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雙軸遙感按鍵簡介

電子工程師 ? 來源:FPGA之旅 ? 作者:FPGA之旅 ? 2022-08-10 09:13 ? 次閱讀

一. 前言

在控制物體移動方面,像控制智能小車、平衡車、四軸飛控,雙軸遙感按鍵遠比按鍵要實用,而且引腳少,程序編寫簡單,是時候該放棄對按鍵的使用了,來看看雙軸遙感按鍵吧!

二. 雙軸遙感按鍵簡介

雙軸,可以輸出X,Y兩個方向上的電壓值表示當前遙感所處的位置。按鍵,可以按下,具有按鍵的功能,看到這里是不是覺得它功能強大!!!。每個軸共有三個引腳,分別是VCC,GND和信號引腳。所以說,它一共用六個引腳,外加按鍵的四個引腳。VCC可以接3.3-5V。信號引腳輸出的電壓為0-VCC。遙感處于中間位置的時候,兩個軸輸出的電壓為VCC/2。以X軸為例,如果遙感在最右邊,那么輸出為0V,在最左邊,那么輸出為VCC。是不是覺得采集它的數據很容易,通過STM32內部的ADC就可以很輕松的采集到了,(#^.^#)。

f16bd620-17dc-11ed-ba43-dac502259ad0.png

二. 雙軸遙感信號采集

采集部分我打算略寫,一共兩個通道,X,Y,使用ADC采集,ADC的配置基本上是通用的。采集到的值理論上為0-4096。

三.雙軸遙感信號校準

由于實際上采集到的信號不為0-4096,這里需要有一個校準的操作。也就是采集多次各個方向上的遙感數據,然后取平均。X軸的最左邊為例,這里采集了400次。同時對模擬量進行一個判斷,在最左邊的就要,否則舍棄。
/*XL方向校準*/void Rocker1CalibrationXL(void){uint16_ti;    uint32_t valueSum = 0;    for(i = 0 ;i < 400; )    {uint16_tvalue=getX1Value();/*獲取X軸的模擬量*/if(value>0xf600)/*判斷模擬值,是不是在左邊了*/        {            valueSum += value;            i++;        }    }    XOffSetL = valueSum / 400;}

四.雙軸遙感信號歸一化

這里將X,Y兩軸的信號全部歸一化到0-100區間內,至于為什么歸一化到這個區間內,是為了方便計算遙感的角度值。具體做法如下
  1. 獲取原始數據
  2. 計算原始數據到對應兩邊界的距離
  3. 將計算得到的結果擴大100倍(避免小數),除以區間范圍
  4. 左邊 加(100 - 右邊)除以2得到最終結
代碼體現如下,Y軸也是如此。
 XValue =  getX1Value();  //獲取X方向遙感數值 if(XValue > XOffSetL)      XtempL = 0;  /*小于左邊界,直接復制為0*/  else      XtempL = XOffSetL - XValue ;if(XValue < XOffSetR)      XtempR = 0;  /*大于右邊界,直接復制為0*/  else      XtempR = XValue - XOffSetR; uint32_t XtL = XtempL * 100; uint32_t XtR = XtempR * 100; XtL = XtL / (XOffSetL - XOffSetR); XtR = XtR / (XOffSetL - XOffSetR); X = (XtL + (100 - XtR)) / 2;  /*結果為遙感到左邊界的距離,0 - 100*/

五.計算雙軸遙感的角度

計算出來的角度分布如下圖所示。

f198cc8e-17dc-11ed-ba43-dac502259ad0.png

先來想一下如何將遙感數據對應起這些角度來。不妨先看看遙感數據的特點。180°,X軸對應為0,0°,X軸對應100。如果只考慮半個圓0-180°。是不是可以用 180*X,然后用18000 - 180*X,最后除以一個100就ok啦!然后再看Y軸,如果Y軸輸出小于50。那么整體度數加個180,就可以完美和上圖對應起來啦。代碼實現如下
/*將輸入的pos信息 轉換為角度信息*//*左為180度 上為270度*/uint16_t ConvPos2Angle(uint16_t pos){       uint16_t angle = 0;    uint8_t X = pos;uint8_tY=pos>>8;    uint16_t Xtemp =  180 * X;    uint16_t Ytemp =  180 * Y;    /*遙感位置中心 直接返回*/    if(X < 55 && X > 45 && Y < 55 && Y > 45)        return RockerNone;    /*Y軸位于上方,就是180°加上X軸的偏移*/    if(Ytemp < 9000)        angle = 18000 + Xtemp;    else         /*Y軸位于下方,就是180°減上X軸的偏移*/    {        if(Xtemp > 18000)            angle = 0;        else            angle = 18000 - Xtemp;    }    /*由于遙感數據有誤差,需要截取*/    if(angle > 36000)angle=36000;    return angle / 100;}

審核編輯:湯梓紅


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原文標題:還在用按鍵? 快來試試雙軸遙感按鍵吧!!!

文章出處:【微信號:FPGA之旅,微信公眾號:FPGA之旅】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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