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아두이노와 조이스틱을 연결하여, 내가 움직이는 방향에 따라 글자가 나타나도록 만들어보는 시간을 가져봅시다!
※ 준비물 : 아두이노 우노(+케이블), 조이스틱모듈, 암수 점퍼선
코딩 : 조이스틱을 상하좌우로 움직이면 어떤 글자가 나오도록 코딩해봅시다.
#조이스틱모듈 #게임기 #스위치 #코딩 #아두이노 #비피랩
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아두이노 조이스틱모듈 사용 예제설명 – 블로그 – 네이버
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아두이노 PS2 조이스틱 모듈 : 다나와 가격비교
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아두이노 조이스틱의 원리와 활용하기
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아두이노 PS2 조이스틱 스위치 실습 – 싸이피아SCIPIA
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아두이노 UNO MEGA2560를 위한 조이스틱 모듈 PS2 조이스틱 게임 컨트롤러 / Joystick Module PS2 Joystick Game Controller for Arduino UNO MEGA2560. 아두이노 UNO …
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주제에 대한 기사 평가 아두 이노 조이스틱
- Author: BP LAB
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- Date Published: 2022. 5. 1.
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조이스틱 방향키 값 출력(아두이노) — Steemit
조이스틱 방향키 값 출력(아두이노)
지난 조이스틱 포스트에서 현재 상태값을 출력하는 실험을 했었습니다. 그리고 조이스틱 두번째 포스트에서는 조이스틱 X축 0~1023 아날로그 신호 값을 기준으로 Servo Motor를 제어도 해보았습니다. 마무리에 방향 조절에 대한 로직을 간단히 글로 소개 한 적이 있는데 이번에 제대로 이 주제에 대해 포스트를 할까 합니다.
날씨가 우중충해서 그런가 사진이 이상하게 나왔네요.
1. 조이스틱 방향키 값 만들기
위그림은 지난 조이스틱 회로도 입니다.
조이스틱의 X(A0)핀, Y(A1)핀 값을 위 그림과 같은 방향 키값으로 만들어 내려고 합니다.
[복습] : 조이스틱 현재 상태값 출력const int AXIS_X = A0; const int AXIS_Y = A1; const int SW_P = 2; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(SW_P,INPUT_PULLUP); } void loop() { Serial.print(“Axis_X: “); Serial.println(analogRead(AXIS_X)); Serial.print(“Axis_Y: “); Serial.println(analogRead(AXIS_Y)); Serial.print(“SW_P: “); Serial.println(digitalRead(SW_P)); delay(500); }
위 소스는 조이스틱의 상태값을 시리얼모니터로 출력하는 예제입니다. 방향키 값을 만들기 위해서 Axis_X, Axis_Y 값에서 방향값으로 분리해 낼 능력이 필요합니다.
Axis_X, Axis_Y 값은 0~1023의 아날로그 값을 가집니다. 이론상으로 조이스틱의 중심값은 (X, Y)은 (512, 512)가 됩니다.
여기서, X축으로 아날로그 값 0~1023에서 A방향의 아날로그 신호값의 범위는 0~512 사이가 되고 D방향의 아날로그 신호값의 범위는 512~1023 사이가 됩니다. 그런데 실제로 조이스틱은 512가 중심값이 아니라고 했죠. 하드웨어 자체 조립과정의 문제와 환경적 요인에 의해 512의 근사값이라고 저번 시간에 이야기 했는데 오늘 실험에서는 정밀 제어가 아닌 기초적인 간단한 제어임으로 512이라고 가정하겠습니다.
위 그림을 보면 동그라미 모양이 있죠. 이 동그라미 영역은 방향 불인정 영역으로 잡아 놓고 나머지 영역을 방향으로 하면 방향을 명확하게 나눌 수 있습니다. 즉, 조이스틱의 방향을 움직일 때 동그라미 영역을 무시하고 그 나머지 신호값을 해당 방향의 키값으로 설정하면 명확하게 나누어지게 됩니다. 그 이유는 중심 근처는 방향 신호값의 변화가 너무 심하기 때문입니다. A와 D값의 교차 변화가 중심 근처에서 빈번하게 발생하면 키 값이 교차로 빈번하게 출력되고 그 값을 통해서 움직이는 물체는 떠는 것처럼 “덜덜덜” 하면서 움직이게 됩니다. 움직임의 값이 크게 세팅하면 왔다 갔다 반복하는 현상이 그 중심점에서 빈번하게 일어난다고 생각하시면 될 듯 싶네요. 그래서 중심지점 근방은 방향 신호값으로 인정 안함으로써 좀 도 명확하게 방향키 값을 잡는 것이죠.
