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.. _2.1.9_js_pi5_mcp3008:

2.1.9 Joystick (MCP3008)
==========================

Introduzione
--------------

In questo progetto impareremo come funziona un joystick.  
Manipoleremo il joystick e visualizzeremo i risultati sullo schermo.

Componenti necessari
-------------------------------

In questo progetto sono necessari i seguenti componenti. 

.. image:: ../img/image317-copy.png

È sicuramente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link: 

.. list-table::
    :widths: 20 20 20
    :header-rows: 1

    *   - Nome	
        - ELEMENTI IN QUESTO KIT
        - LINK
    *   - Kit Raphael
        - 337
        - |link_Raphael_kit|

Puoi anche acquistarli separatamente dai link sottostanti.

.. list-table::
    :widths: 30 20
    :header-rows: 1

    *   - INTRODUZIONE COMPONENTE
        - LINK DI ACQUISTO

    *   - :ref:`cpn_gpio_extension_board`
        - |link_gpio_board_buy|
    *   - :ref:`cpn_breadboard`
        - |link_breadboard_buy|
    *   - :ref:`cpn_wires`
        - |link_wires_buy|
    *   - :ref:`cpn_resistor`
        - |link_resistor_buy|
    *   - :ref:`cpn_joystick`
        - \-
    *   - :ref:`cpn_mcp3008`
        - \-

Schema elettrico
-----------------

Quando vengono letti i dati del joystick, ci sono alcune differenze tra gli assi:  
i dati degli assi X e Y sono analogici, quindi è necessario utilizzare l’MCP3008 per convertire il valore analogico in un valore digitale.  
I dati dell’asse Z sono digitali, quindi è possibile utilizzare direttamente il GPIO per leggerli oppure utilizzare l'ADC.

.. image:: ../img/schematic_2.1.9_joystick_mcp3008_js.png

Procedure sperimentali
-----------------------

**Passo 1:** Monta il circuito.

.. image:: ../img/2.1.9_Joystick_js.png

**Passo 2:** Vai alla cartella del codice.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/raphael-kit/nodejs/

**Passo 3:** Esegui il codice.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo node joystick-2.js

Dopo l'esecuzione del codice, muovi il joystick, quindi i valori corrispondenti di x, y e Btn vengono visualizzati sullo schermo.

**Codice**

.. code-block:: js

    const Gpio = require('pigpio').Gpio;
    const mcpadc = require('mcp-spi-adc');

    // Apri il canale 1 (asse X)
    const xChannel = mcpadc.openMcp3008(1, { speedHz: 1350000 }, (err) => {
    if (err) {
        console.error('Impossibile aprire il canale X:', err);
        process.exit(1);
    }
    });

    // Apri il canale 2 (asse Y)
    const yChannel = mcpadc.openMcp3008(2, { speedHz: 1350000 }, (err) => {
    if (err) {
        console.error('Impossibile aprire il canale Y:', err);
        process.exit(1);
    }
    });

    // Pulsante su GPIO22 con pull-up
    const btn = new Gpio(22, {
    mode: Gpio.INPUT,
    pullUpDown: Gpio.PUD_UP,
    });

    // Ciclo di lettura
    setInterval(() => {
    xChannel.read((errX, xReading) => {
        if (errX) {
        console.error('Errore di lettura canale X:', errX);
        return;
        }

        yChannel.read((errY, yReading) => {
        if (errY) {
            console.error('Errore di lettura canale Y:', errY);
            return;
        }

        const x_val = Math.round(xReading.value * 1023);
        const y_val = Math.round(yReading.value * 1023);
        const btn_val = btn.digitalRead();

        console.log(`x = ${x_val}, y = ${y_val}, btn = ${btn_val}\n`);
        });
    });
    }, 100);

**Spiegazione del codice**

.. code-block:: js

    const mcpadc = require('mcp-spi-adc');

Questa riga importa il modulo ``mcp-spi-adc``, che consente la comunicazione con l’ADC MCP3008 utilizzando l’interfaccia SPI hardware del Raspberry Pi.

.. code-block:: js

    const xChannel = mcpadc.openMcp3008(1, { speedHz: 1350000 }, ...);
    const yChannel = mcpadc.openMcp3008(2, { speedHz: 1350000 }, ...);

Queste righe aprono i canali di ingresso analogico 1 e 2 dell'MCP3008 per la lettura dei segnali degli assi X e Y del joystick.  
La velocità di comunicazione SPI è impostata a 1,35 MHz.

.. code-block:: js

    const btn = new Gpio(22, {
      mode: Gpio.INPUT,
      pullUpDown: Gpio.PUD_UP,
    });

Inizializza il pin GPIO 22 come ingresso digitale con una resistenza di pull-up interna abilitata.  
Questo pin viene utilizzato per leggere lo stato di un pulsante.

.. code-block:: js

    setInterval(() => {
      xChannel.read(...);
      yChannel.read(...);
    }, 100);

Questa funzione viene eseguita ogni 100 millisecondi.  
Legge i valori degli assi X e Y del joystick tramite i canali 1 e 2 dell'MCP3008 utilizzando SPI.  
I valori in virgola mobile (intervallo 0.0–1.0) vengono convertiti in interi a 10 bit (0–1023).  
Viene inoltre letto lo stato del pulsante utilizzando ``digitalRead()`` su GPIO22, che restituisce 0 quando premuto e 1 quando rilasciato.  
Tutti i valori vengono stampati sulla console.