ปุ่มควบคุมทิศทาง ( D -pad ) เป็นวิธีการป้อนข้อมูลขนาดกะทัดรัดที่พัฒนาขึ้นสำหรับวิดีโอเกมออกแบบมาเพื่อแปลงการเคลื่อนไหวของนิ้วโป้งเป็นการควบคุมทิศทางผ่านพื้นผิวแบนรูปทรงกากบาทที่วางอยู่บนสวิตช์ ภายในสี่ตัว สวิตช์แต่ละตัวสอดคล้องกับทิศทางหลัก (ขึ้น ลง ซ้าย และขวา) ในขณะที่การป้อนข้อมูลในแนวทแยงจะกดสวิตช์สองตัวพร้อมกัน ทำให้สามารถควบคุมได้แปดทิศทางในช่วง 45 องศา ใต้ตรงกลางมีกลไกหมุนที่ทำให้แผ่นควบคุมเอียง ป้องกันไม่ให้สวิตช์ทั้งสี่ถูกกดพร้อมกัน และช่วยเพิ่มการตอบสนองทางสัมผัส

เมื่อเปิดตัวครั้งแรก ปุ่มควบคุมทิศทาง (D-pad) นำเสนอวิธีการป้อนข้อมูลที่แม่นยำและประหยัดพื้นที่ ในขณะที่จอยสติ๊ก ขนาดใหญ่ ครองตลาดอยู่ แม้ว่าจอยสติ๊กแบบอนาล็อกจะเข้ามาแทนที่ปุ่มควบคุมทิศทางหลักในเกมแพด สมัยใหม่ไปแล้ว แต่การออกแบบที่กะทัดรัด ใช้งานง่าย และอเนกประสงค์ของปุ่มควบคุมทิศทาง ทำให้มันถูกนำไปใช้ในอุปกรณ์หลากหลายประเภท รวมถึงรีโมทคอนโทรลเครื่องคิดเลข PDA โทรศัพท์มือถือและเครื่องเสียง รถยนต์

ต้นแบบของปุ่มควบคุมทิศทาง (D-pad) คือการใช้ปุ่มควบคุมทิศทางแยกกันสี่ปุ่ม เกมอาร์เคดยุคแรกๆ เช่นBlockade (1976) ^{[ 1 ]}โดยGremlinและVanguard (1981) ^{[ 2 ]}โดยSNKใช้ระบบนี้ ระบบเกมพกพา " Select-A-Game " ของEntex ที่มีอายุการใช้งานสั้น มีปุ่มควบคุมทิศทางอยู่ข้างๆ แถวของปุ่มแอ็คชั่น เช่นเดียวกับAtari Game Brain ที่ไม่ได้วางจำหน่าย และคอนโซลยุคแรกๆ อื่นๆ เช่น VideoMaster Star Chess ^{[ 3 ]} Cosmic Hunter (1981) ของMilton Bradleyบน เครื่องเกมพกพา Microvisionเพิ่มปุ่มที่ห้าตรงกลาง โดยทั้งหมดอยู่ภายใต้แผ่นยางแผ่นเดียว^{[ 4 ]}

ในปี 1979 William F. Palisek ได้จดสิทธิบัตรการออกแบบ D-pad ที่แท้จริงเป็นครั้งแรกให้กับTiger Electronicsเวอร์ชันของเขามีแผ่นพลาสติกชิ้นเดียววางอยู่บนแกนหมุนตรงกลางและสวิตช์ทิศทางสี่ตัวที่ให้ข้อมูลป้อนเข้าและทำให้แผ่นพลาสติกอยู่ในตำแหน่งที่เป็นกลางเมื่อไม่ได้ใช้งาน^{[ 5 ]} Tiger เปิดตัวการออกแบบนี้ใน เครื่องเล่นเกมพกพา Deluxe Football with Instant Replayในปี 1980 โดยทำการตลาดในชื่อปุ่ม "Playmaker" บทวิจารณ์จากสื่อต่างชื่นชมว่าช่วยให้ "ควบคุมด้วยปุ่มเดียว" ^{[ 6 ] [ 7 ]}ในปีเดียวกันนั้นMattelได้วางจำหน่ายIntellivisionซึ่งมีแผ่นวงกลมที่หมุนได้อย่างอิสระและเรียบลื่นซึ่งรับการกดได้มากถึง 16 ทิศทาง^{[ 8 ] [ 9 ]}ภายใน สปริงโลหะจะยึดแผ่นควบคุมของ Intellivision ไว้ตรงกลางเหนือแผ่นไมลาร์ที่พิมพ์^{[ 10 ]}