제 경우는 그냥 500을 기준으로 X축 좌/우 방향을 200씩 무시구간을 잡았습니다. 정확히 200이 아니라 그냥 500기준 200으로 정교함보다는 의미 전달 방향키 값임을 참고하고 보시기 바랍니다.
[X축 키값 구하기]//X축 방향값 if(analogRead(AXIS_X)<=300){ Serial.println('a'); } else if(analogRead(AXIS_X)>=700){ Serial.println(‘d’); }
위 코딩은 X축을 기준으로 방향키 a, d를 출력하는 로직입니다. 500을 기준으로 300이하일때 왼쪽(a)키로 인정하고 700이상일때 오른쪽(d)키로 인정한다는 문장입니다.
만약에, 정확하게 나눌려면 조이스틱 X중심이 521로 설정되어 있으면 200차이로 나눈다면 왼쪽 기준은 321이고, 오른쪽 기준 721이겠죠. 간단한 실험이라 수치를 보기 편하게 단순화 시킨 수치입니다. 여러분들은 조이스틱로 실제 제어한다면 300, 700으로 하지 말고 좀 더 조정된 값으로 제어를 하셨으면 합니다.
여기서, if문을 개별적으로 해도 되지만 else if문을 쓴 이유가 뭘까요. AXIS_X 기준 신호로 보면 기준 신호 값에서 +, – 값인 둘중 하나상태만 존재하기 때문입니다. 예를 들면은 X축의 조정신호 값이 오른쪽이면서 왼쪽일 수 없잖아요. 오른쪽이면 오른쪽 신호값만 왼쪽이면 왼쪽 신호값만 존재합니다. 동시 오른쪽, 왼쪽이 나올 수 없습니다. 그래서 if~else if 문으로 왼쪽이냐 묻고 아니면 오른쪽이냐 묻는 문게 했습니다. 이 표현이 가장 괜찮은 코딩으로 이렇게 if~else if문을 사용하게 되었습니다.
반대로, Y축을 살펴볼까요 동일합니다.
[Y축 키값 구하기]//Y축 방향값 if(analogRead(AXIS_Y)<=300){ Serial.println('w'); } else if(analogRead(AXIS_Y)>=700){ Serial.println(‘s’); }
그러면, 여기서 왜 X축과 Y축을 다 묶어서 if~else if문을 쓰지 않았을 까요.
if(analogRead(AXIS_X)<=300){ Serial.println('a'); } else if(analogRead(AXIS_X)>=700){ Serial.println(‘d’); } else if(analogRead(AXIS_Y)<=300){ Serial.println('w'); } else if(analogRead(AXIS_Y)>=700){ Serial.println(‘s’); }
이렇게 안한 이유는 조이스틱에서 X, Y축을 동시에 읽어오게 됩니다. 그러면 X축을 읽고 X축의 값에 만족하는 왼쪽/오른쪽이 결정되면은 Y축은 무시하고 넘어가게 됩니다. 그래서 X축의 방향키를 구하고 Y축의 방향키를 구하는 식을 따로 if문을 분리해서 코딩한 것이죠.
if문을 어떻게 처리하냐에 따라서 그 의미는 완전 달라지기 때문에 if문도 신중하게 써야 합니다. 그리고 위 코딩도 썩 좋은 코딩이 아닙니다. 해당 축을 읽는 함수는 한번으로 하면 좋지만 두번 연속으로는 읽는다면 비효율적이겠죠.
int x = analogRead(AXIS_X); int y = analogRead(AXIS_Y);
x, y값을 if문으로 비교하시면 구지 두번 반복해서 읽을 필요는 없게 됩니다. 전 그냥 2번 반복읽기로 뒀네요.
