Wii Nunchuck是使用Inter-Integrated Circuit也就是俗稱的I2C作為protocol，關於I2C的初始化等等工作可以參考Example -> Wire裡面的範例，Nunchuck有四個重要的腳位：VCC、GND、SDA、SCL，這四個腳可以分別接上Arduino Analog 2~5，因為Analog 4、5是Arduino的I2C腳位SDA、SCL，而Analog 2、3則就會設成GND與VCC。
Nunchuck會傳回6個字元的資料，按照順序是搖桿X,Y與加速度X,Y,Z以及比較特殊的第6個字元，每個加速度值是用10bits表示，因此加速度前面一個字元還要在分別加上第6字元的0~5位元才表示真正的加速度值，而第6字元的6、7位元就是按鈕 c、z 的狀態了，當按按鈕下時會將表示該按鈕狀態的位元設定為0反之設為1，而將資料轉換為實際數值的公式則是：val = (val ^ 0x17) + 0x17。
關於Nunchuck與Arduino連接可以在網路上買到這種連接介面，省去拆解的麻煩。
實驗：
先測試Nunchuck是否能夠正確讀取資料，要注意的是I2C初始化裝置位址是0x52。
程式：
#include <Wire.h>
const int NGnd = 16;
const int NVcc = 17;
static uint8_t NBuff[6];
void setup()
{
Serial.begin(19200);
PowerSetup();
WiiNunchuckInit();
}
void loop()
{
delay(Run());
}
void PowerSetup()
{
pinMode(NGnd,OUTPUT);
pinMode(NVcc,OUTPUT);
digitalWrite(NGnd,LOW);
digitalWrite(NVcc,HIGH);
delay(200);
}
void WiiNunchuckInit()
{
Wire.begin();
Wire.beginTransmission(0x52);
Wire.send(0x40);
Wire.send(0x00);
Wire.endTransmission();
}
void SendRequest()
{
Wire.beginTransmission(0x52);
Wire.send(0x00);
Wire.endTransmission();
}
char Decode(char c)
{
c = (c ^ 0x17) +0x17;
return c;
}
int GetData()
{
int count = 0;
Wire.requestFrom(0x52,6);
while(Wire.available()){
NBuff[count] = Decode(Wire.receive());
count++;
}
SendRequest();
if(count >= 5){
return 1;
}
return 0;
}
int Run()
{
GetData();
int joy_x = NBuff[0];
int joy_y = NBuff[1];
int accel_x = NBuff[2];
int accel_y = NBuff[3];
int accel_z = NBuff[4];
int button_c = 0;
int button_z = 0;
if((NBuff[5] >> 0) & 1){
button_z = 1;
}
if((NBuff[5] >> 1) & 1){
button_c = 1;
}
if((NBuff[5] >> 2) & 1){
accel_x += 2;
}
if((NBuff[5] >> 3) & 1){
accel_x += 1;
}
if((NBuff[5] >> 4) & 1){
accel_y += 2;
}
if((NBuff[5] >> 5) & 1){
accel_y += 1;
}
if((NBuff[5] >> 6) & 1){
accel_z += 2;
}
if((NBuff[5] >> 7) & 1){
accel_z += 1;
}
Serial.print("joy:");
Serial.print(joy_x,DEC);
Serial.print(",");
Serial.print(joy_y,DEC);
Serial.print(" \t");
Serial.print("accle:");
Serial.print(accel_x,DEC);
Serial.print(",");
Serial.print(accel_y,DEC);
Serial.print(",");
Serial.print(accel_z,DEC);
Serial.print(" \t");
Serial.print("button:");
Serial.print(button_z,DEC);
Serial.print(",");
Serial.print(button_c,DEC);
Serial.println("");
return 100;
}
也可以結合致動裝置或是無線模組來做控制，這裡直接用L293D來控制兩個DC MOTOR。
程式：
#include <Wire.h>
const int NGnd = 16;
const int NVcc = 17;
const int LeftMotorEnable = 7;
const int LeftMotorPin1 = 6;
const int LeftMotorPin2 = 5;
const int RightMotorEnable = 4;
const int RightMotorPin1 = 3;
const int RightMotorPin2 = 2;
static uint8_t NBuff[6];
void setup()
{
pinMode(LeftMotorEnable,OUTPUT);
pinMode(LeftMotorPin1,OUTPUT);
pinMode(LeftMotorPin2,OUTPUT);
pinMode(RightMotorEnable,OUTPUT);
pinMode(RightMotorPin1,OUTPUT);
pinMode(RightMotorPin2,OUTPUT);
digitalWrite(LeftMotorEnable,HIGH);
digitalWrite(RightMotorEnable,HIGH);
PowerSetup();
WiiNunchuckInit();
}
void loop()
{
delay(Run());
}
void PowerSetup()
{
pinMode(NGnd,OUTPUT);
pinMode(NVcc,OUTPUT);
digitalWrite(NGnd,LOW);
digitalWrite(NVcc,HIGH);
delay(200);
}
void WiiNunchuckInit()
{
Wire.begin();
