Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- products:laboratory_iot:exp34 [2020/05/21 19:58] – [Схема эксперимента] labuser29
+++ products:laboratory_iot:exp34 [2024/11/15 20:41] (текущий) – [Программный код эксперимента] labuser30
@@ Строка 15: / Строка 15: @@
 //Рисунок 1. Электрическая принципиальная схема эксперимента//
-Обрати внимание, что резисторы R1 и R2 уже припаяны на плате модуля энкодера и нам не нужно устанавливать на макетной плате. Зачем же нужны резисторы R3, R4 и конденсаторы C1, C2? Дело в том, что контакты энкодера, как и любые механические контакты, подвержены неприятному эффекту, называемому //дребезгом контактов//. На самом деле при нажатии на кнопку и отпускании кнопки замыкание и размыкание контактов не происходит мгновенно. После замыкания происходят многократные неконтролируемые замыкания и размыкания контактов за счет упругости материалов и деталей контактной системы — некоторое время контакты отскакивают друг от друга при соударениях, размыкая и замыкая электрическую цепь. Этому явлению подвержены и контакты энкодера.
+Обрати внимание, что резисторы R1 и R2 уже припаяны на плате модуля энкодера и нам не нужно устанавливать на макетной плате. Зачем же нужны резисторы R3, R4 и конденсаторы C1, C2? Дело в том, что контакты энкодера, как и любые механические контакты, подвержены неприятному эффекту — //дребезгу контактов//. На самом деле при нажатии на кнопку и отпускании кнопки замыкание и размыкание контактов не происходит мгновенно. После замыкания происходят многократные неконтролируемые замыкания и размыкания контактов за счет упругости материалов и деталей контактной системы — некоторое время контакты отскакивают друг от друга при соударениях, размыкая и замыкая электрическую цепь. Это и называется дребезгом контактов. Этому явлению подвержены и контакты энкодера.
-Соберем эту схему как показано на Рисунке 3.
+С дребезгом нужно бороться программным или электрическим способом. В нашей схеме резистор с конденсатором являются фильтром для коротких импульсов, возникающих при дребезге контактов. Благодаря этому фильтру данный эффект можно в значительной мере устранить.
 {{ :products:esp-iot:exp14_mon.png?direct&600 |}}
-//Рисунок 3. Монтажная схема эксперимента//
+//Рисунок 2. Монтажная схема эксперимента//
+==== Программный код эксперимента ====
+<file python Exp34.py[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]>
+from time import sleep_ms, ticks_ms
+from machine import I2C, Pin
+from esp8266_i2c_lcd import I2cLcd
+_init()
+DEFAULT_I2C_ADDR = 0x3F # Или 0x27 в зависимости от модели микросхемы на плате
+encA = Pin(13, Pin.IN)
+encB = Pin(12, Pin.IN)
+old_value_a = 1
+count = 0
+def print_lcd(data):
+    lcd.clear()
+    lcd.putstr(str(data))
+i2c = I2C(scl=Pin(5), sda=Pin(4), freq=400000)
+lcd = I2cLcd(i2c, DEFAULT_I2C_ADDR, 2, 16)
+lcd.backlight_on()
+while True:
+    value_a = encA.value()
+    value_b = encB.value()
+    if value_a != old_value_a:
+        if (value_a and value_b) or (not value_a and not value_b):
+            print('+')
+            count += 1
+            print_lcd(count)
+        elif (not value_a and value_b) or (value_a and not value_b):
+            print('-')
+            count -= 1
+            print_lcd(count)
+    old_value_a = value_a
+</file>
+Настраиваем выводы для работы с энкодером:
+<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="8"]>
+encA = Pin(13, Pin.IN)
+encB = Pin(12, Pin.IN)
+</code>
+Объявляем переменную ''old_value_a'' для хранения предыдущего состояния сигнала A и переменную ''count'' в которой подсчитываем количество сигналов от энкодера.
+Чтобы лучше понять алгоритм работы программы еще раз посмотрим на график сигналов энкодера:
+{{ :encoder.png?nolink&600 |}}
+В основном цикле программы получаем текущие состояния линий А и B.
+Если состояние линии А изменилось, то проверяем условие вращения против часовой стрелки:
+<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="31"]>
+        if (value_a and value_b) or (not value_a and not value_b):
+</code>
+Если уровни сигналов А и B оба стали высокими (состояние 2) или оба стали низкими (состояние 0), то увеличиваем значение ''count'' на 1, печатаем в терминал символ ''+'' и обновляем информацию на дисплее.
+Если условие выше не подтвердилось, то проверяем второй вариант: вращение по часовой стрелке:
+<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="35"]>
+        elif (not value_a and value_b) or (value_a and not value_b):
+</code>
+Если уровень сигнала А стал низким, а сигнала B высоким (состояние 3) или уровень сигнала А стал высоким, а B низким (состояние 1), то уменьшаем значение ''count'' на 1, печатаем символ ''-'' в терминал и обновляем информацию на дисплее.
+Если ни одно из этих условий не выполнено, то игнорируем сигналы. Перед завершением итерации записываем текущее состояние линии А как старое, для использования в следующей итерации.
+<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="39"]>
+    old_value_a = value_a
+</code>
+==== Дополнительное задание ====
+<WRAP center round tip 60%>
+  * Попробуй убрать конденсаторы из схемы и покрутить энкодер. Программа будет работать не так, как хотелось бы. Необходимость конденсаторов станет очевидной.
+</WRAP>