介紹雙軸按鍵搖桿的使用

搖桿一般在航模、電玩、遙控車、云臺(tái)等設(shè)備上應(yīng)用廣泛，很多帶有屏幕的設(shè)備也經(jīng)常使用搖桿作為菜單選擇的輸入控制。本篇介紹雙軸按鍵搖桿的使用。

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雙軸按鍵搖桿介紹

雙軸按鍵搖桿主要由兩個(gè)10K的電位器和一個(gè)按鍵開關(guān)組成，兩個(gè)電位器隨著搖桿扭轉(zhuǎn)角度分別輸出X、Y軸上對(duì)應(yīng)的電壓值，在Z軸方向上按下?lián)u桿可觸發(fā)輕觸按鍵。在配套機(jī)械結(jié)構(gòu)的作用下，無外力扭動(dòng)的搖桿初始狀態(tài)下，兩個(gè)電位器都處在量程的中間位置。

不同廠商生產(chǎn)的按鍵搖桿模塊的引腳輸出會(huì)有所不同，但都會(huì)有VCC、GND電源引腳和X、Y、Z輸出引腳。

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實(shí)驗(yàn)材料

• Uno R3開發(fā)板
• 配套USB數(shù)據(jù)線
• 面包板及配套連接線
• 雙軸按鍵搖桿模塊

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實(shí)驗(yàn)步驟

1.根據(jù)原理圖搭建電路圖。

雙軸按鍵搖桿模塊的VCC、GND分別連接開發(fā)板的5V、GND，模塊的X軸輸出、Y軸輸出分別連接開發(fā)板的模擬引腳A0、A1，模塊的Z軸輸出連接開發(fā)板數(shù)字引腳2。

實(shí)驗(yàn)原理圖如下圖所示：

實(shí)驗(yàn)原理圖

2. 新建sketch，拷貝如下代碼替換自動(dòng)生成的代碼并進(jìn)行保存。

/*
 * JoyStick
 * 雙軸按鍵搖桿
 */
#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. 連接開發(fā)板，設(shè)置好對(duì)應(yīng)端口號(hào)和開發(fā)板類型，進(jìn)行程序下載。

程序下載

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實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

打開串口監(jiān)視器，波特率設(shè)置成與程序中相一致的9600，扭動(dòng)搖桿，監(jiān)視器將顯示X、Y軸對(duì)應(yīng)的電壓對(duì)應(yīng)的AD數(shù)值。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

由于開發(fā)板的ADC是10位精度，AD值在[0, 1023]之間，理論上X、Y軸輸出中間值512，但由于電位器及結(jié)構(gòu)差異，原點(diǎn)值會(huì)有偏差，有些應(yīng)用中需要進(jìn)行校準(zhǔn)。