Leuchtstärke von LEDs mit einem Joystick regeln – Projekte für Arduino und ESP32-Mikrocontroller

Wird der Joystick in der vertikalen X-Achse nach vorne bewegt, wird die rote LED mithilfe der ⇒Pulsweitenmodulation langsam heller.
Die Bewegung des Joysticks auf der X-Achse verringert die Helligkeit der roten LED. Die Bewegung der horizontalen Y-Achse nach rechts sorgt dafür, dass die grüne LED heller wird, die Bewegung nach links verdunkelt die grüne LED.

Ein Druck auf den Knopf schaltet beide LEDs aus.

So sieht es aus:

Der Joystick besteht aus zwei Potentiometern, jeweils einer für die X-Achse und einer für die Y-Achse. Beide lesen bei den Bewegungen des Joysticks die Spannung an den verwendeten analogen Pins. Diese Spannung wird in einem digital-analog-Wandler in Werte zwischen 0 und 1023 umgewandelt.

Die Werte können je nach Joystick leicht nach oben oder unten abweichen.
Die Beschriftung und die Reihenfolge der Pins können sich je nach Joystick unterscheiden.

Achse	Bezeichnung	Anschluss
X-Achse	VRx/VER	A0
Y-Achse	VRy/HOR	A1
Button	SW/SEL	7

Benötigte Bauteile:

2 LEDs
2 Widerstände 220 Ω
Joystick
Leitungsdrähte

Beachte die ⇒Vorwiderstände verschiedener LEDs

Baue die Schaltung auf.
(Fahre mit der Maus über das Bild, um die Bezeichnungen der Bauteile zu sehen)

Definiere zunächst die Variablen:

// PWM-Pins 
int GRUEN = 5; 
int ROT = 6; 

// Button/Knopf 
int JoystickButton = 7; 

// analoge Pins 
int XAchse = A0; 
int YAchse = A1; 

// Variablen für die Auswertung der Bewegung des Joysticks 
int PositionX; 
int PositionY; 

// Leuchstärke der LEDs (0-255) 
int LeuchtStaerkeRot; 
int LeuchtStaerkeGruen; 

// Zustand des Buttons 
int ButtonLesen;

// PWM-Pins

int GRUEN = 5;

int ROT = 6;

// Button/Knopf

int JoystickButton = 7;

// analoge Pins

int XAchse = A0;

int YAchse = A1;

// Variablen für die Auswertung der Bewegung des Joysticks

int PositionX;

int PositionY;

// Leuchstärke der LEDs (0-255)

int LeuchtStaerkeRot;

int LeuchtStaerkeGruen;

// Zustand des Buttons

int ButtonLesen;

Im setup-Teil wird neben den LEDs auch der pinMode des Buttons definiert:

void setup() 
{ 
  pinMode(ROT, OUTPUT); 
  pinMode(GRUEN, OUTPUT); 
  pinMode(JoystickButton, INPUT_PULLUP); 
}

void setup()

{

pinMode(ROT, OUTPUT);

pinMode(GRUEN, OUTPUT);

pinMode(JoystickButton, INPUT_PULLUP);

}

Der loop-Teil:

void loop() 
{ 
  // Bewegung der X-Achse lesen 
  PositionX = analogRead(XAchse); 

  // Bewegung X-Achse nach oben 
  if (PositionX > 600) 
  { 
    // bei der PWM darf die Leuchstärke 255 nicht übersteigen 
    if (LeuchtStaerkeRot < 255) 
    { 
      // Helligkeit um 1 erhöhen 
      LeuchtStaerkeRot = LeuchtStaerkeRot + 1; 
      
      // rote LED einschalten 
      analogWrite(ROT, LeuchtStaerkeRot); 
      delay(20); 
    }     
    Serial.println("Helligkeit rote LED: " + String(LeuchtStaerkeRot));
    Serial.println("Helligkeit grüne LED: " + String(LeuchtStaerkeGruen));
  } 

  // Bewegung X-Achse nach unten 
  if (PositionX < 300) 
  { 
    // solange die Helligkeit > 0 
    // -> Helligkeit um 1 verringern 
    if (LeuchtStaerkeRot > 0) 
    { 
      LeuchtStaerkeRot = LeuchtStaerkeRot - 1; 
      analogWrite(ROT, LeuchtStaerkeRot); 
      delay(20); 
    } 
    Serial.println("Helligkeit rote LED: " + String(LeuchtStaerkeRot));
    Serial.println("Helligkeit grüne LED: " + String(LeuchtStaerkeGruen));
  } 

