Nokia 5110 LCD画面で二軸（XY）ジョイスティックを使用するための Arduino コード

Nokia 5110 LCD画面で二軸（XY）ジョイスティックを使用するための Arduino コード

このチュートリアルでは、二軸のXYジョイスティックを使用してNokia 5110 LCD画面に表示される点を制御する手順を案内します。プロジェクトではジョイスティックの位置を読み取り、それに応じて表示を更新します。本ガイドの最後には、ジョイスティックを動かすことで画面上の点の位置が変わる動作するセットアップができあがります（ビデオでは00:00）。

このプロジェクトでは、ジョイスティックのアナログ出力を利用してX軸およびY軸上での位置を判定します。ジョイスティックの読み取り値はLCD画面のサイズにマッピングされ、ドットが滑らかに移動するようになります。さらに、ジョイスティックのスイッチ入力の読み取り方法も学び、それを用いて追加の操作を行うことができます。

ハードウェア解説

このプロジェクトの主要な構成要素は、Arduino、デュアル軸（XY）ジョイスティック、およびNokia 5110 LCDディスプレイです。Arduinoはマイクロコントローラとして機能し、ジョイスティックからの入力を処理してLCDディスプレイを制御します。

ジョイスティックには通常、X軸用とY軸用の2つのポテンショメーターがあります。ジョイスティックを動かすと、これらのポテンショメーターは抵抗値を変化させ、その結果としてさまざまな電圧レベルがArduinoのアナログ入力ピンに送られます。Nokia 5110のLCD画面はSPI通信で制御されており、効率的なデータ転送と表示の更新が可能です。

データシートの詳細

製造業者	テキサス・インスツルメンツ
部品番号	L293D
ロジック/入出力電圧	5 V
電源電圧	4.5〜36V
出力電流（チャンネルごと）	600 mA
ピーク電流（チャンネルごと）	1.2 A
PWM周波数に関するガイダンス	20 kHz
入力論理閾値	TTL互換
電圧降下 / R_{ドレイン・ソース（オン）} / 彩度	最大1.5V
熱制限	150℃
パッケージ	DIP-16
備考 / バリエーション	モータドライバ用途で広く使用されている

連続運転時は、適切な放熱対策を確実に行ってください。
安定した電源供給のためにデカップリングコンデンサを使用してください。
部品を損傷させないよう、定格電圧を確認してください。
PWM信号には注意し、指定された範囲内にあることを確認してください。
短絡を避けるために配線の接続を確認してください。

配線手順

Arduino wiring for Nokia 5110 LCD with Joystick

ジョイスティックとLCDスクリーンをArduinoに配線するには、まずジョイスティックのVCCピンをArduinoの5Vに、GNDピンをArduinoのGNDに接続します。ジョイスティックのX軸出力をアナログピンに接続しますA0そしてY軸の出力をアナログピンに接続するA1ジョイスティックのスイッチ出力はデジタルピンに接続する必要があります。2.

Nokia 5110 LCDでは、以下のピンを接続します: VCC を 5V に、GND を GND に、SCE をピンに7, RSTをピンに6、D/Cをピンに5, DN(MOSI) をピンに11、およびSCLKをピンに13最後に、LEDピンを330Ωの抵抗器を介してピンに接続します9バックライト制御用。

コード例と解説

setup関数では、シリアル通信とLCDを初期化します。コマンドlcdBegin()ピンを設定し、ディスプレイを初期化します。コントラストは視認性が最適になるように設定されています。

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  lcdBegin(); 
  setContrast(40); 
  delay(1000);
  clearDisplay(BLACK);
  updateDisplay();
}

これによりプロジェクトに必要なコンポーネントが初期化され、LCDが情報を表示できる状態になります。

loop 関数では、ジョイスティックの位置を読み取り、それを画面のサイズにマッピングします。ドットの位置はジョイスティックのXおよびYの値に基づいて更新されます。

void loop() {
  int x = analogRead(A0); // read the x position of joystick
  int y = analogRead(A1); // read the y position of joystick
  int xPos = map(x, 0, 1023, 0, screenWidth); // map x to screen
  int yPos = map(y, 0, 1023, 0, screenHeight); // map y to screen
  setCircle(xPos, yPos, thickness, BLACK, 2); // display the dot
  updateDisplay();
  delay(10);
}

このコードはジョイスティックの動きに応じてLCD上のドットの位置を継続的に更新します。

デモンストレーション／何を期待できるか

回路に電源を入れると、LCDにドットが表示されます。ジョイスティックを動かすと、ドットはジョイスティックのX軸およびY軸の動きに応じてリアルタイムで移動します。ジョイスティックのスイッチを押すと、実装次第で追加の機能を起動させることができます。ジョイスティックが中央にない場合、入力がフローティング状態になり、予期しないドットの動きが発生する可能性があることに注意してください（ビデオの01:30）。