Arduino - Joystick - Moteur Servo
Dans ce tutoriel, nous allons apprendre à utiliser un Arduino et un joystick pour contrôler deux moteurs servo ou un kit pan-tilt avec des servos.
Un joystick possède deux potentiomètres intégrés disposés perpendiculairement l'un à l'autre (appelés axe X et axe Y). Ces potentiomètres délivrent 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 3-D.
Il y a 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 relâchons le pouce du joystick ⇒ toutes les valeurs reviennent aux valeurs centrales ⇒ les moteurs servo retournent automatiquement à la 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 #1 dans le sens des aiguilles d'une montre pas à pas
- Lorsque le pouce du joystick est poussé vers la droite, déplacer le moteur servo #1 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre pas à pas
- Lorsque le pouce du joystick est poussé vers le haut, déplacer le moteur servo #2 dans le sens des aiguilles d'une montre pas à pas
- Lorsque le pouce du joystick est poussé vers le bas, déplacer le moteur servo #2 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre pas à pas
- Lorsque nous relâchons le pouce du joystick ⇒ les moteurs servo ne reviennent pas à la position centrale
- Si le joystick est pressé (bouton poussoir), les moteurs servo reviendront à la position centrale
- Connectez l'Arduino au PC via le câble USB
- Ouvrez l'IDE Arduino, sélectionnez la bonne carte et le bon port
- Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec l'IDE Arduino
- Cliquez sur le bouton Upload sur l'IDE Arduino pour charger le code sur l'Arduino
- Ouvrez le moniteur série
- Poussez le joystick dans une direction
- Observez la rotation du moteur servo
- Consultez le résultat sur le moniteur série
- Naviguez jusqu'à l'icône Libraries sur la barre latérale gauche de l'IDE Arduino.
- 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 l'IDE Arduino
- Cliquez sur le bouton Upload dans l'IDE Arduino pour charger le code sur Arduino
- Ouvrez le moniteur série
- Poussez le joystick dans une direction
- Observez la rotation du moteur servo
- Consultez le résultat sur le moniteur série
Nous explorerons le code pour les deux cas d'utilisation dans les prochaines parties.
Préparation du matériel
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À propos 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
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Code Arduino
Code Arduino - Les moteurs servo tournent en fonction du mouvement du pouce du joystick
/*
* Ce code Arduino a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino 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/arduino-joystick-servo-motor
*/
#include <Servo.h>
#define VRX_PIN A0 // Arduino pin connected to VRX pin
#define VRY_PIN A1 // Arduino pin connected to VRY pin
#define SERVO_X_PIN 2 // Arduino pin connected to Servo motor 1
#define SERVO_Y_PIN 3 // Arduino 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) ;
xServo.attach(SERVO_X_PIN);
yServo.attach(SERVO_Y_PIN);
}
void loop() {
// read analog X and Y analog values
int xValue = analogRead(VRX_PIN);
int yValue = analogRead(VRY_PIN);
int xAngle = map(xValue, 0, 1023, 0, 180); // scale it to the servo's angle (0 to 180)
int yAngle = map(yValue, 0, 1023, 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(xValue);
Serial.print(", ");
Serial.print(yValue);
Serial.print(" => Servo Motor: ");
Serial.print(xAngle);
Serial.print("°, ");
Serial.print(yAngle);
Serial.println("°");
}
Étapes rapides
COM6
Coming soon
Autoscroll
Clear output
9600 baud
Newline
Code Arduino - Utiliser le joystick pour commander les moteurs servo
/*
* Ce code Arduino a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino 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/arduino-joystick-servo-motor
*/
#include <Servo.h>
#include <ezButton.h>
#define VRX_PIN A0 // Arduino pin connected to VRX pin
#define VRY_PIN A1 // Arduino pin connected to VRY pin
#define SW_PIN 2 // Arduino pin connected to SW pin
#define SERVO_X_PIN 2 // Arduino pin connected to Servo motor 1
#define SERVO_Y_PIN 3 // Arduino 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 400
#define RIGHT_THRESHOLD 800
#define UP_THRESHOLD 400
#define DOWN_THRESHOLD 800
#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 xValue = 0 ; // To store value of the X axis
int yValue = 0 ; // To store value of the Y axis
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) ;
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 analog X and Y analog values
xValue = analogRead(VRX_PIN);
yValue = analogRead(VRY_PIN);
// converts the analog value to commands
// reset commands
command = COMMAND_NO;
// check left/right commands
if (xValue < LEFT_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_LEFT;
else if (xValue > RIGHT_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_RIGHT;
// check up/down commands
if (yValue < UP_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_UP;
else if (yValue > 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 !