Arduino Nano ESP32 - Joystick - Moteur Servo
Dans ce tutoriel, nous allons apprendre à utiliser un Arduino Nano ESP32 et un joystick pour contrôler deux moteurs servo ou un kit pan-tilt avec des servos.
Un joystick possède deux potentiomètres intégrés perpendiculaires l'un à l'autre (appelés axe X et axe Y). Ces potentiomètres produisent des valeurs analogiques (appelées valeur X et valeur Y) sur les broches VRX et VRY. Nous utiliserons ces valeurs analogiques pour contrôler deux moteurs servo de manière indépendante : la valeur X contrôle le servo #1 et la valeur Y contrôle le servo #2. Dans le cas du kit pan-tilt, le mouvement des deux moteurs servo crée un mouvement en 3D.
Il existe deux cas d'utilisation d'application :
- Cas d'utilisation 1 : Les moteurs servo tournent en fonction du mouvement du pouce du joystick :
- Les angles des moteurs servo sont proportionnels aux valeurs de l'axe X et de l'axe Y du joystick.
- Lorsque nous lâchons le pouce du joystick ⇒ toutes les valeurs reviennent au centre ⇒ les moteurs servo reviennent automatiquement en position centrale
- Cas d'utilisation 2 : utiliser le joystick pour commander les moteurs servo (commandes haut/bas/gauche/droite)
- Lorsque le pouce du joystick est poussé vers la gauche, déplacer le moteur servo n°1 dans le sens des aiguilles d'une montre, étape par étape
- Lorsque le pouce du joystick est poussé vers la droite, déplacer le moteur servo n°1 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, étape par étape
- Lorsque le pouce du joystick est poussé vers le haut, déplacer le moteur servo n°2 dans le sens des aiguilles d'une montre, étape par étape
- Lorsque le pouce du joystick est poussé vers le bas, déplacer le moteur servo n°2 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, étape par étape
- Lorsque nous lâchons le pouce du joystick ⇒ les moteurs servo ne reviendront pas en position centrale
- Si le joystick est pressé (bouton pression), les moteurs servo reviendront en position centrale
- Si vous êtes nouveau avec l'Arduino Nano ESP32, consultez le tutoriel sur Installation du logiciel Arduino Nano ESP32..
- Connectez les composants selon le schéma fourni.
- Connectez la carte Arduino Nano ESP32 à votre ordinateur via un câble USB.
- Lancez l'Arduino IDE sur votre ordinateur.
- Sélectionnez la carte Arduino Nano ESP32 et son port COM correspondant.
- Cliquez sur l'icône Libraries dans la barre latérale gauche de l'Arduino IDE.
- Tapez ESP32Servo dans la boîte de recherche, puis recherchez la bibliothèque servo de Kevin Harrington,John K. Bennett.
- Cliquez sur le bouton Install pour installer la bibliothèque de moteur servo pour Arduino Nano ESP32.
- Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec l'IDE Arduino
- Cliquez sur le bouton Upload de l'IDE Arduino pour téléverser le code sur l'Arduino Nano ESP32
- Ouvrez le moniteur série
- Poussez le joystick dans une direction
- Observez la rotation du moteur servo
- Consultez le résultat sur le moniteur série
- Ouvrez le Gestionnaire de bibliothèques en cliquant sur l'icône Gestionnaire de bibliothèques dans la barre de navigation gauche de l'Arduino IDE
- Recherchez "ezButton", puis trouvez la bibliothèque de boutons par ArduinoGetStarted.com
- Cliquez sur le bouton Install pour installer la bibliothèque ezButton.
- Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec Arduino IDE
- Cliquez sur le bouton Upload dans Arduino IDE pour téléverser le code vers Arduino Nano ESP32
- Ouvrez le moniteur série
- Poussez le joystick dans une direction
- Observez la rotation du servo-moteur
- Voyez le résultat sur le moniteur série
Nous explorerons le code pour les deux cas d'utilisation dans les parties suivantes.
Préparation du matériel
Ou vous pouvez acheter les kits suivants:
| 1 | × | Kit de Capteurs DIYables (30 capteurs/écrans) | |
| 1 | × | Kit de Capteurs DIYables (18 capteurs/écrans) |
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Au sujet du joystick et du moteur servo
Si vous ne connaissez pas le joystick et le moteur servo (brochage, fonctionnement, programmation...), renseignez-vous à leur sujet dans les tutoriels suivants :
Diagramme de câblage
Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.