2. 코딩
const int AXIS_X = A0; const int AXIS_Y = A1; const int SW_P = 3; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(SW_P,INPUT_PULLUP); } void loop() { //X축 방향값 if(analogRead(AXIS_X)<=300){ Serial.println('a'); } else if(analogRead(AXIS_X)>=700){ Serial.println(‘d’); } //Y축 방향값 if(analogRead(AXIS_Y)<=300){ Serial.println('w'); } else if(analogRead(AXIS_Y)>=700){ Serial.println(‘s’); } delay(20); }
스위치 버턴도 선언은 했지만 그냥 해당 버턴키는 만들지 않았습니다. 다음에 processing과 연동 할 때 줌인/줌아웃키로 하려고 햇는데 스위치버턴이 한개라 따로 뻥판에 스위치 버턴을 만들어 표현 할 수 있었지만 그냥 방향제어만으로만 포스팅을 하고 위 틀은 확장 코딩을 할 수 있는 상태로 표현했다고 생각하시면 될 듯 싶네요. 나머지 코딩은 여러분들이 추가로 스위치 버턴을 가지고 제어해보시라고 남겨 둡니다.
미완성 코딩으로 위에 아날로그 신호값을 읽어 변수에 저장하는 것과 스위치 버턴을 추가로 로직을 짜셔 완성 시켜보세요.
3. 결과
시리얼 모니터로 출력되는 영상 입니다.
깔끔하게 잘 나오네요. 다음은 폰으로 조이스틱을 움직일 때 키 값이 나오는 영상입니다.
마무리
오늘은 간단히 조이스틱의 방향 키 값을 시리얼모니터로 출력 했습니다. 이 출력이 무슨 키 값이야 하고 생각하실 수 있지만 내일 포스트는 processing과 연동합니다. 시리얼통신으로 보내지는 이 알파벳 값을 processing에서 읽고 그 값을 기준으로 지난 processing 예제인 box 3D 도형을 도형을 움직이게 할 예정 입니다. 키보드로 제어 했던 부분을 오늘 배운 키 값으로 제어하겠다는 의미인 셈이죠. 왜! 키 값인지 아시겠지요.
오늘 포스트 한 내용을 잘 따라오셔야 내일 재밌는 것을 할 수 있습니다.
이상 마무리 하고 오늘도 배운 내용을 어디서 써먹을지 상상의 나래를 펼쳐 보세요.
[Arduino] 아두이노 조이스틱을 이용해서 쉽게 LED를 다루어 보자
조이스틱모듈의 개요
어릴적 오락실에 다들 한번씩은 가봤을것이다. 게임기 화면을 쳐다보면서 문득 생각한다.
게임속에 있는 캐릭터는 어떻게 움직이는걸까?
조이스틱을 이용해 현란하게 캐릭터를 잘 움직여서 게임을 잘하는 친구들이 한명씩은 꼭 있었는데, 가끔가다 오락실 게임기 안에 캐릭터가 움직이면서 어떤방식으로 움직이는지 궁금해해본적이 있을것이다.
그럼 아두이노보드와 조이스틱 모듈을 통해서 게임기의 원리에 대해서 한번 알아보도록 하자.
예제실습 – 조이스틱 모듈 작동확인
처음 핀 연결은 위와같이 연결시켜주면된다.
조이스틱 – 아두이노UNO 연결을 할때 VCC – 5V, GND – GND, VRX – A0, VRY – A1 각 포트에 맞게 연결시켜주면 된다. 나머지 하나 남은 핀은 스위치 핀인데, 이번시간에는 좌표값만 다룰것이기 때문에 4개의 선만 연결시켜준다.
void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { int val_0 = analogRead(A0); int val_1 = analogRead(A1); Serial.print(“VRx : “); Serial.print(val_0); Serial.print(” “); Serial.print(“VRy : “); Serial.println(val_1); delay(200); }
코드는 위와같다. setup에 통신값을 9600으로 설정을 해준다.
그리고 조이스틱에서 받아들이는 아날로그값을을 시리얼모니터를 통해서 우리가 눈으로 확인을 해야되기 때문에 loop문에서 val_0, val_1이라고 되어있는 정수형타입을설정해 주도록 한다.
그 뒤로 print문을 이용해서 시리얼모니터로 불러오면된다.
컴파일 까지 마치고 조이스틱을 좌우, 위아래로 움직여 주면 시리얼 모니터의 x, y값이 바뀌는것을 확인할 수 있다.
근데 한가지 시리얼 모니터를 보게되면 문제점이 나타난다.
바로 조이스틱을 원위치로 돌려놓았을때 0의값을 가지지 않는다는것인데, 이 조이스틱은 흔하지 않는 좌표를 가지게 된다.
시리얼 모니터를 보면 별 탈 없이 움직이는것처럼 보이지만, 사실 조이스틱이 방향이 표시가 되어있지 않기때문에 어디로 움직여야 원하는 값을 도출 할 수있는지 알기란 쉽지가 않다.
