【花雕学编程】Arduino动手做（243）---双路 JoyStick 扩展板

37款传感器与执行器的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止这37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手尝试系列实验，不管成功（程序走通）与否，都会记录下来——小小的进步或是搞不掂的问题，希望能够抛砖引玉。

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验二百四十三：JoyStick 双路机械臂摇杆扩展板 PS2 JoyStick Two-Way Shield for Uno r3

2fach Joystickshield HU-M16  Arduino 摇杆是一款用于运动控制的扩展板，它连接到 Arduino 板，并允许通过 Arduino 板上的模拟引脚独立控制两个模拟摇杆。带有两个操纵杆的 Arduino UNO R3 扩展板。该模块与 Arduino IDE 可编程平台兼容。这使得使用来自操纵杆的数据来控制各种项目成为可能，例如机器人、遥控车辆和其他交互式设备。您可以通过以正确的方式对 Arduino 进行编程来根据您的需要自定义模拟棒的操作。

该扩展板带有 2 个 PS2 型 KY-023 操纵杆，可实现精确的运动控制。Arduino Shield Dual Joystick 具有用于伺服控制的数字支持连接器，以及用于通过 RF 与 NRF24L01 模块或蓝牙与 HC-06 模块进行无线连接的接口。

可插接蓝牙模块

扩展板不能直接使用，需要配合Arduino uno开发板。

JoyStick 双路机械臂摇杆扩展板电原理图

Arduino 双操纵杆扩展板是一款多功能且易于使用的工具，可让您独立控制两个轴上的运动。它是您的机器人项目、游戏和其他需要精确可靠运动控制的应用的绝佳选择。该板与 PS2 和 KY-023 摇杆型号兼容，是 Arduino 项目中运动控制的完整解决方案。

该模块与 PS2 控制器上的“模拟”摇杆非常相似。方向运动只是两个电位计，每个轴一个。该操纵杆还有一个选择按钮，当按下操纵杆时，该按钮将被激活。借助此模块，您可以测量 X 轴和 Y 轴上的位置坐标。

特性
用于 Arduino 的板载双操纵杆
2 个操纵杆，
2 个按钮（在操纵杆中），
1 个返回 LED，
4 个伺服输出，
1 个蓝牙贴合（首选 HC-05），
型号名称：HU-M16
- 2.54mm 引脚接口电缆
- 使用寿命长，性能稳定。
- 标准接口和电子构建块。
- 广泛用于 Arduino DIY 项目。

DIY机械臂的应用方案

Shields HU-M16 双路机械臂摇杆扩展板的对应引脚

  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验二百四十三：JoyStick 双路机械臂摇杆扩展板 PS2 JoyStick Two-Way Shield for Uno r3
  项目实验之一：测试摇杆与按钮

实验开源代码

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验二百四十三：JoyStick 双路机械臂摇杆扩展板 PS2 JoyStick Two-Way Shield for Uno r3
  项目实验之一：测试所有接口上的 摇杆和按钮
*/

void setup(void)
{
  Serial.begin(9600); // 设置串口通信9600波特率
  for (int i = 0; i <= 13; i++) // 定义按钮位置
  {
    pinMode(i, INPUT_PULLUP); // 设置引脚为上拉输入模式
    digitalWrite(i, 1); // 设置引脚为高电平
  }
}

void loop(void)
{
   //*******************摇杆位置判断，从端口从0-13,；A1-A5(14-20)
   for (int i = 0; i <= 20; i++) // 从端口0到20
   {
     Serial.print(i);
     Serial.print("=");
     Serial.print(analogRead(i)); // 读取摇杆X轴的值，串口显示
     Serial.print(";");
   }

   //****************************Button位置判断,从端口0-13,；A1-A5(14-20)
   for (int i = 0; i <= 20; i++)  // 从端口0到20
   {
     if (digitalRead(i) == 0)  // 读取button状态，判断是否按下
     {
       Serial.print("button=");
       Serial.print(i);
       Serial.print(";");
     }
   }
   Serial.println(""); // 结束一行
   delay(100);   // 100ms刷新一次
}
复制代码

代码解读

1、串口通信初始化：在setup函数中，使用Serial.begin(9600)初始化串口通信，以便通过串口监视器查看摇杆和按钮的状态。

2、引脚模式设置：使用pinMode(i, INPUT_PULLUP)函数将引脚设置为上拉输入模式，并通过digitalWrite(i, 1)将引脚初始化为高电平。

3、摇杆位置判断：在loop函数中，通过analogRead(i)函数读取从端口0到20的模拟输入值（摇杆X轴的值），并通过串口监视器输出。

4、按钮状态判断：通过digitalRead(i)函数读取从端口0到20的数字输入值（按钮状态），如果按钮按下（值为0），则通过串口监视器输出相应信息。

5、串口输出格式：在每次读取完摇杆和按钮状态后，通过Serial.print和Serial.println函数将结果输出到串口监视器，以便查看。

实验串口返回情况

实验场景图

  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验二百四十三：JoyStick 双路机械臂摇杆扩展板 PS2 JoyStick Two-Way Shield for Uno r3
  项目实验之二：动态测试1号摇杆的X、Y与Z的数值（引脚A0、A1与D2）

实验开源代码

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验二百四十三：JoyStick 双路机械臂摇杆扩展板 PS2 JoyStick Two-Way Shield for Uno r3
  项目实验之二：动态测试1号摇杆的X、Y与Z的数值（引脚A0、A1与D2）
*/

int value = 0; // 初始化一个整数变量，用于存储读取的值

void setup() 
{ 
  pinMode(6, INPUT_PULLUP); // 将引脚6设置为上拉输入模式，用于读取按键状态
  Serial.begin(9600); // 初始化串行通信，波特率为9600
} 

void loop() 
{ 
  value = analogRead(A0); // 读取A0引脚的模拟值（摇杆X轴）
  Serial.print("X:"); // 输出X轴描述
  Serial.print(value, DEC); // 以十进制格式输出X轴的值

  value = analogRead(A1); // 读取A1引脚的模拟值（摇杆Y轴）
  Serial.print(" | Y:"); // 输出Y轴描述
  Serial.print(value, DEC); // 以十进制格式输出Y轴的值

  value = digitalRead(6); // 读取6号引脚的数字值（按键状态）
  Serial.print(" | Z: "); // 输出按键状态描述
  Serial.println(value, DEC); // 以十进制格式输出按键状态值

  delay(1000); // 延迟1秒
}
复制代码

代码解读

1、引脚模式设置：在 setup 函数中，使用 pinMode(6, INPUT_PULLUP) 将6号引脚设置为上拉输入模式。这是为了读取摇杆的按键状态。

2、串行通信初始化：使用 Serial.begin(9600) 初始化串行通信，以便通过串行监视器查看摇杆的X、Y轴值和按键状态。

3、读取模拟值：在 loop 函数中，使用 analogRead(A0) 和 analogRead(A1) 读取摇杆的X、Y轴的模拟值。

4、读取数字值：使用 digitalRead(6) 读取摇杆按键的数字值（按键状态），用以检测是否按下。

5、串行输出：通过 Serial.print 和 Serial.println 函数将X、Y轴的模拟值和按键状态输出到串行监视器，以便调试和观察。

这段代码每隔1秒读取一次摇杆的X、Y轴值和按键状态，并输出到串行监视器，非常适合用于基础实验和学习。

实验串口返回情况