Поворотный энкодер: как он работает и как использовать с Arduino: 7 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

Официальный сайт ElectropeakElectroPeak Читать дальше автора:

О программе: ElectroPeak - это универсальное место, где можно изучить электронику и воплотить свои идеи в жизнь. Мы предлагаем первоклассные руководства, которые покажут вам, как вы можете реализовывать свои проекты. Мы также предлагаем высококачественную продукцию, так что у вас будет… Подробнее об Electropeak »

Вы можете прочитать этот и другие замечательные уроки на официальном сайте ElectroPeak.

Обзор

В этом руководстве вы узнаете, как использовать поворотный энкодер. Сначала вы увидите некоторую информацию о датчике вращения, а затем узнаете, как его использовать, на трех практических примерах.

Что вы узнаете:

• Что такое энкодер и как он работает.
• Управление светодиодной подсветкой с помощью поворотного энкодера
• Управление скоростью и направлением двигателя постоянного тока с помощью энкодера

Шаг 1. Что такое поворотный энкодер?

Энкодер - это электромеханическое устройство, которое преобразует положение угла вала в цифровые данные. Датчик вращения имеет круглую пластину с несколькими отверстиями и двумя каналами A и B. При вращении круглой пластины, когда каналы A и B проходят через отверстия, устанавливается соединение между этим каналом и общим основанием. Эти прерывания вызывают прямоугольную волну в выходном канале. Подсчитав эти импульсы, мы можем определить величину вращения. С другой стороны, каналы A и B имеют разность фаз 90 градусов, поэтому вы также можете найти направление вращения в зависимости от того, какой импульс канала впереди.

Энкодер может быть установлен непосредственно на валу двигателя или выполнен в виде модуля. Модуль углового энкодера, включающий 5 штырей, является наиболее распространенным вращающимся энкодером. 2 контакта поддерживают питание энкодера, SW - это кнопка на модуле, а CLK и DT показывают каналы A и B.

Некоторые особенности этого модуля:

• Возможность вращения на бесконечность
• Разрешение 20 импульсов
• Напряжение питания 5В

Шаг 2: Необходимые компоненты

Компоненты оборудования

Модуль поворотного энкодера с кнопочным переключателем * 1

Программные приложения

IDE Arduino

Шаг 3: Как использовать поворотный энкодер?

Чтобы использовать поворотный энкодер, мы должны подсчитать импульсы каналов A и B. Для этого мы использовали Arduino UNO и выполнили три проекта по позиционированию энкодера, управлению светодиодной подсветкой и управлению скоростью и направлением двигателя постоянного тока.

Шаг 4: Определение положения вала поворотного энкодера

Подключите + к 5 В, GND к контакту GND, CLK к контакту 6 и DT к контакту 7.

Для использования энкодера необходимо знать положение вала. Положение вала меняется в зависимости от величины его вращения. Он изменяется от 0 до бесконечности для вращения по часовой стрелке и от 0 до минус бесконечности для вращения против часовой стрелки. Загрузите следующий код на свой Arduino и посмотрите положение датчика положения вала в последовательном мониторе. Вы можете использовать прилагаемый код для всех ваших проектов с кодировщиком.

Чтобы определить положение энкодера, нам нужно подключить каналы A и B в качестве входов для Arduino. Мы читаем и сохраняем начальное значение Канала А в начале. Затем мы считываем мгновенное значение канала A, и если значение канала B опережало его, мы уменьшаем счетчик. В противном случае увеличиваем номер счетчика.

Шаг 5: Управление светодиодной лампой с помощью вращения вала

Сначала вам нужно получить положение вала, а затем вы можете уменьшить или увеличить светодиодную подсветку с помощью ШИМ. Поскольку ШИМ имеет некоторое значение от 0 до 255, мы также устанавливаем положение вала в этом диапазоне в коде.

Шаг 6: Управление скоростью и направлением двигателя постоянного тока с помощью прерывания

В этом коде мы использовали прерывание для чтения положения вала и шпонки. Для получения дополнительной информации о прерываниях вы можете проверить веб-сайт Arduino.

Двигатель ломается при нажатии кнопки энкодера или установке энкодера в положение 0. Здесь вы можете увидеть, как управлять двигателем постоянного тока с экраном L293D.

Шаг 7. Поставьте нам лайк на FaceBook

Если вы найдете этот урок полезным и интересным, пожалуйста, поставьте нам лайк на facebook.