PinLab Docs

В этом эксперименте мы научимся подключать инкрементальный энкодер и получать с него данные. В комплект конструктора входит модуль энкодера — небольшая печатная плата с энкодером и разъемом для удобного подключения к макетной плате. Модуль также включает встроенные подтягивающие резисторы на выводах A и B и кнопку, которая срабатывает при нажатии на вал.

Подписи выводов модуля:

• GND — общий контакт
• + — Питание
• SW — выход кнопки
• DT — Сигнал А
• CLK — Сигнал B

Соберем устройство, которое отображает на экране число, увеличивающееся при вращении энкодера по часовой стрелке и уменьшающееся при вращении против часовой стрелки.

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 — 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.

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.

Рисунок 2. Монтажная схема эксперимента

<file arduino Exp34.ino[enable_line_numbers=«2», start_line_numbers_at=«1»]> #include <LCDI2C_Multilingual.h>

#define ENC_A 13 #define ENC_B 12 #define DEFAULT_I2C_ADDR 0x3F Или 0x27 в зависимости от твоей платы IoT LCDI2C_Generic lcd(DEFAULT_I2C_ADDR, 16, 2); bool value_a = 0; bool value_a_old = 0; bool value_b = 0; int count = 0; void printLcd(int number) { lcd.clear(); lcd.print(number); } void setup() { lcd.init(); lcd.setBacklight(0); pinMode(ENC_A, INPUT); pinMode(ENC_B, INPUT); } void loop() { value_a = digitalRead(ENC_A); value_b = digitalRead(ENC_B); if (value_a != value_a_old) { if ¹⁾ { count++; printLcd(count); } else if ²⁾ { count–; printLcd(count); } } value_a_old = value_a; } Настраиваем выводы для работы с энкодером: <code arduino[enable_line_numbers=«2», start_line_numbers_at=«22»]> pinMode(ENC_A, INPUT); pinMode(ENC_B, INPUT); </code> Переменная old_value_a будет хранить предыдущее состояния сигнала A, в переменной count будем считать количество сигналов от энкодера. Чтобы лучше понять алгоритм работы программы еще раз посмотрим на график сигналов энкодера: 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 ³⁾ </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 arduino[enable_line_numbers=«2», start_line_numbers_at=«35»]> else if ⁴⁾: </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 arduino[enable_line_numbers=«2», start_line_numbers_at=«39»]> value_a_old = value_a; </code> ==== Дополнительное задание ====