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Joystick-Modul

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Ein Joystick-Modul ist ein Gerät, das die Bewegung eines Knopfes in zwei Richtungen messen kann: horizontal (X-Achse) und vertikal (Y-Achse). Ein Joystick-Modul kann zur Steuerung verschiedener Dinge wie Spiele, Roboter, Kameras usw. verwendet werden.

Spezifikation

  • Versorgungsspannung: 3,3V oder 5V

  • PCB-Größe: 34 x 26mm

  • Ausgangssignaltyp: DO und AO

  • Analoger Ausgang: X-, Y-, 2-Achsen-Analogausgang

  • Digitaler Ausgang: Z, digitaler Ausgang

Pinbelegung

  • +5V: Dies ist der positive Stromeingang von der Hauptsteuerung.

  • GND: Masseanschluss.

  • VRX: Analogausgang. X-Achsen-Analogausgangsspannung. Das Bewegen des Joysticks von links nach rechts führt dazu, dass sich die Ausgangsspannung von 0 auf VCC ändert. Wenn sich der Joystick in der Mittelstellung (Ruhezustand) befindet, wird etwa die Hälfte von VCC gelesen.

  • VRY: Analogausgang. Y-Achsen-Analogausgangsspannung. Das Bewegen des Joysticks nach oben oder unten führt dazu, dass sich die Ausgangsspannung von 0 auf VCC ändert. Wenn sich der Joystick in der Mittelstellung (Ruhezustand) befindet, wird etwa die Hälfte von VCC gelesen.

  • SW: Digitalausgang. Der Drucktastenschalter gibt standardmäßig ein schwebendes Signal aus.

Tipp

Zum Lesen des Drucktastenschalters wird ein Pull-up-Widerstand benötigt. Wenn der Joystick-Knopf gedrückt wird, wird der Schaltausgang LOW; andernfalls bleibt er HIGH. Stellen Sie sicher, dass der Eingangspin, der mit dem Schalter verbunden ist, entweder intern aktiviert oder ein externer Pull-up-Widerstand angeschlossen ist.

Funktionsprinzip

Ein Joystick arbeitet basierend auf der Widerstandsänderung von zwei Potentiometern (normalerweise 10 Kiloohm). Durch Ändern des Widerstands in x- und y-Richtungen erhält das Arduino unterschiedliche Spannungen, die in x- und y-Koordinaten umgewandelt werden. Der Prozessor benötigt eine ADC-Einheit, um die analogen Werte des Joysticks in digitale Werte umzuwandeln und die notwendigen Berechnungen durchzuführen.

Arduino-Boards haben sechs 10-Bit-ADC-Kanäle. Das bedeutet, dass die Referenzspannung des Arduino (5 Volt) in 1024 Segmente unterteilt ist. Wenn sich der Joystick entlang der X-Achse bewegt, steigt der ADC-Wert von 0 auf 1023, wobei der Wert 512 in der Mitte liegt. Das folgende Bild zeigt den ungefähren ADC-Wert basierend auf der Position des Joysticks.

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Schaltplan

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Beispiel