ராஸ்பெர்ரி பை உடன் ஜாய்ஸ்டிக் இடைமுகம்

இந்த அமர்வில் நாங்கள் ராஸ்பெர்ரி பை உடன் இன்டர்ஃபேஸ் எ ஜாய்ஸ்டிக் போகிறோம். ஜாய்ஸ்டிக் முதன்மையாக பல்வேறு விளையாட்டுகளை விளையாட பயன்படுகிறது. யூ.எஸ்.பி வகை ஜாய்ஸ்டிக்ஸ் இணைக்க எளிதானது என்றாலும், ஆனால் இன்று நாம் ராஸ்பெர்ரி பை ஜி.பி.ஐ.ஓ ஊசிகளின் மூலம் ஜாய்ஸ்டிக்கை இணைக்கப் போகிறோம், இது பல சந்தர்ப்பங்களில் கைக்கு வரும்.

ராஸ்பெர்ரி பை மற்றும் ஜாய்ஸ்டிக் தொகுதி:

ஜாய்ஸ்டிக்ஸ் வெவ்வேறு வடிவங்கள் மற்றும் அளவுகளில் கிடைக்கின்றன. ஒரு பொதுவான ஜாய்ஸ்டிக் தொகுதி கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. இந்த ஜாய்ஸ்டிக் தொகுதி பொதுவாக அனலாக் வெளியீடுகளை வழங்குகிறது மற்றும் இந்த தொகுதி வழங்கிய வெளியீட்டு மின்னழுத்தங்கள் நாம் அதை நகர்த்தும் திசைக்கு ஏற்ப மாறிக்கொண்டே இருக்கும். இந்த மின்னழுத்த மாற்றங்களை சில மைக்ரோகண்ட்ரோலரைப் பயன்படுத்தி விளக்குவதன் மூலம் இயக்கத்தின் திசையைப் பெறலாம். முன்னதாக ஜாய்ஸ்டிக் உடன் ஏ.வி.ஆர் மைக்ரோகண்ட்ரோலரைப் பயன்படுத்தினோம்.

இந்த ஜாய்ஸ்டிக் தொகுதிக்கு நீங்கள் பார்க்க முடியும் என இரண்டு அச்சுகள் உள்ளன. அவை எக்ஸ்-அச்சு மற்றும் ஒய்-அச்சு. JOY STICK இன் ஒவ்வொரு அச்சும் ஒரு பொட்டென்டோமீட்டர் அல்லது பானையில் ஏற்றப்பட்டுள்ளது. இந்த தொட்டிகளின் நடுப்பகுதிகள் Rx மற்றும் Ry என வெளியேற்றப்படுகின்றன. எனவே Rx மற்றும் Ry ஆகியவை இந்த பானைகளுக்கு மாறக்கூடிய புள்ளிகள். ஜாய்ஸ்டிக் காத்திருப்பு நிலையில் இருக்கும்போது, ​​Rx மற்றும் Ry ஆகியவை மின்னழுத்த வகுப்பியாக செயல்படுகின்றன.

ஜாய்ஸ்டிக் கிடைமட்ட அச்சில் நகர்த்தப்படும்போது, ​​Rx முள் மின்னழுத்தம் மாறுகிறது. இதேபோல், இது செங்குத்து அச்சில் நகர்த்தப்படும்போது, ​​Ry முள் மின்னழுத்தம் மாறுகிறது. எனவே இரண்டு ஏடிசி வெளியீடுகளில் ஜாய்ஸ்டிக்கின் நான்கு திசைகள் உள்ளன. குச்சி நகர்த்தப்படும்போது, ​​ஒவ்வொரு முள் மின்னழுத்தமும் திசையைப் பொறுத்து அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ செல்லும்.

ராஸ்பெர்ரி பைக்கு உள் ஏடிசி (அனலாக் டு டிஜிட்டல் மாற்றி) வழிமுறை இல்லை என்பது எங்களுக்குத் தெரியும். எனவே இந்த தொகுதியை நேரடியாக பை உடன் இணைக்க முடியாது. மின்னழுத்த வெளியீடுகளை சரிபார்க்க Op-amp அடிப்படையிலான ஒப்பீட்டாளர்களைப் பயன்படுத்துவோம். இந்த OP-Amps ராஸ்பெர்ரி பைக்கு சிக்னல்களை வழங்குகின்றன மற்றும் பை சிக்னல்களைப் பொறுத்து எல்.ஈ.டிகளை மாற்றுகிறது. ஜாய்ஸ்டிக்கின் இயக்கத்தை நான்கு திசைகளில் குறிக்க நான்கு எல்.ஈ.டிகளைப் பயன்படுத்தினோம். காசோலை ஆர்ப்பாட்டம் வீடியோ இறுதியில்.

