ESP32 教學 26/55 - 使用搖桿配合 Arduino 採取行動 | SunFounder 嘅 ESP32 IoT 套件

ESP32 教學 26/55 - 使用搖桿配合 Arduino 採取行動 | SunFounder 嘅 ESP32 IoT 套件

喺呢個教學入面，我哋會學吓點樣將一個XY搖桿同SunFounder嘅ESP32微控制器連接，等我哋可以偵測佢嘅位置，再根據佢嘅輸入採取行動。我哋亦都會整合一個蜂鳴器，當搖桿移到特定位置嘅時候就會啟動。呢個組合會令我哋可以整到啲互動項目，實時回應使用者嘅輸入。

XY搖桿提供兩個模擬輸出，分別對應X同Y位置，仲有一個掣可以撳落去觸發動作。透過讀取搖桿嘅數值，我哋可以控制項目入面嘅唔同元件，例如啟動蜂鳴器或者喺螢幕上面顯示數值。為咗完全明白成個過程，記得睇吓條片攞多啲見解（片入面00:00位置）。

硬件解說

呢個項目嘅主要元件包括ESP32微控制器、XY搖桿同一個蜂鳴器。ESP32係一塊多功能開發板，支援Wi-Fi同藍牙，好啱用喺IoT項目。XY搖桿由兩個可變電阻組成，分別負責X同Y軸，仲有一個按鈕開關提供額外輸入。

搖桿會輸出對應佢位置嘅模擬訊號，由ESP32嘅模擬引腳讀取。按鈕撳落去嘅時候會提供一個數碼訊號。蜂鳴器就連接喺ESP32嘅一個數碼輸出引腳，可以根據搖桿嘅位置啟動或者關閉。

Datasheet詳情

• 確保搖桿用3.3 V供電，先至同ESP32相容。
• 開關要用上拉電阻，避免浮動輸入。
• 將模擬輸出連去ESP32嘅ADC引腳（X用34，Y用35）。
• 開關要用防彈跳機制，防止誤觸發。
• 監察電壓水平，確保佢哋維持喺安全操作範圍之內。

接線指示

要將搖桿接去ESP32，首先將搖桿嘅接地引腳連去ESP32嘅一個接地引腳。跟住將搖桿嘅VCC引腳連去ESP32嘅3.3 V引腳。搖桿有兩個模擬輸出引腳：將X軸輸出（標示為VRX）連去ESP32嘅34引腳，將Y軸輸出（標示為VRY）連去35引腳。

至於開關輸出，就將開關引腳連去ESP32嘅33引腳。呢個引腳會將按鈕撳壓讀做數碼輸入。確保啲連接穩固，避免間歇性問題。如果你嘅接線同條片唔同（片入面02:30位置），就按照相同嘅模擬同數碼連接原則去調整。

程式碼範例同解說

喺程式碼入面，我哋首先定義搖桿引腳嘅常數。識別碼xAxis、yAxis同btn分別設定做34、35同33。咁樣令到成個程式入面引用呢啲引腳更加容易。

#define xAxis 34
#define yAxis 35
#define btn 33

喺setup()函數入面，我哋初始化序列通訊，並將按鈕引腳模式設定做輸入。咁樣準備好ESP32去讀取搖桿嘅數據，再將佢送去序列監視器。

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(btn, INPUT);  
}

喺loop()入面，我哋用analogRead()讀取搖桿X同Y軸嘅模擬數值，並將佢哋儲存喺xValue同yValue。按鈕狀態就用digitalRead()讀取，儲存喺btnValue。最後，我哋將呢啲數值打印去序列監視器。

void loop() {
  int xValue = analogRead(xAxis);
  int yValue = analogRead(yAxis); 
  int btnValue = digitalRead(btn);
  
  Serial.printf("Joystick value is %d , %d , %d \n",xValue,yValue,btnValue);
  delay(300);  // 讀取之間嘅延遲
}

呢個迴圈會持續更新數值，提供搖桿移動同按鈕撳壓嘅實時回饋。想睇完整程式碼，請參考文章下面載入嘅完整程式。

示範／預期效果

當接線完成同程式碼上載之後，序列監視器應該會顯示X同Y數值，連同按鈕狀態。當你移動搖桿嘅時候，數值會相應改變，反映佢嘅位置。撳按鈕就會將佢嘅狀態喺高同低之間切換。

影片時間標記

• 00:00 開始
• 1:47 XY搖桿介紹
• 7:32 量度搖桿數值
• 8:40 接線解釋
• 11:06 用ESP32嘅Arduino搖桿程式碼解釋
• 14:43 喺Arduino IDE度揀ESP32板同COM埠
• 16:24 搖桿簡單用法示範
• 19:20 用蜂鳴器偵測搖桿位置嘅程式碼
• 21:16 偵測位置示範

圖片

joystick_schematic

ESP32-26-xy-joystick-schematic

ESP32-26-xy-joystick-wiring

ESP32-26-xy-joystick-main

joystick_schematic

ESP32-26-xy-joystick-schematic

ESP32-26-xy-joystick-wiring

ESP32-26-xy-joystick-main

// Define constants for the x and y axis and the button pins
#define xAxis 34
#define yAxis 35
#define btn 33


void setup() {
  // Initialize serial communication at 115200 bits per second:
  Serial.begin(115200);

  // Set the mode of the button pin to input
  pinMode(btn, INPUT);  
}

void loop() {
  // Read the analog value for x,y axis
  int xValue = analogRead(xAxis);
  int yValue = analogRead(yAxis); 

  // Read the digital value from the button pin
  int btnValue = digitalRead(btn);
  
  // print out the values
  Serial.printf("Joystick value is %d , %d , %d \n",xValue,yValue,btnValue);
  
  delay(300);  // Delay between reads
}