  // Bewegung der Y-Achse lesen 
  PositionY = analogRead(YAchse); 

  // Bewegung Y-Achse nach rechts 
  if (PositionY > 600) 
  { 
    if (LeuchtStaerkeGruen > 0) 
    { 
      LeuchtStaerkeGruen = LeuchtStaerkeGruen - 1; 
      analogWrite (GRUEN, LeuchtStaerkeGruen); 
      delay(20); 
    } 
    Serial.println("Helligkeit rote LED: " + String(LeuchtStaerkeRot));
    Serial.println("Helligkeit grüne LED: " + String(LeuchtStaerkeGruen));
  } 

  // Bewegung Y-Achse nach links 
  if (PositionY < 300) 
  { 
    if (LeuchtStaerkeGruen < 255) 
    { 
      LeuchtStaerkeGruen = LeuchtStaerkeGruen + 1; 
      analogWrite(GRUEN, LeuchtStaerkeGruen); 
      delay(20); 
    } 
    Serial.println("Helligkeit rote LED: " + String(LeuchtStaerkeRot));
    Serial.println("Helligkeit grüne LED: " + String(LeuchtStaerkeGruen));
  } 

  // Button/Knopf auswerten 
  ButtonLesen = digitalRead(JoystickButton); 
  if (ButtonLesen == LOW) 
  { 
    // Helligkeit der LEDs auf 0 setzen und LEDs ausschalten 
    LeuchtStaerkeGruen = 0; 
    LeuchtStaerkeRot = 0; 
    analogWrite(ROT, 0); 
    analogWrite(GRUEN, 0); 
  }
}

void loop()

{

// Bewegung der X-Achse lesen

PositionX = analogRead(XAchse);

// Bewegung X-Achse nach oben

if (PositionX > 600)

{

// bei der PWM darf die Leuchstärke 255 nicht übersteigen

if (LeuchtStaerkeRot < 255)

{

// Helligkeit um 1 erhöhen

LeuchtStaerkeRot = LeuchtStaerkeRot + 1;

// rote LED einschalten

analogWrite(ROT, LeuchtStaerkeRot);

delay(20);

}

Serial.println("Helligkeit rote LED: " + String(LeuchtStaerkeRot));

Serial.println("Helligkeit grüne LED: " + String(LeuchtStaerkeGruen));

}

// Bewegung X-Achse nach unten

if (PositionX < 300)

{

// solange die Helligkeit > 0

// -> Helligkeit um 1 verringern

if (LeuchtStaerkeRot > 0)

{

LeuchtStaerkeRot = LeuchtStaerkeRot - 1;

analogWrite(ROT, LeuchtStaerkeRot);

delay(20);

}

Serial.println("Helligkeit rote LED: " + String(LeuchtStaerkeRot));

Serial.println("Helligkeit grüne LED: " + String(LeuchtStaerkeGruen));

}

// Bewegung der Y-Achse lesen

PositionY = analogRead(YAchse);

// Bewegung Y-Achse nach rechts

if (PositionY > 600)

{

if (LeuchtStaerkeGruen > 0)

{

LeuchtStaerkeGruen = LeuchtStaerkeGruen - 1;

analogWrite (GRUEN, LeuchtStaerkeGruen);

delay(20);

}

Serial.println("Helligkeit rote LED: " + String(LeuchtStaerkeRot));

Serial.println("Helligkeit grüne LED: " + String(LeuchtStaerkeGruen));

}

// Bewegung Y-Achse nach links

if (PositionY < 300)

{

if (LeuchtStaerkeGruen < 255)

{

LeuchtStaerkeGruen = LeuchtStaerkeGruen + 1;

analogWrite(GRUEN, LeuchtStaerkeGruen);

delay(20);

}

Serial.println("Helligkeit rote LED: " + String(LeuchtStaerkeRot));

Serial.println("Helligkeit grüne LED: " + String(LeuchtStaerkeGruen));

}

// Button/Knopf auswerten

ButtonLesen = digitalRead(JoystickButton);

if (ButtonLesen == LOW)

{

// Helligkeit der LEDs auf 0 setzen und LEDs ausschalten

LeuchtStaerkeGruen = 0;

LeuchtStaerkeRot = 0;

analogWrite(ROT, 0);

analogWrite(GRUEN, 0);

}

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