17 GPIO ஊசிகளில் ஒவ்வொன்றும் + 3.3V ஐ விட அதிக மின்னழுத்தத்தை எடுக்க முடியாது, எனவே Op-amp வெளியீடுகள் 3.3V ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது. எனவே நாங்கள் op-amp LM324 ஐ தேர்ந்தெடுத்துள்ளோம், இந்த ஐசி குவாட் செயல்பாட்டு பெருக்கியைக் கொண்டுள்ளது, இது 3V இல் வேலை செய்ய முடியும். இந்த ஐசி மூலம், எங்கள் ராஸ்பெர்ரி பை ஜிபிஐஓ பின்ஸிற்கான வெளியீடுகளுக்கு பொருத்தமான வெளியீடுகள் உள்ளன. ராஸ்பெர்ரி பையின் ஜிபிஐஓ பின்ஸ் பற்றி மேலும் அறிக. சில நல்ல IoT திட்டங்களுடன் எங்கள் ராஸ்பெர்ரி பை டுடோரியல் தொடரையும் சரிபார்க்கவும்.

தேவையான கூறுகள்:

இங்கே நாம் ராஸ்பெர்ரி பை 2 மாடல் பி ஐ ராஸ்பியன் ஜெஸ்ஸி ஓஎஸ் உடன் பயன்படுத்துகிறோம். அனைத்து அடிப்படை வன்பொருள் மற்றும் மென்பொருள் தேவைகள் முன்னர் விவாதிக்கப்பட்டன, நீங்கள் இதைத் தொடங்குவதற்கு ராஸ்பெர்ரி பை அறிமுகம் மற்றும் ராஸ்பெர்ரி பிஐ எல்இடி ஒளிரும்.

• 1000µF மின்தேக்கி
• ஜாய்ஸ்டிக் தொகுதி
• LM324 Op-amp ஐசி
• 1KΩ மின்தடை (12 துண்டுகள்)
• எல்.ஈ.டி (4 துண்டுகள்)
• 2.2KΩ மின்தடை (4 துண்டுகள்)

சுற்று வரைபடம்:

ஜாய்ஸ்டிக்கின் நான்கு திசைகளைக் கண்டறிவதற்கு LM324 IC க்குள் நான்கு OP-AMP ஒப்பீட்டாளர்கள் உள்ளனர். அதன் தரவுத்தாள் இருந்து LM324 IC இன் வரைபடம் கீழே.

ராஸ்பெர்ரி பை உடன் ஜாய்ஸ்டிக் தொகுதிக்கு இடைமுகத்திற்காக செய்யப்படும் இணைப்புகள் கீழே உள்ள சுற்று வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன. U1: A, U1: B, U1: C, U1: D என்பது LM324 க்குள் உள்ள நான்கு ஒப்பீட்டாளர்களைக் குறிக்கிறது. ஒவ்வொரு ஒப்பீட்டாளரையும் சுற்று வரைபடத்தில் தொடர்புடைய முள் எண் மூலம் காட்டியுள்ளோம். LM324 IC இன்.

வேலை விளக்கம்:

Y- அச்சில் ஜாய்ஸ்டிக்கின் இயக்கத்தைக் கண்டறிவதற்கு, எங்களிடம் OP-AMP1 அல்லது U1: A மற்றும் OP-AMP2 அல்லது U1: B உள்ளது, மேலும் X- அச்சில் ஜாய்ஸ்டிக்கின் இயக்கத்தைக் கண்டறிய, எங்களிடம் OP-AMP3 அல்லது U1 உள்ளது: C மற்றும் OP-AMP4 அல்லது U1: D.

ஒய்-அச்சில் ஜாய்ஸ்டிக்கின் எதிர்மறையான இயக்கத்தை OP-AMP1 கண்டறிகிறது:

ஒப்பீட்டாளர் U1 இன் எதிர்மறை முனையம்: A 2.3V உடன் வழங்கப்படுகிறது (மின்னழுத்த வகுப்பி சுற்று 1K மற்றும் 2.2K ஆல் பயன்படுத்தப்படுகிறது) மற்றும் நேர்மறை முனையம் Ry உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. ஜாய்ஸ்டிக்கை அதன் Y- அச்சில் நகர்த்தும்போது, ​​Ry மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கிறது. இந்த மின்னழுத்தம் 2.3V ஐ விட அதிகமாக சென்றதும், OP-AMP அதன் வெளியீட்டு முள் + 3.3V வெளியீட்டை வழங்குகிறது. OP-AMP இன் இந்த உயர் தர்க்க வெளியீடு ராஸ்பெர்ரி பை மூலம் கண்டறியப்படும் மற்றும் எல்இடியை மாற்றுவதன் மூலம் பை பதிலளிக்கிறது.

