아두이노 나노 조이스틱 서보 모터
이 튜토리얼은 아두이노 나노와 조이스틱을 사용하여 두 개의 서보 모터나 팬-틸트 키트를 제어하는 방법을 안내합니다.
조이스틱은 서로 수직인 두 개의 가변저항기( X-축과 Y-축으로 알려져 있음)가 장착되어 있습니다. 이 가변저항기들은 VRX 및 VRY 핀에서 아날로그 값을(X-값과 Y-값) 출력합니다. 우리는 이 아날로그 값을 사용하여 두 개의 서보 모터를 독립적으로 제어할 것입니다: X-값으로 서보 #1을 제어하고 Y-값으로 서보 #2를 제어합니다. 팬-틸트 키트를 사용할 때, 두 서보 모터의 움직임은 3-D 동작을 만듭니다.
두 가지 애플리케이션 사용 사례가 있습니다:
사례 1: 조이스틱의 엄지 동작에 따라 서보 모터가 회전합니다:
- 서보 모터의 각도는 조이스틱의 X값과 Y값에 비례합니다.
- 조이스틱의 엄지가 놓아지면, 모든 값이 중앙 값으로 돌아가고 서보 모터는 자동으로 중앙 위치로 돌아갑니다.
사례 2: 조이스틱을 사용하여 서보 모터를 조작합니다 (위/아래/왼쪽/오른쪽 명령)
- 조이스틱의 엄지를 왼쪽으로 밀면 서보 모터 #1이 시계 방향으로 움직입니다.
- 조이스틱의 엄지를 오른쪽으로 밀면 서보 모터 #1이 반시계 방향으로 움직입니다.
- 조이스틱의 엄지를 위로 밀면 서보 모터 #2가 시계 방향으로 움직입니다.
- 조이스틱의 엄지를 아래로 밀면 서보 모터 #2가 반시계 방향으로 움직입니다.
- 조이스틱의 엄지가 놓아지면, 서보 모터는 중앙 위치로 돌아가지 않습니다.
- 조이스틱을 누르면 (버튼을 누름), 서보 모터가 중앙 위치로 돌아갑니다.
튜토리얼은 두 시나리오 모두에 대한 코드를 제공합니다.
준비물
| 1 | × | 아두이노 나노 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | USB A to Mini-B USB 케이블 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | 조이스틱 (Joystick) | 쿠팡 | 아마존 | |
| 2 | × | 서보 모터 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 2 | × | (추천) 서보 모터가 포함된 팬 틸트 키트 | 아마존 | |
| 1 | × | 점퍼케이블 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 나노용 스크루 터미널 확장 보드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 나노용 브레이크아웃 확장 보드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 나노용 전원 분배기 | 쿠팡 | 아마존 |
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조이스틱과 서보 모터에 대하여
조이스틱 및 서보 모터(핀 배치, 기능, 프로그래밍 등 포함)에 익숙하지 않다면 다음 튜토리얼이 도움이 될 수 있습니다:
선연결
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
Arduino Nano와 기타 부품에 전원을 공급하는 가장 효과적인 방법은 다음 링크를 참조하세요: 아두이노 나노 전원 공급 방법.
외부 전원의 GND를 Arduino Nano의 GND에 연결하는 것을 잊지 마십시오.
아두이노 나노 코드
아두이노 나노 코드 - 조이스틱의 엄지 움직임에 따라 서보 모터가 회전합니다
/*
* 이 아두이노 나노 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 아두이노 나노 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-joystick-servo-motor
*/
#include <Servo.h>
#define VRX_PIN A6 // VRX 핀에 연결된 아두이노 나노 핀
#define VRY_PIN A7 // VRY 핀에 연결된 아두이노 나노 핀
#define SERVO_X_PIN 6 // 서보 모터 1에 연결된 아두이노 나노 핀
#define SERVO_Y_PIN 11 // 서보 모터 2에 연결된 아두이노 나노 핀
Servo servo_X; // 서보 1을 제어하기 위한 서보 객체 생성
Servo servo_Y; // 서보 2를 제어하기 위한 서보 객체 생성
void setup() {
Serial.begin(9600) ;
servo_X.attach(SERVO_X_PIN);
servo_Y.attach(SERVO_Y_PIN);
}
void loop() {
// X 및 Y 아날로그 값을 읽습니다
int value_X = analogRead(VRX_PIN);
int value_Y = analogRead(VRY_PIN);
int xAngle = map(value_X, 0, 1023, 0, 180); // 서보의 각도(0 ~ 180도)로 조절합니다
int yAngle = map(value_Y, 0, 1023, 0, 180); // 서보의 각도(0 ~ 180도)로 조절합니다
servo_X.write(xAngle); // 서보 모터 1 회전
servo_Y.write(yAngle); // 서보 모터 2 회전
// 아두이노 IDE의 시리얼 모니터로 데이터 출력
Serial.print("조이스틱: ");
Serial.print(value_X);
Serial.print(", ");
Serial.print(value_Y);
Serial.print(" => 서보 모터: ");
Serial.print(xAngle);
Serial.print("°, ");
Serial.print(yAngle);
Serial.println("°");
}
사용 방법
- USB 케이블을 아두이노 나노와 PC에 연결하세요.
