Arduino提高篇12—双轴按键摇杆

双轴按键摇杆

摇杆一般在航模、电玩、遥控车、云台等设备上应用广泛，很多带有屏幕的设备也经常使用摇杆作为菜单选择的输入控制。本篇介绍双轴按键摇杆的使用。

1. 双轴按键摇杆介绍

双轴按键摇杆主要由两个10K的电位器和一个按键开关组成，两个电位器随着摇杆扭转角度分别输出X、Y轴上对应的电压值，在Z轴方向上按下摇杆可触发轻触按键。在配套机械结构的作用下，无外力扭动的摇杆初始状态下，两个电位器都处在量程的中间位置。

摇杆模块

不同厂商生产的按键摇杆模块的引脚输出会有所不同，但都会有VCC、GND电源引脚和X、Y、Z输出引脚。

摇杆接口

2. 实验材料

• Uno R3开发板
• 配套USB数据线
• 面包板及配套连接线
• 双轴按键摇杆模块

3. 实验步骤

1. 根据原理图搭建电路图。

双轴按键摇杆模块的VCC、GND分别连接开发板的5V、GND，模块的X轴输出、Y轴输出分别连接开发板的模拟引脚A0、A1，模块的Z轴输出连接开发板数字引脚2。

实验原理图如下图所示：

实验原理图

实物连接图如下图所示：

实物连接图

2. 新建sketch，拷贝如下代码替换自动生成的代码并进行保存。

 /*
 * JoyStick
 * 双轴按键摇杆
 */
#define pinX  A0
#define pinY  A1
#define pinK  2

int value = 0;

void setup()
{
  pinMode(pinK, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
  value = analogRead(pinX);
  Serial.print("X: ");
  Serial.print(value);

  value = analogRead(pinY);
  Serial.print(" Y: ");
  Serial.print(value);

  value = digitalRead(pinK);
  Serial.print(" Z: ");
  Serial.println(value);
  
  delay(1000);
}

3. 连接开发板，设置好对应端口号和开发板类型，进行程序下载。

程序下载

4. 实验现象

打开串口监视器，波特率设置成与程序中相一致的9600，扭动摇杆，监视器将显示X、Y轴对应的电压对应的AD数值。

实验现象

由于开发板的ADC是10位精度，AD值在[0, 1023]之间，理论上X、Y轴输出中间值512，但由于电位器及结构差异，原点值会有偏差，有些应用中需要进行校准。