ดีไซน์ "กากบาท" อันเป็นเอกลักษณ์ของนินเทนโด ได้รับการพัฒนาโดยอิชิโร ชิไร และนำมาใช้ครั้งแรก ในเกมอาร์เคดDonkey Kongเวอร์ชันพกพา Game & Watch ในปี 1982แตกต่างจากดีไซน์ก่อนหน้าของพาลิเซก ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่า อยู่ตรงกลางตัวเครื่อง และใช้สวิตช์แบบโดม เวอร์ชันของนินเทนโดมีขนาดเล็กกว่า วางตำแหน่งให้เหมาะกับนิ้วโป้งซ้าย และใช้สวิตช์แบบเมมเบรนที่กดได้ง่ายกว่า นวัตกรรมสำคัญนี้กลายเป็นคุณลักษณะเด่นของดีไซน์ที่จดสิทธิบัตรของนินเทนโด^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}ดีไซน์ขนาดกะทัดรัดนี้ได้รับความนิยมในเกม Game & Watch รุ่นต่อๆ มา ดีไซน์นี้ได้รับรางวัลTechnology & Engineering Emmy Award ในเวลาต่อมา ^{[ 14 ] [ 15 ]}

เดิมทีสร้างขึ้นเพื่อเป็นวิธีการควบคุมที่ประหยัดพื้นที่สำหรับอุปกรณ์พกพา นินเทนโดตระหนักถึงศักยภาพของปุ่มทิศทาง (D-pad) สำหรับเครื่องเล่นเกมคอนโซลในบ้าน และทำให้มันกลายเป็นปุ่มทิศทางมาตรฐานสำหรับNintendo Entertainment System ที่ประสบความสำเร็จอย่างสูง (วางจำหน่ายครั้งแรกในปี 1983 ในญี่ปุ่นในชื่อ Famicom) ภายใต้ชื่อ "+Control Pad" ^{[ 16 ]}เหตุผลส่วนหนึ่งของนินเทนโดมาจากความทนทานของปุ่มทิศทาง (D-pad) และความคาดหวังว่าตัวควบคุมจะถูกทิ้งไว้บนพื้นและถูกบดขยี้^{[ 17 ]}นับตั้งแต่นั้นมา เครื่องเล่นเกมคอนโซลหลักเกือบทั้งหมดได้รวมปุ่มทิศทาง (D-pad) ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งไว้ในตัวควบคุม เพื่อหลีกเลี่ยงการละเมิดสิทธิบัตรของนินเทนโด ผู้ผลิตบุคคลที่สามส่วนใหญ่จึงนำรูปแบบต่างๆ มาใช้ โดยทั่วไปจะมีรูปกากบาทฝังอยู่ภายในฐานวงกลม^{[ 18 ]}

ในปี 1984 บริษัทEpoch ของญี่ปุ่น ได้สร้างเครื่องเล่นเกมพกพาชื่อEpoch Game Pocket Computerซึ่งมีปุ่มควบคุมทิศทาง (D-pad) แต่ไม่ได้รับความนิยมในยุคนั้นและก็ค่อยๆ เลือนหายไป หลังจากที่Sega Mega Drive วางจำหน่าย ในปี 1988 Segaจึงได้บัญญัติศัพท์ "ปุ่ม D" ขึ้นมาเพื่ออธิบายปุ่มควบคุมดังกล่าว โดยใช้คำนี้ในการอธิบายตัวควบคุมของSega Genesisในคู่มือการใช้งานและเอกสารอื่นๆ อย่างไรก็ตาม เกมตู้ส่วนใหญ่ยังคงใช้จอยสติ๊กอยู่

คอนโซลสมัยใหม่ ตั้งแต่Nintendo 64 เป็นต้นมา มีทั้งปุ่มควบคุมทิศทาง (D-pad) และจอยสติ๊กแบบอนาล็อก ขนาดเล็ก ที่ใช้กับนิ้วโป้ง ขึ้นอยู่กับเกม การควบคุมแบบใดแบบหนึ่งอาจเหมาะสมกว่าอีกแบบ ในหลายกรณี เกมที่ใช้จอยสติ๊กจะใช้ปุ่มควบคุมทิศทางเป็นชุดปุ่มเสริม โดยปกติแล้วทั้งสี่ปุ่มจะเน้นไปที่งานประเภทใดประเภทหนึ่ง เช่น การใช้วัตถุ แม้ไม่มีจอยสติ๊กแบบอนาล็อก ซอฟต์แวร์บางตัวก็ใช้ความสามารถ 8 ทิศทางของปุ่มควบคุมทิศทางเพื่อทำหน้าที่เป็นปุ่มแยก 8 ปุ่ม ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับทิศทางหรือการเคลื่อนไหวบนหน้าจอเลย ตัวอย่างเช่น Jam SessionsสำหรับNintendo DSใช้ปุ่มควบคุมทิศทางเพื่อเลือกคอร์ดเพลงระหว่างการเล่น^{[ 19 ]}

D-pad มีการออกแบบที่หลากหลาย แต่โดยทั่วไปจะมี: ^{[ 20 ] [ 21 ]}

• แผงวงจรที่ลงทะเบียนอินพุต^{[ 22 ]}
• เมมเบรนที่ถูกกดลงบนบอร์ดเพื่อทำให้วงจรสมบูรณ์^{[ 22 ]}
• จุดหมุนแข็งตรงกลาง^{[ 23 ]}
• ปุ่ม D-pad พลาสติก^{[ 22 ]}

