Подключение энкодера KY-040 к Arduino

All-focus

Модуль энкодера KY-040 — это тип датчика, который преобразует угловое вращение ручки в цифровой сигнал. Благодаря своей надежности и точному управлению, энкодер используются во многих устройствах, таких как в робототехнике, станках с ЧПУ и принтерах.

Технические параметры 

► Тип: механический, инкрементальный;
► Наличие кнопки: да;
► Поворот на: 360° в обе стороны;
► Напряжение питания: 4,5 – 5,5 В;
► Габариты: 26,2 х 18,7 х 29 мм;
► Вес: 7 г.

Обзор энкодера KY-040

Каждый энкодер имеет фиксированное количество циклов переключений на оборот, у KY-040 это число 30. Давайте рассмотрим принцип работы, внутри энкодера находится медный диск с отверстиями соединенный с общей землей, назовем этот вывод «С» (чем больше отверстия тем, точнее энкодер). Так же, есть два вывода, назовем их «А» и «B«, с которых мы снимает сигнал, так-же эти выводы подтянуты к 5 В с помощью резисторов на 10 кОм. Если контакты «А» и «В» не касаются вывода диска «С» на их выходе будет 5 В.  Когда мы начнем вращать энкодер по часовой стрелке, вывод «А» коснется диска и на выходе получим «0 В», если продолжить вращать энкодер вывод «B» так же коснется диска и на выходе будет «0 В».

То есть, когда вы поворачиваете ручку по часовой стрелке, сначала подключается вывод А, а затем вывод В. Когда вы поворачиваете ручку против часовой стрелки, сначала подключается вывод B, а затем штифт A. Отслеживая, когда каждый вывод соединяется с землей и отсоединяется от нее, можно понять в каком направлении вращается ручка.

Назначение контактов:
GND — заземляющее соединение;
VCC (+) — напряжение питания;
SW — вывод кнопки, когда кнопка нажата, напряжение «0 В»$
DT (Выход B) — выход DT;
CLK (выход А) — выход CLK.

Подключение модуля энкодера KY-040 к Arduino

Необходимые детали:
► Arduino UNO x 1 шт.
► Модуль энкодера, KY-040 x 1 шт.
► Провода DuPont M-F, 20 см x 1 шт.

Подключение:
Подключение энкодера KY-040 к Arduino не сложное. Подключим сначала вывод +V к 5V на Arduino и вывод GND к GND. Теперь соединим CLK, DT, SW с цифровыми контактами 2, 3 и 4 к Arduino. Для удобства приведу схему подключения.

Программа:
Теперь запускаем среду разработку Arduino IDE и загружаем скетч в контроллер. Программа определяет, в каком направление вращается энкодер и нажимается ли кнопка.

 Скачать скетч

Если все правильно собрали, в последовательно порте можно увидеть показания с энкодера.

Описание программа:
Скетч начинается с указания выводов Arduino, к которым подключены контакты CLK, DT и SW энкодера.

Далее создаем переменные в «counter» будем сохранять данные о количестве поворотов ручки энкодера (щелчок). В переменных «currentStateCLK» и «lastStateCLK» будем хранить состояние выходного сигнала CLK.

Теперь в «setup()» сначала указываем выводы CLK, DT, SW как вход, а затем включаем внутренний подтягивающий резистор на выводе SW. Та кже включаем последовательную связь на скорости 9600 и в конце считываем текущее значение вывода CLK и сохраняем его в «lastStateCLK«.

В «loop()» снова проверяем состояние CLK и сравниваем его «сlastStateCLK«. Если значение разные, то это означает, что ручка повернулась. Также проверяем, является ли значение «currentStateCLK«, чтобы избежать двойного счета.

Внутри оператора if определяем направление вращения, для этого мы просто считываем вывод DT и сравниваем его с текущим состоянием вывода CLK. Если они разные, это означает, что ручка вращается против часовой стрелки. Затем мы уменьшаем счетчик «counter—» и устанавливаем «currentDir =»CCW»«. Если значения одинаковы, это означает, что ручка вращается по часовой стрелке. Затем мы увеличиваем счетчик «counter++» и устанавливаем «currentDir =»CW»«.

Затем мы отправляем результаты на последовательный монитор.

Вне оператора if мы обновляем «lastStateCLK»

Далее идет процедура считывания кнопки, сначала считываем текущее состояние кнопки, если оно «LOW«, ждем 50 мс (защита от дребезга). Если кнопка остается «LOW» более 50 мс, мы печатаем сообщение “Button pressed!” на последовательном мониторе.

Подключение энкодера KY-040 к Arduino

Купить на Aliexpress
  Контроллер Arduino UNO R3 на CH340G
  Контроллер Arduino UNO R3 на Atmega16U2
  Комплект проводов DuPont, 2,54 мм, 20 см
  Модуль энкодера, KY-040

Купить в Самаре и области
  Контроллер Arduino UNO R3 на CH340G
  Контроллер Arduino UNO R3 на Atmega16U2
  Провода DuPont, 2,54 мм, 20 см
  Модуль энкодера, KY-040

Читайте также:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *