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【雕爺學(xué)編程】Arduino動(dòng)手做（120）---游戲搖桿擴(kuò)展板

2023-06-23 16:40 作者:驢友花雕 0人讀過 | 我要投稿

37款傳感器與執(zhí)行器的提法，在網(wǎng)絡(luò)上廣泛流傳，其實(shí)Arduino能夠兼容的傳感器模塊肯定是不止這37種的。鑒于本人手頭積累了一些傳感器和執(zhí)行器模塊，依照實(shí)踐出真知（一定要?jiǎng)邮肿觯┑睦砟?，以學(xué)習(xí)和交流為目的，這里準(zhǔn)備逐一動(dòng)手嘗試系列實(shí)驗(yàn)，不管成功（程序走通）與否，都會(huì)記錄下來—小小的進(jìn)步或是搞不掂的問題，希望能夠拋磚引玉。

【Arduino】168種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（資料代碼+仿真編程+圖形編程）

實(shí)驗(yàn)一百二十：JoyStick Shield PS2游戲搖桿擴(kuò)展板模擬鍵盤鼠標(biāo)功能大搖桿模塊

雙軸搖桿參數(shù)
一、MECHANICAL CHARACTERISTIC 機(jī)械特性
1、Operating force of lever 搖桿作動(dòng)力：120±70 gf
2、Operating angle 操作角度：26° Max

二、ELECTRICAL CHARACTERISTIC 電氣特性
1、Rating power 額定功率：0.0125W
2、Maximum operating voltage最高使用電壓：AC 50V DC 5V
3、Voltage divider error 分壓誤差：44%～56%
4、Insulation resistance 絕緣阻抗：100M? 1 Minute at DC 250V
5、Dielectric voltage 耐電壓：1 Minute at AC 250V

三、SWITCH CHARACTERISTICS 開關(guān)規(guī)格
1、Operating force 開關(guān)按壓力：740±300gf
2、Contact resistance 接觸阻抗：100mΩ Max
3、Rating power 額定功率：DC12V 50mA

四、ENDURANCE CHARACTERISTIC 耐久特性
1、Rotational life 旋轉(zhuǎn)壽命：2000,000 cycles Min
2、Push operating life 開關(guān)按壓壽命：1，000,000 cycles Min

搖桿工作原理
搖桿電位器在直流電路中作為電流調(diào)節(jié)使用時(shí)，將有電流通過搖桿電位器的滑動(dòng)臂，此時(shí)由于陽(yáng)極氧化的原因會(huì)導(dǎo)致電阻值異常增加。在這種情況下，建議將連接電阻體的端子接負(fù)極，滑動(dòng)臂接正極。如果直流電流直接通過搖桿電位器，搖桿電位器的陽(yáng)極就會(huì)受到氧化損傷，從而讓搖桿電位器的阻抗變大，因此最好是將電流的負(fù)極接在跟碳膜片接觸的端子上，正極接在跟刷子（搖桿電位器接觸片）的端子上。搖桿電位器作為可變電阻器時(shí)，建議作調(diào)整電壓的分壓器使用，同時(shí)搖桿電位器的負(fù)載電阻RL應(yīng)不小于搖桿電位器公稱阻值RT的10倍。在穩(wěn)壓器中用來調(diào)節(jié)輸出電壓，故設(shè)計(jì)搖桿電位器應(yīng)滿中順時(shí)針調(diào)節(jié)時(shí)輸出電壓升高，反時(shí)針調(diào)節(jié)器節(jié)時(shí)輸出電壓降低；在可調(diào)恒流充電器中搖桿電位器用來調(diào)節(jié)充電電流折大小，設(shè)計(jì)搖桿電位器時(shí)應(yīng)滿中順時(shí)針調(diào)節(jié)時(shí)，電流增大。IC座，設(shè)計(jì)印刷板圖時(shí)，在使用IC座的場(chǎng)合下，一定要特別注意IC座上定位槽放置的方位是否正確，并注意各個(gè)IC腳位是否正確。

游戲搖桿擴(kuò)展板技術(shù)參數(shù)：

（A）1個(gè)PS2帶按鈕十字搖桿，4顆圓形按鈕,2個(gè)小按鍵。

（B）板載的開關(guān)電壓可以在3.3V和5V之間切換。

（C）1個(gè)復(fù)位按鍵

（D）xbee/Bluetooh Bee/APC220藍(lán)牙無線數(shù)傳接口

（E）2.4G NRF24L01 RF無線數(shù)傳接口

（F）Nokia 5110 LCD接口

添加nRF24L01的RF接口

添加Nokia 5110 LCD接口，這樣非常方便游戲開發(fā)。

添加藍(lán)牙模塊的接口，方便藍(lán)牙無線串口通訊。

添加I2C通訊接口，方便I2C設(shè)備的連接

同時(shí)，JoyStick Shield 有1個(gè)PS2帶按鈕十字搖桿，還有4顆圓形按鈕,2個(gè)小按鍵。為Arduino提供了搖桿和按鍵的輸入擴(kuò)展。板載開關(guān)可以在3.3V 和5V 之間切換，可以將此模塊用于其它3.3V單片機(jī)平臺(tái)，比如STM32。

游戲搖桿擴(kuò)展板的使用
（A）2.4G NRF24L01使用
模板的RF SPI接口對(duì)應(yīng)
IRQ-->D8;CE-->D9;CSN-->D10;MOSI -->D11;
MISO-->D12;CLK -->D13;

（B）Bluetooh藍(lán)牙使用
模板的藍(lán)牙接口對(duì)應(yīng) RXD-->D1(TX);TXD-->D0(RX);
注意：當(dāng)藍(lán)牙寫AT命令時(shí)，把板載上APC&BT附近的撥動(dòng)開關(guān)撥到“H”，表示藍(lán)牙的KEY腳置高，或把板載上的“KEY”腳跳線到IO口，通過軟件控制藍(lán)牙的KEY。在藍(lán)牙其他情況下，撥動(dòng)開關(guān)撥到“L”。

（C）Nokia 5110 LCD使用
模板的Nokia 5110接口對(duì)應(yīng)
SCE-->D13;RST-->D12;DC-->D11;MOSI-->D10;SCLK-->D9;

（D）板載的按鍵參考代碼：
模板的按鍵接口對(duì)應(yīng)
A-->D2;B-->D3;C-->D4;D-->D5;E-->D6;F-->D7;
X-->A0;Y-->A1;
S-->懸空（該鍵為搖桿的Z鍵，如果需要，可以跳線接入IO口）

游戲搖桿擴(kuò)展板的接腳配置

PS2游戲搖桿（X軸A0，Y軸A1，Z軸按鍵D6）

四個(gè)獨(dú)立按鍵（D2、D3、游戲搖桿擴(kuò)展板的接腳配置

PS2游戲搖桿（X軸A0，Y軸A1，Z軸按鍵D6）

四個(gè)獨(dú)立按鍵（D2、D3、D4、D5）

預(yù)留擴(kuò)展接口：

1個(gè)I2C接口 D4、D5）

預(yù)留擴(kuò)展接口：

1個(gè)I2C接口

1個(gè)TTL串口

模擬量接口（A2-A5）

數(shù)字量接口（D8-D13）

Arduino復(fù)位按鍵

完全兼容Arduino UNO R3接口

搖桿X\Y軸輸出為兩個(gè)電位器，可以通過AD轉(zhuǎn)換讀出扭動(dòng)角度

向下按搖桿，可以觸發(fā)一路輕觸開關(guān)，為數(shù)字輸出

四路獨(dú)立按鍵，數(shù)字輸出，方便使用

板上標(biāo)注有各個(gè)模塊的端口配置，方便調(diào)試

預(yù)留了其他沒有占用的端口，方便后期擴(kuò)展

通過該擴(kuò)展板可以制作一個(gè)遙控手柄，結(jié)合XBee模塊可實(shí)現(xiàn)無線控制

結(jié)合Arduino Leonardo還可以模擬電腦鼠標(biāo)等

Arduino搖桿模塊提供七個(gè)按鈕開關(guān)（六個(gè)獨(dú)立按鈕和搖桿下方的按鈕）和一個(gè)帶有兩個(gè)電位計(jì)的拇指搖桿。這個(gè)擴(kuò)展板為您的Arduino提供舊的任天堂（Nintendo）控制器上的功能。搖桿可用于控制諸如旋律或屏幕上的像素之類的輸出。按鈕可用于導(dǎo)航或游戲控制。