Cómo usar un módulo joystick: leer los ejes X-Y y el botón con Arduino

Un módulo joystick es la versión para Arduino de las palancas de los mandos de videoconsola. Al mover la palanca a izquierda-derecha y adelante-atrás, da su posición en dos ejes, y al presionarla hacia abajo se activa un botón interno. Es el elemento de entrada más práctico para mandos de coches robot, soportes de cámara pan-tilt, juegos en matrices LED y menús de pantalla. El modelo más común también se conoce como KY-023.

¿Cómo funciona un módulo joystick?

Bajo la palanca hay dos potenciómetros de 10 kΩ colocados en ángulo recto: uno detecta el movimiento en el eje X y el otro en el eje Y. Cada potenciómetro funciona como un divisor de tensión; con la palanca centrada, su cursor da unos 2,5 V y analogRead() lee unos 512. Al llevar la palanca a un extremo, el valor se acerca a 0; al otro, a 1023. Si presionas la palanca hacia abajo, un pequeño botón une el pin SW con GND.

Qué dirección da 0 y cuál da 1023 depende de cómo sujetes el módulo. Si con los pines hacia ti las direcciones no coinciden con esta tabla, no pasa nada: en el código puedes invertir un eje restando el valor de 1023.

Pines y conexión del joystick

Leer el joystick con Arduino

El código siguiente lee los dos ejes y el botón y los muestra en el Monitor Serie. Como el botón se une a GND al pulsarlo y la mayoría de los módulos no llevan resistencia pull-up, el pin SW debe configurarse como INPUT_PULLUP; así se lee HIGH cuando está suelto y LOW cuando está pulsado.

1const int X_PIN = A0;
2const int Y_PIN = A1;
3const int SW_PIN = 2;
4
5void setup() {
6  pinMode(SW_PIN, INPUT_PULLUP);   // basınca LOW / LOW when pressed
7  Serial.begin(9600);
8}
9
10void loop() {
11  int x = analogRead(X_PIN);       // 0–1023, ortada ~512 / ~512 at center
12  int y = analogRead(Y_PIN);
13  bool pressed = digitalRead(SW_PIN) == LOW;
14
15  Serial.print("X: ");  Serial.print(x);
16  Serial.print("  Y: "); Serial.print(y);
17  Serial.print("  Buton / button: ");
18  Serial.println(pressed ? "basılı / pressed" : "-");
19  delay(100);
20}

Zona muerta y calibración

En la práctica, con la palanca suelta el valor no es exactamente 512: marca algo como 495 o 525 y oscila unas unidades. Si no lo corriges, tu coche robot avanza solo o el servo tiembla aunque no toques el joystick. La solución tiene dos pasos: medir y guardar el valor central al arrancar (calibración) e ignorar las pequeñas desviaciones cerca del centro (zona muerta). La función siguiente convierte cada eje en un valor limpio de -100 a +100 con el centro exactamente en 0:

1int centerX, centerY;
2const int DEAD_ZONE = 40;
3
4int readAxis(int pin, int center) {
5  int v = analogRead(pin) - center;
6  if (abs(v) < DEAD_ZONE) return 0;                              // ölü bölge / dead zone
7  if (v > 0) return map(v, DEAD_ZONE, 1023 - center, 0, 100);    // sağ ya da aşağı / right or down
8  return map(v, -center, -DEAD_ZONE, -100, 0);                   // sol ya da yukarı / left or up
9}
10
11void setup() {
12  Serial.begin(9600);
13  centerX = analogRead(A0);   // açılışta joystick'e dokunma / don't touch it at startup
14  centerY = analogRead(A1);
15}
16
17void loop() {
18  Serial.print(readAxis(A0, centerX));
19  Serial.print(", ");
20  Serial.println(readAxis(A1, centerY));
21  delay(50);
22}

Detectar direcciones: arriba, abajo, izquierda, derecha

En juegos y menús muchas veces solo necesitas la dirección, no la posición exacta. Comparando los valores con dos umbrales conviertes el joystick en una cruceta de cuatro direcciones. Para moverse por un menú conviene que cada empujón cuente como un solo paso, por eso el código usa una breve espera o no acepta un paso nuevo hasta que la palanca vuelve al centro.

