValue > 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
}
xServo.write(xAngle); // rotate servo motor 1
yServo.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
Code-Erklärung
Überprüfen Sie die in den Kommentaren des Quellcodes gegebenen Erklärungen!
Video Tutorial
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