ESP32-S3 控制 PS2传感器模块

ESP32-S3 PS2摇杆传感器模块实验 —— 方向检测与按键识别

本实验通过 ESP32-S3 与 PS2 摇杆模块 实现摇杆方向检测和按键识别。

通过串口监视器实时输出摇杆方向和按键状态，便于理解摇杆模块的使用方法。

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一、实验名称

PS2摇杆传感器模块实验

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二、接线说明

PS2摇杆模块	ESP32-S3 引脚
VCC	3V3
GND	GND
VRX	6
VRY	7
SW	5

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三、实验现象

1. 程序下载成功后，操作摇杆，串口监视器实时输出摇杆方向：

   • up 上
   • down 下
   • left 左
   • right 右

2. 按下摇杆按键 SW 时，串口显示 “pressed”。

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四、注意事项

• VRX、VRY 为模拟输入，需要设置 ADC 分辨率为 12bit（0~4095）。
• SW 按键为数字输入，可通过 ADC 读取判断按下状态。
• 串口波特率设置为 115200，以便实时显示数据。

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五、完整代码示例

// 定义控制管脚
#define vry_pin   7
#define vrx_pin   6
#define sw_pin    5

// 定义全局变量
int adcx = 0;
int adcy = 0;
int adcsw = 0;

// 数据范围映射函数
int ratio_map(int x, int in_min, int in_max, int out_min, int out_max) {
    return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min;
}

// 方向判断函数
int direction(void) {
    char i = 0;

    adcx = analogRead(vrx_pin); // 读取X轴ADC值
    adcx = ratio_map(adcx, 0, 4095, 0, 255);

    adcy = analogRead(vry_pin); // 读取Y轴ADC值
    adcy = ratio_map(adcy, 0, 4095, 0, 255);

    adcsw = analogRead(sw_pin); // 读取按键ADC值
    adcsw = ratio_map(adcsw, 0, 4095, 0, 255);

    if (adcx <= 30) i = 1;       // up方向
    else if (adcx >= 255) i = 2; // down方向
    else if (adcy >= 255) i = 3; // left方向
    else if (adcy <= 30) i = 4;  // right方向
    else if (adcsw == 0) i = 5;  // Button按下

    return i;
}

void setup() {
    // 串口配置
    Serial.begin(115200);
    // 设置ADC分辨率为12bit (0~4095)
    analogReadResolution(12);
}

void loop() {
    String state[6] = {"home", "up", "down", "left", "right", "pressed"};
    String temp;
    while (1) {
        temp = state[direction()];
        Serial.print("方向：");
        Serial.println(temp);
        delay(500);
    }
}

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六、代码讲解

1. ADC 读取与映射

adcx = analogRead(vrx_pin);
adcx = ratio_map(adcx, 0, 4095, 0, 255);

• VRX、VRY 模拟输入读取 04095 的值，通过 ratio_map 映射到 0255，便于判断方向。

2. 方向判断逻辑

if (adcx <= 30) i = 1;       // up
else if (adcx >= 255) i = 2; // down
else if (adcy >= 255) i = 3; // left
else if (adcy <= 30) i = 4;  // right

• 通过 X、Y 轴值判断摇杆偏转方向。

3. 按键检测

else if (adcsw == 0) i = 5;  // Button按下

• 读取 SW 按键 ADC 值，判断是否按下。

4. 串口输出

temp = state[direction()];
Serial.print("方向：");
Serial.println(temp);

• 通过字符串数组对应方向和按键状态，输出到串口。

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七、实验效果

1. 摇杆向上操作，串口显示：

方向：up

2. 摇杆向左操作，串口显示：

方向：left

3. 按下摇杆按钮，串口显示：

方向：pressed

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八、总结

• 学会读取 模拟信号 VRX、VRY 并进行映射。
• 通过条件判断实现 摇杆方向识别。
• 按键检测可与方向结合，实现更多控制功能。