Code Arduino Nano ESP32
Code Arduino Nano ESP32 - Les moteurs servo tournent en fonction du mouvement du pouce du joystick
/*
* Ce code Arduino Nano ESP32 a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino Nano ESP32 est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-joystick-servo-motor
*/
#include <ESP32Servo.h>
#define VRX_PIN A7 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to VRX pin
#define VRY_PIN A6 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to VRY pin
#define SERVO_X_PIN D6 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to Servo motor 1
#define SERVO_Y_PIN D11 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to Servo motor 2
Servo xServo; // create servo object to control a servo 1
Servo yServo; // create servo object to control a servo 2
void setup() {
Serial.begin(9600);
// Set the ADC attenuation to 11 dB (up to ~3.3V input)
analogSetAttenuation(ADC_11db);
xServo.attach(SERVO_X_PIN);
yServo.attach(SERVO_Y_PIN);
}
void loop() {
// read X and Y analog values
int valueX = analogRead(VRX_PIN);
int valueY = analogRead(VRY_PIN);
int xAngle = map(valueX, 0, 4095, 0, 180); // scale it to the servo's angle (0 to 180)
int yAngle = map(valueY, 0, 4095, 0, 180); // scale it to the servo's angle (0 to 180)
xServo.write(xAngle); // rotate servo motor 1
yServo.write(yAngle); // rotate servo motor 2
// print data to Serial Monitor on Arduino IDE
Serial.print("Joystick: ");
Serial.print(valueX);
Serial.print(", ");
Serial.print(valueY);
Serial.print(" => Servo Motor: ");
Serial.print(xAngle);
Serial.print("°, ");
Serial.print(yAngle);
Serial.println("°");
}
Étapes rapides
Pour commencer avec Arduino Nano ESP32, suivez ces étapes :
COM6
Coming soon
Autoscroll
Clear output
9600 baud
Newline
Code Arduino Nano ESP32 - Utilisez le joystick pour commander les moteurs servo
/*
* Ce code Arduino Nano ESP32 a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino Nano ESP32 est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-joystick-servo-motor
*/
#include <ESP32Servo.h>
#include <ezButton.h>
#define VRX_PIN A7 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to VRX pin
#define VRY_PIN A6 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to VRY pin
#define SW_PIN D2 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to SW pin
#define SERVO_X_PIN D6 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to Servo motor 1
#define SERVO_Y_PIN D11 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to Servo motor 2
#define COMMAND_NO 0x00
#define COMMAND_LEFT 0x01
#define COMMAND_RIGHT 0x02
#define COMMAND_UP 0x04
#define COMMAND_DOWN 0x08
#define LEFT_THRESHOLD 1000
#define RIGHT_THRESHOLD 3000
#define UP_THRESHOLD 1000
#define DOWN_THRESHOLD 3000
#define UPDATE_INTERVAL 100 // 100ms
ezButton button(SW_PIN);
Servo xServo; // create servo object to control a servo 1
Servo yServo; // create servo object to control a servo 2
int valueX = 0 ; // to store the X-axis value
int valueY = 0 ; // to store the Y-axis value
int xAngle = 90; // The center position of servo #1
int yAngle = 90; // The center position of servo #2
int command = COMMAND_NO;
unsigned long lastUpdateTime = 0;
void setup() {
Serial.begin(9600);
// Set the ADC attenuation to 11 dB (up to ~3.3V input)
analogSetAttenuation(ADC_11db);
xServo.attach(SERVO_X_PIN);
yServo.attach(SERVO_Y_PIN);
button.setDebounceTime(50); // set debounce time to 50 milliseconds
}
void loop() {
button.loop(); // MUST call the loop() function first
if (millis() - lastUpdateTime > UPDATE_INTERVAL) {
lastUpdateTime = millis() ;
// read X and Y analog values
valueX = analogRead(VRX_PIN);
valueY = analogRead(VRY_PIN);
// converts the analog value to commands
// reset commands
command = COMMAND_NO;
// check left/right commands
if (valueX < LEFT_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_LEFT;
else if (valueX > RIGHT_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_RIGHT;
// check up/down commands
if (valueY < UP_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_UP;
else if (valueY > DOWN_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_DOWN;
// NOTE: AT A TIME, THERE MAY BE NO COMMAND, ONE COMMAND OR TWO COMMANDS
// print command to serial and process command
if (command & COMMAND_LEFT) {
Serial.println("COMMAND LEFT");
xAngle--;
}
if (command & COMMAND_RIGHT) {
Serial.println("COMMAND RIGHT");
xAngle++;
}
if (command & COMMAND_UP) {
Serial.println("COMMAND UP");
yAngle--;
}
if (command & COMMAND_DOWN) {
Serial.println("COMMAND DOWN");
yAngle++;
}
}
if (button.isPressed()) {
Serial.println("The button is pressed");
xAngle = 90; // The center position of servo #1
yAngle = 90; // The center position of servo #2
}
xServo.write(xAngle); // rotate servo motor 1
yServo.write(yAngle); // rotate servo motor 2
// print data to Serial Monitor on Arduino IDE
Serial.print("Servo Motor's Angle: ");
Serial.print(xAngle);
Serial.print("°, ");
Serial.print(xAngle);
Serial.println("°");
}
Étapes rapides
COM6
Autoscroll
Clear output
9600 baud
Newline
Explication du code
Lisez l'explication ligne par ligne dans les lignes de commentaire du code source !