Описание

Модуль джойстика (рисунок 1), входящий в состав ARDUINO SENSOR KIT, предназначен для управления различными устройствами (шасси, роботами), и состоит из двух потенциометров на 10 кОм (расположенных перпендикулярно), и одной тактовой кнопкой. Средняя нога каждого потенциометра выведена на разъем J1 (контакты VRX и VRY), а две другие подключены соответственно к питанию и массе. Показания снимаются с разъема J1 (контакт SW), так же предусмотрено посадочное место для подтягивающего резистора (R1). Технические характеристики модуля джойстика представлены в таблице.

Рисунок 1 - Модуль джойстика Arduino.

Таблица – Технические характеристики модуля джойстика.

Параметр	Значение
Номинальное рабочее напряжение	5 В
Поворот ручки	360°
Габаритные размеры	34 мм х 26 мм х 34 мм

Подключение модуля джойстика

На модуле имеется 5 выходов - VCC (+5V), GND, X, Y и SWICH (обозначения могут различаться в зависимости от устройства). Распиновка модуля джойстика представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Распиновка модуля джойстика Arduino.

Для его подключения потребуются:

• плата Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
• кабель USB 2.0 A-B для подключения платы Arduino к персональному компьютеру с установленной средой Arduino IDE;
• провод DuPont типа «папа-мама»;
• модуль джойстика.

Схема подключения модуля джойстика представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Подключение модуля джойстика к Arduino UNO.

Схемы подключения модуля джойстика к микроконтроллерам Arduino Uno, Arduino Nano или Arduino Mega принципиально ничем не отличаются.

При подключении модуля джойстика к Arduino Uno подключаем, VRX к аналоговому порту А0, VRY к аналоговому порту A1, SW к цифровому порту 3, питание +5В к выводу 5V и GND к GND на плате Arduino.

После сборки электрической схемы, необходимо загрузить управляющую программу (скетч) в микроконтроллер и затем открыть мониторинг порта. После этого можно попробовать повращать джойстик по разным осям и в разные стороны, понажимать на него несколько раз. В мониторинге порта, можно увидеть все изменения джойстика и нажатия кнопки. Если устройство не работает после подключения, следует проверить, правильно ли подсоединены все пины.

Следует отметить, что джойстик Arduino не лишен некоторых недостатков. В первую очередь, наличие пружины не позволяет ручке точно вернуться в центральное положение из-за трения в механических деталях. Это приводит к тому, что приходится программно определять центральное положение, вернее диапазон значений, в которых любая точка будет условно считаться серединой.

Второй проблемой можно назвать наличие так называемых мертвых зон. Два крайних значения при наибольших отклонениях должны быть равны 0 В и напряжению питания. В действительности эти значения могут различаться, так как не используется весь электрический диапазон изменения сопротивления. Для решения этой проблемы крайние точки могут соответствовать значениям 1 кОм и 9 кОм.

Применение

Модуль джойстика при простейшем применении можно использовать для управления движками и приводами, электромоторами или сервоприводами. Более сложное использование модуля джойстика включают в себя управление сложными механизмами: управление моделью машины, роботом, механической рукой (например, управление поворотной платформой на основе сервопривода).