// библиотека для эмуляции клавиатуры
#include "Keyboard.h"
// номера цифровых пинов кнопок
#define BUTTON_PIN_1  2
#define BUTTON_PIN_2  3
#define BUTTON_PIN_3  4
#define BUTTON_PIN_4  5
// номера аналоговых пинов джойстика
#define JOYSTICK_X    A2
#define JOYSTICK_Y    A5
// номера цифровых пинов светодиодов
#define LED_GREEN     A0
#define LED_RED       A1
 
// переменные для хранения состояния сенсоров на джойстике
int joystickValueX = 0;
int joystickValueY = 0;
int buttonState1 = 0;
int buttonState2 = 0;
int buttonState3 = 0;
int buttonState4 = 0;

// переменные для хранения временных интервалов
long millisJoystickX = 0;
long millisJoystickY = 0;
long millisButtom1 = 0;
long millisButtom2 = 0;
long millisButtom3 = 0;
long millisButtom4 = 0;

bool state1 = true;
bool state2 = true;
bool state3 = true;
bool state4 = true;
 
void setup()
{
  // открываем монитор Serial-порта
  Serial.begin(9600);
  // инициализируем эмуляцию клавиатуры
  Keyboard.begin();
  // назначаем пины светодиодов в режим выхода
  pinMode(LED_RED, OUTPUT);
  pinMode(LED_GREEN, OUTPUT);
}
 
void loop()
{
  // считывание состояние всех сенсоров на джойстике
  joystickRead();
  // проверка на зажигание светодиодов
  joystickLed();
  // проверка на нажатие клавиш
  joystickPress();
  // проверка на отпускания клавиш
  joystickRelease(); 
}
 
void joystickRead() {
  // считываем состояние джойстика и пинов кнопок 
  joystickValueX = analogRead(JOYSTICK_X);
  joystickValueY = analogRead(JOYSTICK_Y);
  buttonState1 = digitalRead(BUTTON_PIN_1);
  buttonState2 = digitalRead(BUTTON_PIN_2);
  buttonState3 = digitalRead(BUTTON_PIN_3);
  buttonState4 = digitalRead(BUTTON_PIN_4);
}
 
void joystickLed() {
   // если нажата хотя бы одна кнопка
  if (!buttonState1 || !buttonState2 || !buttonState3 || !buttonState4 ) {
    // зажигаем зелёный светодиод
    digitalWrite(LED_GREEN, HIGH);
  } else {
    // гасим зелёный светодиод
    digitalWrite(LED_GREEN, LOW);
  }
  // если джойстик отклонен относительно своего обычного состояния 
  if (joystickValueX > 600 || joystickValueX < 400 || joystickValueY > 600 || joystickValueY < 400 ) {
    // зажигаем красный светодиод
    digitalWrite(LED_RED, HIGH);
  } else {
    // гасим красный светодиод
    digitalWrite(LED_RED, LOW);
  }
}
 
void joystickPress() {
  // если джойстик отклонен вправо
  if (joystickValueX > 600) {
    // эмулируем нажатие и удерживание клавиши «d» 
    Keyboard.press('d');
    // запоминаем текущее время
    millisJoystickX = millis();
  }
  // если джойстик отклонен влево
  if (joystickValueX < 400) {
    // эмулируем нажатие и удерживание клавиши «a»
    Keyboard.press('a');
    // запоминаем текущее время
    millisJoystickX = millis();
  }
  // если джойстик отклонен вниз
  if (joystickValueY < 400) {
    // эмулируем нажатие и удерживание клавиши «s» 
    Keyboard.press('s');
    // запоминаем текущее время
    millisJoystickY = millis();
  }
  // если джойстик отклонен вверх
  if (joystickValueY > 600) {
    // эмулируем нажатие и удерживание клавиши «w»
    Keyboard.press('w');
    // запоминаем текущее время
    millisJoystickY = millis();
  }
  // если нажата кнопка «1» 
  // и не прошёл заданный интервал времени с предыдущего нажатия данной кнопки
  if (!buttonState1 && state1 == 0) {
    // запоминаем состояние кнопки «1»
    state1 = true;
    // эмулируем нажатие и удерживание клавиши «k»
    Keyboard.press('k');
    // запоминаем текущее время
    millisButtom1 = millis();
  }
  // если нажата кнопка «2» 
  // и не прошёл заданный интервал времени с предыдущего нажатия данной кнопки
  if (!buttonState2 && state2 == 0) {
    // запоминаем состояние кнопки «2»
    state2 = true;
    // эмулируем нажатие и удерживание клавиши «l»
    Keyboard.press('l');
    // запоминаем текущее время
    millisButtom2 = millis();
  }
  // если нажата кнопка «3» 
  // и не прошёл заданный интервал времени с предыдущего нажатия данной кнопки
  if (!buttonState3 && state3 == 0) {
    // запоминаем состояние кнопки «y»
    state3 = true;
    // эмулируем нажатие и удерживание клавиши «y»
    Keyboard.press('y');
    // запоминаем текущее время
    millisButtom3 = millis();
  }
  // если нажата кнопка «4»
  if (!buttonState4 && state4 == 0) {
    // запоминимаем состояние кнопки «u»
    state4 = true;
    // эмулируем нажатие и удерживание клавиши «u»
    Keyboard.press('u');
    // запоминаем текущее время
    millisButtom4 = millis();
  }
}
 
void joystickRelease() {
  // если прошёл заданный интервал эмуляции нажатие клавиши
  // при отклонении джойстика влево или вправо
  if (millis() - millisJoystickX > 5) {
    // эмулируем отпускание клавиш «a» и «d»
    Keyboard.release('a');
    Keyboard.release('d');
  }
  // если прошёл заданный интервал эмуляции нажатие клавиши
  // при отклонении джойстика вверх или вниз
  if (millis() - millisJoystickY > 5) {
    // эмулируем отпускание клавиш «w» и «s»
    Keyboard.release('w');
    Keyboard.release('s');
  }
  // если прошёл заданный интервал эмуляции нажатие клавиши «k»
  if (millis() - millisButtom1 > 5) {
    // эмулируем отпускание клавиш «k»
    Keyboard.release('k');
    state1 = 0;
  }
  // если прошёл заданный интервал эмуляции нажатие клавиши «l»
  if (millis() - millisButtom2 > 100) {
    // эмулируем отпускание клавиш «l»
    Keyboard.release('l');
    state2 = 0;
  }
  // если прошёл заданный интервал эмуляции нажатие клавиши «y»
  if (millis() - millisButtom3 > 5) {
    // эмулируем отпускание клавиш «y»
    Keyboard.release('y');
    state3 = 0;
  }
  // если прошёл заданный интервал эмуляции нажатие клавиши «u»
  if (millis() - millisButtom4 > 5) {
    // эмулируем отпускание клавиш «u»
    Keyboard.release('u');
    state4 = 0;
  }
}