이 조이스틱 좌표는 우리가 흔히 보는 데카르트 좌표계와는 좀 다른 특이한 좌표를 가진다.
그래서 우리가 기준을 정해둘 필요가 있다.
위의 사진을 보게되면 우측 상단에 조이스틱 표시가 되어있다. 조이스틱의 오른쪽으로 핀이 가도록 기준을 잡게되면
좌표값이 4사분면에서 2사분면으로 갈수록 0~1023(가운데는 500~520의 값을 가진다) 범위의 점점 커지는 모양의 좌표를 만들어 낼 수가있다.
예제실습 – 조이스틱의 좌표에따라 바뀌는 LED
방금까지 시리얼 모니터로만 신호를 주고받았는데, 이번에는 이 신호를 가지고 LED로 표현해 보도록 하자.
회로 구성은 위와같다.
붉은색 LED 2EA, 파란색 LED 2EA, 220Ω 4EA를 각각 준비한다.
그리고 왼쪽 LED부터 6, 5, 4, 3번핀에 순차적으로 연결시켜주고, GND끼리 연결시켜준다.
void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(3, OUTPUT); pinMode(4, OUTPUT); pinMode(5, OUTPUT); pinMode(6, OUTPUT); } void loop() { int val_0 = analogRead(A0); int val_1 = analogRead(A1); Serial.print(“VRx : “); Serial.print(val_0); Serial.print(” “); Serial.print(“VRy : “); Serial.println(val_1); delay(200); if (val_0 < 300) { digitalWrite(6, HIGH); } else if (val_0 > 700) { digitalWrite(5, HIGH); } else { digitalWrite(5, LOW); digitalWrite(6, LOW); } if (val_1 < 300) { digitalWrite(3, HIGH); } else if (val_1 > 700) { digitalWrite(4, HIGH); } else { digitalWrite(3, LOW); digitalWrite(4, LOW); } }
코드는 위와 같은데, 아까 실험과 동일하게 val_0, val_1의 변수를 설정하고 시리얼 모니터를 통해 값을 확인한다.
조건은 x값이 300이하일때 붉은색 첫번째 LED(6번핀)가 켜지게되고, 700이상일때 두번째 LED(5번핀)가 켜지게 된다.
y값도 마찬가지로 700이상일때 첫번째 LED(4번핀)가, 300이하일때 파란색 두번째 LED(3번핀)이 켜지게 된다.
조이스틱을 원위치로 돌리게 되면 모든 전구가 꺼지는 조건식 또한 만들어 주도록 한다.
컴파일을 끝내게 되면 위와 같은 실험결과를 얻을 수 있다.
조이스틱은 아까 말한 오락실 뿐만아니라, 휴대용 게임기, RC카or 드론조종기 등 다양하게 쓰이고 있어서 가변저항기와 더불어서 활용도가 높다.
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아두이노 조이스틱의 원리와 활용하기
안녕하세요? 오늘은 조이스틱의 원리를 알아보고 아두이노와 함께 활용해보도록 하겠습니다.
조이스틱은 아두이노 프로젝트에서 유용하게 입력기기로써 쓰입니다.
특히 아두이노로 게임을 만들거나 로봇을 움직일 때 자주 쓰입니다.
그러면 조이스틱의 원리가 어떻게 되고 이것을 어떻게 데이터로 받아들이는지 간단하게 알아보겠습니다.
그 후 간단한 예제를 아두이노와 함께 활용해보도록 하겠습니다.
차례 1. 조이스틱의 원리 2. 아두이노와 조이스틱
1. 조이스틱의 원리
조이스틱의 원리는 가변저항을 알고 계신다면 아주 간단해집니다.
가변저항 원리 알아보기 ( 링크입니다. )
가변저항은 축을 회전 시키면 내부의 저항물체의 길이가 조절되어 저항이 변하는 방식이였습니다.
조이스틱도 이와 같은 원리를 그대로 가져옵니다.
조이스틱은 x축과 y축에 두개의 회전나사가 있습니다.
여기서 이 두개의 회전나사가 가변저항과 같은 역할을 하게 됩니다.
그래서 움직인 만큼 x축, y축의 저항이 변하게되고 전압이 변하게되어 읽어들이는 데이터 값도 변하게 됩니다.
아날로그 입력 데이터는 외부의 전압 변화를 읽어들이는 방식입니다.
조이스틱을 누르면 버튼처럼 사용할 수도 있습니다.
–
2. 아두이노와 조이스틱
회로는 다음과 같이 연결해주시면 됩니다.