Wire.beginTransmission(0x52);
Wire.send(0x40);
Wire.send(0x00);
Wire.endTransmission();
}
void SendRequest()
{
Wire.beginTransmission(0x52);
Wire.send(0x00);
Wire.endTransmission();
}
char Decode(char c)
{
c = (c ^ 0x17) +0x17;
return c;
}
int GetData()
{
int count = 0;
Wire.requestFrom(0x52,6);
while(Wire.available()){
NBuff[count] = Decode(Wire.receive());
count++;
}
SendRequest();
if(count >= 5){
return 1;
}
return 0;
}
int Run()
{
GetData();
int joy_x = NBuff[0];
int joy_y = NBuff[1];
int accel_x = NBuff[2];
int accel_y = NBuff[3];
int accel_z = NBuff[4];
int button_c = 0;
int button_z = 0;
if((NBuff[5] >> 0) & 1){
button_z = 1;
}
if((NBuff[5] >> 1) & 1){
button_c = 1;
}
if((NBuff[5] >> 2) & 1){
accel_x += 2;
}
if((NBuff[5] >> 3) & 1){
accel_x += 1;
}
if((NBuff[5] >> 4) & 1){
accel_y += 2;
}
if((NBuff[5] >> 5) & 1){
accel_y += 1;
}
if((NBuff[5] >> 6) & 1){
accel_z += 2;
}
if((NBuff[5] >> 7) & 1){
accel_z += 1;
}
if(joy_y > 200){
digitalWrite(LeftMotorPin1,HIGH);
digitalWrite(LeftMotorPin2,LOW);
digitalWrite(RightMotorPin1,LOW);
digitalWrite(RightMotorPin2,HIGH);
}
else if(joy_y < 50){
digitalWrite(LeftMotorPin1,LOW);
digitalWrite(LeftMotorPin2,HIGH);
digitalWrite(RightMotorPin1,HIGH);
digitalWrite(RightMotorPin2,LOW);
}
else if(joy_x > 200){
digitalWrite(LeftMotorPin1,HIGH);
digitalWrite(LeftMotorPin2,LOW);
digitalWrite(RightMotorPin1,HIGH);
digitalWrite(RightMotorPin2,LOW);
}
else if(joy_x < 40){
digitalWrite(LeftMotorPin1,LOW);
digitalWrite(LeftMotorPin2,HIGH);
digitalWrite(RightMotorPin1,LOW);
digitalWrite(RightMotorPin2,HIGH);
}
else{
digitalWrite(LeftMotorPin1,LOW);
digitalWrite(LeftMotorPin2,LOW);
digitalWrite(RightMotorPin1,LOW);
digitalWrite(RightMotorPin2,LOW);
}
return 15;
}
DEMO：
如果想將加速度計的值換成角度可以用映射的方式，下面提供一個方法類似Arduino自己的map method，依照加速度計的值決定輸入範圍，利如我的x、y實際取值都是80～180，而z是90～180，則輸入值的範圍就是上面兩種，然後三軸的值都將其映射到-90～+90度，要注意這邊是做正規化（Normalize）而已。
Map：
double Map(double value,double Input_Min,double Input_Max,double Output_Min,double Output_Max)
{
double rValue = (value - Input_Min) * (Output_Max - Output_Min) / (Input_Max - Input_Min) + Output_Min;
double rMin,rMax;
if(Output_Min < Output_Max){
rMin = Output_Min;
rMax = Output_Max;
}
else{
rMin = Output_Max;
rMax = Output_Min;
}
if(rValue < rMin){
return rMin;
}
if(rValue > rMax){
return rMax;
}
return rValue;
}
Use：
int mapX = Map(accel_x,80.0,180.0,-90.0,90.0);
Serial.print(mapX,DEC);
Serial.print(",");
int mapY = Map(accel_y,80.0,180.0,-90.0,90.0);
Serial.print(mapY,DEC);
Serial.print(",");
int mapZ = Map(accel_z,90.0,180.0,-90.0,90.0);
Serial.print(mapZ,DEC);
Serial.print(" \t");
接著以Wii Nunchuck拿正時（搖桿朝上按鈕朝前），將X、Y正規化之後的值與Z正規化之後的值用atan2()即可求得X、Y與Z與地球重力的關係，即繞X軸旋轉（Roll）以及繞Y軸旋轉（Pitch），而繞Z軸旋轉（Yaw）要有陀螺儀才有辦法測定。
int Roll = atan2(mapX,mapZ) / 3.14159 * 180.0;
Serial.print(Roll,DEC);
Serial.print(",");
int Pitch = atan2(mapY,mapZ) / 3.14159 * 180.0;
Serial.print(Pitch,DEC);
Serial.print(" \t");
推一個!
回覆刪除請問如何將KINECT 與 ARDUINO 做連接?
回覆刪除OpenNI，不過MCU一般都只做實體Device的控制並不做vision處理。
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