ตัวเรือนของตัวควบคุมหรืออุปกรณ์อื่นๆ ยึดส่วนประกอบเหล่านี้ไว้ด้วยกัน^{[ 20 ]}จุดหมุนตรงกลางช่วยป้องกันไม่ให้กดทั้งสี่ทิศทางพร้อมกัน และทำให้ D-pad เอียงไปในทิศทางที่กด^{[ 20 ] [ 23 ]}นอกเหนือจากการเล่นเกมแล้ว D-pad ยังใช้สำหรับการนำทางเมนูและอาจไม่มีจุดหมุนตรงกลาง รีโมทบางตัวมีปุ่ม "เลือก" หรือ "ตกลง" ตรงกลางแทน^{[ 24 ]}ด้วยการใช้งานหน้าจอสัมผัสที่เพิ่มมากขึ้น แอปพลิเคชันบางตัวจึงมี D-pad เสมือน^{[ 21 ]}

ปุ่มควบคุมทิศทาง (D-pad) ปรากฏอยู่บนอุปกรณ์ที่ใช้เมนูควบคุมหลายชนิด ทำหน้าที่เป็นเครื่องมือในการนำทางอย่างง่าย แม้ว่าโดยผิวเผินจะคล้ายกับปุ่มที่ใช้ในอุปกรณ์เล่นเกม แต่ก็ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อการควบคุมแบบเรียลไทม์ ดังนั้นจึงมักรับอินพุตได้จากทิศทางเดียวในแต่ละครั้ง หลายรุ่น (แต่ไม่ใช่ทั้งหมด) มีปุ่มทริกเกอร์อยู่ตรงกลางของชุดปุ่ม โดยมักมีป้ายกำกับว่า"Enter" , "OK"หรือคำอื่นๆ ที่คล้ายกัน อุปกรณ์รุ่นเก่าบางรุ่นไม่มีปุ่มควบคุมทิศทางแบบทั่วไป แต่จะมีปุ่มควบคุมแกนเดียวแบบง่ายๆ เช่น ขึ้น/ลง หรือ ซ้าย/ขวา ในรีโมทบางรุ่น ปุ่มควบคุมทิศทางยังสามารถใช้ควบคุมหุ่นยนต์โดยใช้ตัวรับสัญญาณที่รองรับได้ อีกด้วย

บนอุปกรณ์ควบคุมระยะไกล ปุ่มบนแถบควบคุมทิศทาง (D-pad) ทำงานในลักษณะเดียวกับปุ่มอื่นๆ และโดยทั่วไปใช้สำหรับนำทางเมนูบนหน้าจอ แม้ว่าในตอนแรกจะไม่เป็นที่นิยม แต่ความสำเร็จอย่างรวดเร็วของ รูปแบบ DVDทำให้มีการออกแบบรีโมทที่มีแถบควบคุมทิศทางอย่างแพร่หลายในช่วงประมาณปี 2000 และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคที่ใช้เมนูส่วนใหญ่ในปัจจุบันจะมีแถบควบคุมทิศทางอยู่บนรีโมท (และบางครั้งก็อยู่บนตัวเครื่องเองด้วย)

นอกจากนี้ อุปกรณ์ประมวลผลและสื่อสารขนาดเล็กจำนวนมาก โดยเฉพาะPDAโทรศัพท์มือถือและเครื่องรับ GPSมีปุ่มควบคุมทิศทาง (D-pad) ไม่เพียงแต่ใช้สำหรับการนำทางเมนูเท่านั้น แต่ยังใช้เป็นอุปกรณ์ป้อนข้อมูลทั่วไปคล้ายกับจอยสติ๊กหรือเมาส์อีกด้วย ดีไซน์ที่ไม่ซับซ้อนมากนักคล้ายกับรีโมทคอนโทรล ปรากฏอยู่ในเครื่องคิดเลข บางรุ่น โดยเฉพาะ เครื่องคิดเลข วิทยาศาสตร์และเครื่องคิดเลขกราฟซึ่งใช้ปุ่มควบคุมทิศทางสำหรับ การควบคุม เคอร์เซอร์บนหน้าจอหลายบรรทัด รวมถึงการเรียกคืนข้อมูลป้อนเข้า/แสดงผล การนำทางเมนู และบางครั้งก็เข้าถึงหน้าจอโดยตรง (โดยเฉพาะเครื่องคิดเลขกราฟที่อนุญาตให้ใช้ปุ่มควบคุมทิศทางเพื่อกำหนดค่า ณ จุดเฉพาะบนกราฟที่แสดง) ในเครื่องที่ตั้งโปรแกรมได้ ปุ่มควบคุมทิศทางยังสามารถกำหนดค่าได้โดยตรง ทำให้สามารถใช้เป็นตัวควบคุม เกมหรือตัวชี้ ได้

• จอยสติ๊กแบบอนาล็อก
• ปุ่มลูกศร
• จอยสติ๊ก ( สวิตช์หมวก )