Vcc와 GND는 각각 5V, GND 연결하고 VER은 x축, HOR y축을 뜻합니다.
이 두가지는 아날로그 데이터이므로 A0,A1에 각각 연결합니다. 그리고 스위치는 디지털핀에 연결해주시면 됩니다.
그러면 조이스틱을 움직이면 값이 어떻게 변하는지 출력하는 간단한 예제를 해보겠습니다.
코드는 다음과 같습니다.
값을 입력받기 위해서 3개의 정수형 변수를 선언합니다.
그리고 xpos, ypos에 아날로그 데이터를 입력받을 핀을 초기화 해줍니다.
select는 디지털 값이므로 디지털핀에 초기화합니다.
그리고 각각의 변수를 출력해주는 코드를 적으면 됩니다.
조이스틱을 움직이면 다음과 같이 데이터값이 변하는 출력됩니다.
조이스틱은 훌륭한 입력기기로 사용하실 수 있습니다.
서보모터를 제어하는데도 사용할 수 있고, 게임을 만드는데도 이용가능합니다.
기본예제를 잘 숙지하시면 다양한 곳에 활용하기 수월하실 것 입니다.
감사합니다.
아두이노 PS2 조이스틱 스위치 실습
조이스틱이라는 단어를 들으면 가장 먼저 떠오르는 것은 게임 컨트롤러입니다. 여기서 사용하는 조이스틱 스위치는 게임용으로 사용하는 동일한 스위치이며 기타 다른 전자제품에도 사용됩니다. 실제 구조는 매우 단순하며 X축과 Y축으로 2개의 10K 가변저항으로 구성되어 있습니다. 스위치를 상하좌우로 움직이면 X축과 Y축의 출력되는 저항값이 달라지면 이를 전위차로 변환된 아날로그 값을 읽으면 조이스틱 스위치의 위치를 알수 있습니다.
조이스틱 스위치 모듈은 5V 전원을 사용하며 스위치를 움직이지 않은 상태로 스위치가 정 가운데에 위치해 있을 경우 X축와 Y축의 측정 전압은 약 2.5V가 됩니다. 화살표 방향으로 밀면 전압이 증가하며 최대는 5V가 됩니다. 화살표 반대0 방향으로 밀면 측정 전압은 감소하며 최소값은 0V가 됩니다.
조이스틱 스위치 모듈에는 1개의 버튼 스위치 기능이 있으며 위에서 아래는 누르면 동작합니다.
소스코드
아래는 소스코드입니다. 아두이노 IDE에 붙여넣기 하여 컴파일하고 업로드합니다.
#define joyX A0 #define joyY A1 int SW_pin = 2; int swState = 0; int swState1 = 0; void setup() { pinMode(7,OUTPUT); pinMode(SW_pin,INPUT); digitalWrite(SW_pin, HIGH); Serial.begin(9600); } void loop() { int xValue = analogRead(joyX); int yValue = analogRead(joyY); Serial.print(“X-axis: “); Serial.print(xValue); Serial.print(“\t”); Serial.print(“Y-axis: “); Serial.println(yValue); swState = digitalRead(SW_pin); Serial.println(swState); if (xValue>=1000) digitalWrite(10, HIGH); else digitalWrite(10, LOW); if (xValue<25) digitalWrite(11, HIGH); else digitalWrite(11, LOW); if (yValue>=1000) digitalWrite(9, HIGH); else digitalWrite(9, LOW); if (yValue<25) digitalWrite(8, HIGH); else digitalWrite(8, LOW); if (swState == LOW) { Serial.println("Switch = High"); digitalWrite(7, HIGH); } else digitalWrite(7, LOW); swState1 = digitalRead(7); Serial.println(swState1); delay(50); }
Joystick Module PS2 Joystick Game Controller for Arduino UNO MEGA2560 : MCU보드
제품설명
로봇을 만드는데 많이 사용되는 조이스틱입니다.
X,Y의 두가지 입력신호를 통해 로봇을 움직이게 하며 디지털핀과 연결되어있는 스위치를 가지고있습니다.
제품정보
공급전압: 3.3 ~ 5V
인터페이스: 아날로그 x2, 디지털 x1
사이즈: 40*28mm
무게: 12g
키워드에 대한 정보 아두 이노 조이스틱
다음은 Bing에서 아두 이노 조이스틱 주제에 대한 검색 결과입니다. 필요한 경우 더 읽을 수 있습니다.
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