Arduino Nano - Joystick - Servo Motor
Deze tutorial legt uit hoe u een Arduino Nano en een joystick gebruikt om twee servomotoren of een pan-tilt kit aan te sturen.
Een joystick is uitgerust met twee potentiometers die loodrecht op elkaar staan (bekend als de X-as en Y-as). Deze potentiometers geven analoge waarden (X-waarde en Y-waarde) uit op de VRX- en VRY-pinnen. We gebruiken deze analoge waarden om twee servomotoren onafhankelijk aan te sturen: de X-waarde voor servo #1 en de Y-waarde voor servo #2. Bij gebruik van een pan-tilt kit zorgt de beweging van deze twee servomotoren voor een 3D-beweging.
Er zijn twee toepassingsgevallen:
- Gebruikssituatie 1: De servomotoren draaien mee met de beweging van de joystick-knop:
- De hoeken van de servomotoren zijn evenredig aan de waarden van de joystick-X- en Y-waarden.
- Wanneer de joystick-knop losgelaten wordt, keren alle waarden terug naar het midden en gaan de servomotoren automatisch terug naar de middenpositie.
- Gebruikssituatie 2: Met de joystick wordt een commando gegeven aan de servomotoren (omhoog/omlaag/links/rechts):
- Als de joystick-knop naar links wordt bewogen, draait servo motor #1 met de klok mee.
- Als de joystick-knop naar rechts wordt bewogen, draait servo motor #1 tegen de klok in.
- Als de joystick-knop naar boven wordt bewogen, draait servo motor #2 met de klok mee.
- Als de joystick-knop naar beneden wordt bewogen, draait servo motor #2 tegen de klok in.
- Wanneer de joystick-knop wordt losgelaten, keren de servomotoren niet terug naar de middenpositie.
- Als de joystick wordt ingedrukt (drukknop), keren de servomotoren terug naar de middenpositie.
- Sluit de USB-kabel aan op de Arduino Nano en de PC.
- Start de Arduino IDE, selecteer het juiste board en poort.
- Kopieer de code en open deze in de Arduino IDE.
- Klik op de Upload knop in de Arduino IDE om de code naar de Arduino Nano te versturen.
- Open de Seriële Monitor
- Beweeg de joystick in een bepaalde richting
- Bekijk de rotatie van de servomotor
- Controleer de output in de Seriële Monitor
- Klik op het Libraries icoon in de linkerzijbalk van de Arduino IDE.
- Zoek naar “ezButton” en vind de knopbibliotheek van ArduinoGetStarted.com.
- Druk op de Install knop om de ezButton bibliotheek te installeren.
- Kopieer de code en open die in de Arduino IDE.
- Klik in de IDE op de Upload knop om de code naar de Arduino Nano te versturen.
- Open de Seriële Monitor.
- Beweeg de joystick in een bepaalde richting.
- Bekijk de rotatie van de servomotor.
- Controleer het resultaat in de Seriële Monitor.
In deze tutorial vindt u code voor beide scenario’s.
Hardware Benodigdheden
Of u kunt de volgende kits kopen:
| 1 | × | DIYables Sensorkit (30 sensoren/displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensorkit (18 sensoren/displays) |
Openbaarmaking: Sommige van de links in deze sectie zijn Amazon-affiliate links. We kunnen een commissie ontvangen voor aankopen die via deze links worden gedaan, zonder extra kosten voor u. We waarderen uw steun.
Over de Joystick en Servo Motor
Als u minder bekend bent met de joystick en servomotor (inclusief pinout, functionaliteit, programmeren, etc.), kunnen de volgende tutorials nuttig zijn:
Bedradingsschema
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Vergeet niet om de GND van de externe voeding te verbinden met de GND van de Arduino Nano.
Arduino Nano Code
Arduino Nano Code - De servomotoren draaien mee met de beweging van de joystick-knop
/*
* Deze Arduino Nano code is ontwikkeld door newbiely.nl
* Deze Arduino Nano code wordt zonder enige beperking aan het publiek beschikbaar gesteld.
* Voor volledige instructies en schema's, bezoek:
* https://newbiely.nl/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("°");
}
Snelle stappen
COM6
Coming soon
Autoscroll
Clear output
9600 baud
Newline
Arduino Nano Code - Gebruik de joystick om servomotoren aan te sturen
/*
* Deze Arduino Nano code is ontwikkeld door newbiely.nl
* Deze Arduino Nano code wordt zonder enige beperking aan het publiek beschikbaar gesteld.
* Voor volledige instructies en schema's, bezoek:
* https://newbiely.nl/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("°");
}
Snelle stappen
COM6
Autoscroll
Clear output
9600 baud
Newline
Code Uitleg
Bekijk de regel-voor-regel uitleg in de commentaren van de broncode!
Video Tutorial
We overwegen het maken van videotutorials. Als u videotutorials belangrijk vindt, abonneer u dan op ons YouTube-kanaal om ons te motiveren de video's te maken.