ஒய்-அச்சில் ஜாய்ஸ்டிக்கின் தலைகீழ் இயக்கத்தை OP-AMP2 கண்டறிகிறது:

ஒப்பீட்டாளர் U1: B இன் எதிர்மறை முனையம் 1.0V உடன் வழங்கப்படுகிறது (மின்னழுத்த வகுப்பி சுற்று 2.2K மற்றும் 1K ஆல் பயன்படுத்தப்படுகிறது) மற்றும் நேர்மறை முனையம் Ry உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. ஜாய்ஸ்டிக்கை அதன் Y- அச்சில் நகர்த்தும்போது, ​​Ry மின்னழுத்தம் குறைகிறது. இந்த மின்னழுத்தம் 1.0V ஐ விடக் குறைவாக சென்றவுடன், OP-AMP வெளியீடு குறைவாக செல்லும். OP-AMP இன் இந்த குறைந்த தர்க்க வெளியீடு ராஸ்பெர்ரி பை மூலம் கண்டறியப்படும் மற்றும் எல்இடியை மாற்றுவதன் மூலம் பை பதிலளிக்கிறது.

OP-AMP3 எக்ஸ்-அச்சில் ஜாய்ஸ்டிக்கின் இடது பக்க இயக்கத்தைக் கண்டறிகிறது:

ஒப்பீட்டாளர் U1: C இன் எதிர்மறை முனையம் 2.3V உடன் வழங்கப்படுகிறது (மின்னழுத்த வகுப்பி சுற்று 1K மற்றும் 2.2K ஆல் பயன்படுத்தப்படுகிறது) மற்றும் நேர்மறை முனையம் Rx உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. ஜாய்ஸ்டிக்கை அதன் x- அச்சில் நகர்த்தும்போது, ​​Rx மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கிறது. இந்த மின்னழுத்தம் 2.3V ஐ விட அதிகமாக சென்றதும், OP-AMP அதன் வெளியீட்டு முள் + 3.3V வெளியீட்டை வழங்குகிறது. OP-AMP இன் இந்த உயர் தர்க்க வெளியீடு ராஸ்பெர்ரி பை மூலம் கண்டறியப்படும் மற்றும் எல்இடியை மாற்றுவதன் மூலம் பை பதிலளிக்கிறது.

OP-AMP4 எக்ஸ்-அச்சில் ஜாய்ஸ்டிக்கின் வலது பக்க இயக்கத்தைக் கண்டறிகிறது:

ஒப்பீட்டாளர் U1: 4 இன் எதிர்மறை முனையம் 1.0V உடன் வழங்கப்படுகிறது (மின்னழுத்த வகுப்பி சுற்று 2.2K மற்றும் 1K ஆல் பயன்படுத்தப்படுகிறது) மற்றும் நேர்மறை முனையம் Rx உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. ஜாய்ஸ்டிக்கை அதன் x- அச்சில் வலதுபுறமாக நகர்த்தும்போது, ​​Rx மின்னழுத்தம் குறைகிறது. இந்த மின்னழுத்தம் 1.0V ஐ விடக் குறைவாக சென்றவுடன், OP-AMP வெளியீடு குறைவாக செல்லும். OP-AMP இன் இந்த குறைந்த தர்க்க வெளியீடு ராஸ்பெர்ரி பை மூலம் கண்டறியப்படும் மற்றும் எல்இடியை மாற்றுவதன் மூலம் பை பதிலளிக்கிறது.

இந்த வழியில் ஜாய்ஸ்டிக்கின் நான்கு திசைகளையும் தீர்மானிக்கும் நான்கு தர்க்கங்களும் ராஸ்பெர்ரி பையுடன் இணைக்கப்படுகின்றன. ராஸ்பெர்ரி பை இந்த ஒப்பீட்டாளர்களின் வெளியீடுகளை உள்ளீடுகளாக எடுத்து எல்.ஈ.டிகளை மாற்றுவதன் மூலம் பதிலளிக்கிறது. ராஸ்பெர்ரி பை முனையத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள முடிவுகள் கீழே உள்ளன, ஏனெனில் எங்கள் பைதான் குறியீட்டைப் பயன்படுத்தி முனையத்தில் ஜாய்ஸ்டிக்கின் திசையையும் அச்சிட்டுள்ளோம்.

பைதான் குறியீடு மற்றும் வீடியோ கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. குறியீடு எளிதானது மற்றும் குறியீட்டில் கொடுக்கப்பட்டுள்ள கருத்துகளால் புரிந்து கொள்ள முடியும்.