2017年3月9日 星期四

模組介紹 : faya搖桿模組


學習目標 : 認識搖桿模組的輸出埠
學習時間 : 20min
示範模組 : (1) faya搖桿模組
                 (2) fayaduino UNO
                 (3) faya搖桿模組
                 (4) faya電源底板
工具 : 三用電錶


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faya搖桿模組上的搖桿和早期Sony PlayStation所使用的搖桿功能完全相同,它除了能夠自由的在X-Y平面移動外,還能由搖桿上方往下施加壓力,壓下按鈕產生一輸出訊號,這一篇教學會介紹此搖桿的使用方式。

搖桿模組有三個輸出埠 : VRX, VRY, SW, 其中:
VRX: 代表移動搖桿X軸時所輸出的電壓
VRY: 代表移動搖桿Y軸時所輸出的電壓
SW: 代表壓下搖桿時所輸出的電壓

現在作個小實驗:

(1) 首先,利用Arduino的電源底板把電源送到搖桿模組:
把Arduino上的5V電源提供給模組使用

(註: 寫這篇文章的時候還未介紹到電源底板,往後會把電源底板的功能補齊,基本上,電源底板的功能就是把Arduino上的5V和GND角為引到電源底板,然後把5V電源藉由底板的眾多輸出電源座提供給各模組。電源底板的另一個功能就是能夠讓Arduino和積木做結合,請搜尋電源底板的功能介紹。)

(2) 三用電錶調到直流電壓20V的檔位,把正電壓(紅色)測試棒透過單心線接到VRX端,負電壓(黑色)測試棒接到Arduino的GND端,如下圖

我們發現當搖桿停在正中央的時候,輸出的電壓會大約在電源的中心電壓,也就是2.5V左右

(3) 接著把搖桿往左移到底,會發現VRX輸出會接近0V,也就是地的電壓。

(4)把搖桿往右移到底,VRX輸出會接近5V,也就是電源的電壓。

(5) 當我們把三用電錶的紅色測試棒連到VRY時,搖桿往上挪時,會得到接近VCC的電壓,往下挪是會接近GND的電壓。

由此實驗我們了解當我們移動搖桿時,VRX和VRY埠會輸出對應該位置的電壓,了解此關係後我們就能夠讓Arduino利用接收到的電壓判斷搖桿的位置,再做出相關判斷控制

(6) 最後還有一個SW埠的功能,其實這就類似一個數位開關,平常狀態下,輸出接近GND的電壓 (LOW); 當我們壓下去時,輸出接近VCC的電壓 (HIGH),我們把三用電錶的紅色測試棒連到SW時可看到以下結果。
SW埠平時狀態

壓下SW埠時電壓狀態


有了以上基本概念,我們就把搖桿的狀態顯示在Arduino的超級終端機上囉

首先將搖桿的VRX連到UNO的A0,VRY連到UNO的A1,如下圖所示:



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