- 아두이노 IDE를 실행하고, 올바른 보드와 포트를 선택하세요.
- 코드를 복사해서 아두이노 IDE에서 열세요.
- 아두이노 IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 아두이노 나노에 전송하세요.
- 시리얼 모니터를 엽니다
- 조이스틱을 특정 방향으로 밀어주세요
- 서보 모터의 회전을 확인하세요
- 시리얼 모니터에서 결과를 확인하세요
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Arduino Nano' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Coming soon
아두이노 나노 코드 - 조이스틱을 사용하여 서보 모터 명령하기
/*
* 이 아두이노 나노 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 아두이노 나노 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-joystick-servo-motor
*/
#include <Servo.h>
#include <ezButton.h>
#define VRX_PIN A6 // Arduino Nano 보드의 VRX 핀에 연결된 핀
#define VRY_PIN A7 // Arduino Nano 보드의 VRY 핀에 연결된 핀
#define SW_PIN 2 // Arduino Nano 보드의 SW 핀에 연결된 핀
#define SERVO_X_PIN 6 // 서보 모터 1에 연결된 Arduino Nano 보드의 핀
#define SERVO_Y_PIN 11 // 서보 모터 2에 연결된 Arduino Nano 보드의 핀
#define COMMAND_NO 0x00
#define COMMAND_LEFT 0x01
#define COMMAND_RIGHT 0x02
#define COMMAND_UP 0x04
#define COMMAND_DOWN 0x08
#define LEFT_THRESHOLD 400
#define RIGHT_THRESHOLD 800
#define UP_THRESHOLD 400
#define DOWN_THRESHOLD 800
#define UPDATE_INTERVAL 100 // 100ms
ezButton button(SW_PIN);
Servo servo_X; // 서보 1을 제어하기 위한 서보 객체 생성
Servo servo_Y; // 서보 2를 제어하기 위한 서보 객체 생성
int value_X = 0 ; // X축 값 저장 변수
int value_Y = 0 ; // Y축 값 저장 변수
int xAngle = 90; // 서보 #1의 중심 위치
int yAngle = 90; // 서보 #2의 중심 위치
int command = COMMAND_NO;
unsigned long lastUpdateTime = 0;
void setup() {
Serial.begin(9600) ;
servo_X.attach(SERVO_X_PIN);
servo_Y.attach(SERVO_Y_PIN);
button.setDebounceTime(50); // 디바운스 시간을 50밀리초로 설정
}
void loop() {
button.loop(); // loop() 함수를 먼저 호출해야 함
if (millis() - lastUpdateTime > UPDATE_INTERVAL) {
lastUpdateTime = millis() ;
// 아날로그 X와 Y값 읽기
value_X = analogRead(VRX_PIN);
value_Y = analogRead(VRY_PIN);
// 아날로그 값을 명령어로 변환
// 명령어 초기화
command = COMMAND_NO;
// 왼쪽/오른쪽 명령어 확인
if (value_X < LEFT_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_LEFT;
else if (value_X > RIGHT_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_RIGHT;
// 위/아래 명령어 확인
if (value_Y < UP_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_UP;
else if (value_Y > DOWN_THRESHOLD)
command = command | COMMAND_DOWN;
// 참고: 한 시점에 명령어가 없거나, 하나 또는 두 개의 명령어가 있을 수 있음
// 명령어를 시리얼에 출력하고 명령 처리
if (command & COMMAND_LEFT) {
Serial.println("COMMAND LEFT");
xAngle--;
}
if (command & COMMAND_RIGHT) {
Serial.println("COMMAND RIGHT");
xAngle++;
}
if (command & COMMAND_UP) {
Serial.println("COMMAND UP");
yAngle--;
}
if (command & COMMAND_DOWN) {
Serial.println("COMMAND DOWN");
yAngle++;
}
}
if (button.isPressed()) {
Serial.println("The button is pressed");
xAngle = 90; // 서보 #1의 중심 위치
yAngle = 90; // 서보 #2의 중심 위치
}
servo_X.write(xAngle); // 서보 모터 1 회전
servo_Y.write(yAngle); // 서보 모터 2 회전
// 아두이노 IDE의 시리얼 모니터에 데이터 출력
Serial.print("Servo Motor's Angle: ");
Serial.print(xAngle);
Serial.print("°, ");
Serial.print(xAngle);
Serial.println("°");
}
사용 방법
- Arduino IDE의 왼쪽 바에서 Libraries 아이콘을 클릭하세요.
- “ezButton”을 검색하고 ArduinoGetStarted.com에서 버튼 라이브러리를 찾으세요.
- EzButton 라이브러리를 설치하려면 Install 버튼을 누르세요.
- 코드를 복사하고 Arduino IDE로 열어주세요.
- IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 Arduino Nano로 전송하세요.
- 시리얼 모니터를 엽니다.
- 조이스틱을 특정 방향으로 움직입니다.
- 서보 모터의 회전을 확인하세요.
- 시리얼 모니터에서 결과를 확인하세요.
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Arduino Nano' on 'COM15')
New Line
9600 baud
코드 설명
소스 코드의 주석에 포함된 줄별 설명을 확인하세요!
동영상
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