1void loop() {
2  int x = analogRead(A0);
3  int y = analogRead(A1);
4  if (x < 300)      Serial.println("Sol / left");
5  else if (x > 700) Serial.println("Sağ / right");
6  else if (y < 300) Serial.println("Yukarı / up");
7  else if (y > 700) Serial.println("Aşağı / down");
8  delay(150);
9}

Controlar un servomotor con el joystick

Convirtiendo un eje del joystick a 0–180 grados puedes mover un servo a mano; con dos ejes y dos servos montas un soporte pan-tilt que gira una cámara a izquierda-derecha y arriba-abajo. Para la conexión del servo y los avisos de alimentación, mira ¿Qué es un servomotor?

1#include <Servo.h>
2
3Servo panServo;
4
5void setup() {
6  panServo.attach(9);
7}
8
9void loop() {
10  int x = analogRead(A0);
11  int angle = map(x, 0, 1023, 0, 180);   // joystick → açı / joystick → angle
12  panServo.write(angle);
13  delay(15);
14}

Joystick con el ESP32 y la Raspberry Pi Pico

El ADC del ESP32 es de 12 bits y da valores de 0 a 4095, pero como no es lineal, el centro suele salir en torno a 1800–1950 en lugar de 2048. Por eso la calibración anterior es todavía más importante en el ESP32. Si vas a usar Wi-Fi, conecta los ejes a pines ADC1 (GPIO 32–39). En la Pico las entradas analógicas son GP26–GP28 y read_u16() devuelve valores de 0 a 65535:

1from machine import ADC, Pin
2import time
3
4x_axis = ADC(26)                        # GP26 → VRx
5y_axis = ADC(27)                        # GP27 → VRy
6button = Pin(15, Pin.IN, Pin.PULL_UP)   # SW, basınca 0 / 0 when pressed
7
8while True:
9    x = x_axis.read_u16()               # 0–65535, ortada ~32768 / ~32768 at center
10    y = y_axis.read_u16()
11    print(x, y, "BASILI / PRESSED" if button.value() == 0 else "")
12    time.sleep(0.1)

Ideas de proyectos con joystick

• Mando para coche robot: conecta el joystick a una placa emisora y envía órdenes al coche por nRF24L01 o Bluetooth.
• Cámara pan-tilt: orienta una cámara en cualquier dirección con dos servos y un joystick.
• Serpiente en una matriz LED: guía la serpiente por una matriz de 8x8 con el joystick.
• Menú en pantalla: recorre las opciones con arriba y abajo y elige con el botón; para la pantalla, mira Cómo usar una pantalla LCD I2C.
• Selector de color: controla un LED RGB eligiendo el color con el eje X y el brillo con el eje Y.
• Ratón de ordenador: convierte el joystick en un ratón USB de verdad con un Arduino Leonardo o un Pro Micro.

Errores comunes y cómo solucionarlos

• El botón parece pulsado sin estarlo: el pin SW no está en INPUT_PULLUP; el pin queda al aire y lee valores aleatorios.
• En reposo no marca 512 y oscila: es normal; calibra al arrancar y añade una zona muerta.
• Los ejes están invertidos o cambiados: depende de la orientación del módulo; resta el valor de 1023 o intercambia los cables de VRx y VRy.
• En el ESP32 el centro no es 2048: el ADC del ESP32 no es lineal; mide el centro al arrancar y calcula a partir de él.
• El servo tiembla o el Arduino se reinicia: el servo sobrecarga los 5 V del Arduino; aliméntalo con una fuente de 5 V aparte y une las tierras.

Un joystick no es más que dos potenciómetros y un botón, así que ¿Qué es un potenciómetro? y Cómo conectar un pulsador a Arduino refuerzan lo que has aprendido aquí. En la app BlueGrays encontrarás proyectos de control de LED y servo con joystick y un juego de la serpiente en matriz LED, con esquemas y código.