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2.1.9 ジョイスティック

注釈

../_images/mcp3008_and_adc0834.jpg

キットのバージョンによって、 ADC0834 または MCP3008 が含まれています。 該当するセクションを選択してください。

はじめに

このプロジェクトでは、ジョイスティックの動作について学びます。ジョイスティックを操作し、結果を画面に表示します。

必要な部品

このプロジェクトには、以下の部品が必要です。

../_images/image317.png

一式をまとめて購入するのが便利です。以下のリンクから購入できます：

名前

このキットのアイテム

リンク

Raphael Kit

337

Raphael Kit

以下のリンクから個別に購入することもできます。

コンポーネントの紹介

購入リンク

GPIO拡張ボード

購入

ブレッドボード

購入

ジャンパーワイヤー

購入

抵抗器

購入

ジョイスティックモジュール

-

ADC0834

-

回路図

ジョイスティックのデータを読み取る際、軸ごとにいくつかの違いがあります：X軸とY軸のデータはアナログで、アナログ値をデジタル値に変換するためにADC0834を使用する必要があります。Z軸のデータはデジタルで、GPIOを使用して直接読み取ることも、ADCを使用して読み取ることもできます。

../_images/image319.png ../_images/image320.png

実験手順

ステップ1: 回路を組む。

../_images/image193.png

ステップ2: コードのフォルダに移動します。

cd ~/raphael-kit/c/2.1.9/

ステップ3: コードをコンパイルする。

gcc 2.1.9_Joystick.c -lwiringPi

ステップ4: 実行ファイルを実行する。

sudo ./a.out

コードが実行された後、ジョイスティックを回すと、x、y、Btnの対応する値が画面に表示されます。

注釈

実行後に動作しない、または「wiringPi.h: No such file or directory」というエラープロンプトが表示された場合は、 WiringPiのインストールと確認 を参照してください。

コード

#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>
#include <softPwm.h>

typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint;

#define     ADC_CS    0
#define     ADC_CLK   1
#define     ADC_DIO   2
#define     BtnPin    3

uchar get_ADC_Result(uint channel)
{
    uchar i;
    uchar dat1=0, dat2=0;
    int sel = channel > 1 & 1;
    int odd = channel & 1;

    digitalWrite(ADC_CLK, 1);
    delayMicroseconds(2);
    digitalWrite(ADC_CLK, 0);
    delayMicroseconds(2);

    pinMode(ADC_DIO, OUTPUT);
    digitalWrite(ADC_CS, 0);
    // Start bit
    digitalWrite(ADC_CLK,0);
    digitalWrite(ADC_DIO,1);    delayMicroseconds(2);
    digitalWrite(ADC_CLK,1);    delayMicroseconds(2);
    //Single End mode
    digitalWrite(ADC_CLK,0);
    digitalWrite(ADC_DIO,1);    delayMicroseconds(2);
    digitalWrite(ADC_CLK,1);    delayMicroseconds(2);
    // ODD
    digitalWrite(ADC_CLK,0);
    digitalWrite(ADC_DIO,odd);  delayMicroseconds(2);
    digitalWrite(ADC_CLK,1);    delayMicroseconds(2);
    //Select
    digitalWrite(ADC_CLK,0);
    digitalWrite(ADC_DIO,sel);    delayMicroseconds(2);
    digitalWrite(ADC_CLK,1);

    digitalWrite(ADC_DIO,1);    delayMicroseconds(2);
    digitalWrite(ADC_CLK,0);
    digitalWrite(ADC_DIO,1);    delayMicroseconds(2);

    for(i=0;i<8;i++)
    {
        digitalWrite(ADC_CLK,1);    delayMicroseconds(2);
        digitalWrite(ADC_CLK,0);    delayMicroseconds(2);
        pinMode(ADC_DIO, INPUT);
        dat1=dat1<<1 | digitalRead(ADC_DIO);
    }
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        dat2 = dat2 | ((uchar)(digitalRead(ADC_DIO))<<i);
        digitalWrite(ADC_CLK,1);    delayMicroseconds(2);
        digitalWrite(ADC_CLK,0);    delayMicroseconds(2);
    }
    digitalWrite(ADC_CS,1);
    pinMode(ADC_DIO, OUTPUT);
    return(dat1==dat2) ? dat1 : 0;
}
int main(void)
{
    uchar x_val;
    uchar y_val;
    uchar btn_val;
    if(wiringPiSetup() == -1){ //when initialize wiring failed,print messageto screen
        printf("setup wiringPi failed !");
        return 1;
    }
    pinMode(BtnPin,  INPUT);
    pullUpDnControl(BtnPin, PUD_UP);
    pinMode(ADC_CS,  OUTPUT);
    pinMode(ADC_CLK, OUTPUT);

    while(1){
        x_val = get_ADC_Result(0);
        y_val = get_ADC_Result(1);
        btn_val = digitalRead(BtnPin);
        printf("x = %d, y = %d, btn = %d\n", x_val, y_val, btn_val);
        delay(100);
    }
    return 0;
}

コード説明

uchar get_ADC_Result(uint channel)
{
    uchar i;
    uchar dat1=0, dat2=0;
    int sel = channel > 1 & 1;
    int odd = channel & 1;
    pinMode(ADC_DIO, OUTPUT);
    digitalWrite(ADC_CS, 0);
    // Start bit
    digitalWrite(ADC_CLK,0);
    digitalWrite(ADC_DIO,1);    delayMicroseconds(2);
    digitalWrite(ADC_CLK,1);    delayMicroseconds(2);
    //Single End mode
    digitalWrite(ADC_CLK,0);
    digitalWrite(ADC_DIO,1);    delayMicroseconds(2);
    digitalWrite(ADC_CLK,1);    delayMicroseconds(2);
    ......

この関数の動作プロセスは、2.1.7 ポテンショメータで詳しく説明されています。

while(1){
        x_val = get_ADC_Result(0);
        y_val = get_ADC_Result(1);
        btn_val = digitalRead(BtnPin);
        printf("x = %d, y = %d, btn = %d\n", x_val, y_val, btn_val);
        delay(100);
    }

ジョイスティックのVRXとVRYは、ADC0834のCH0とCH1にそれぞれ接続されています。したがって、関数getResult()はCH0とCH1の値を読み取るために呼び出されます。次に、読み取った値を変数x_valとy_valに格納する必要があります。さらに、ジョイスティックのSWの値を読み取り、変数Btn_valに格納します。最後に、x_val、y_val、およびBtn_valの値をprint()関数を使用して表示します。

現象の画像

../_images/image194.jpeg