Met behulp van een roterende encoder met de Raspberry Pi

A roterende encoder is een sensor die rotatiebeweging omzet in digitale signalen, waardoor nauwkeurige controle over positie, snelheid en richting mogelijk is. Het wordt vaak gebruikt in Volumebesturing, robotica, CNC -machines en menusavigatie. Deze gids laat je zien hoe je een roterende encoder kunt instellen en gebruiken met een Raspberry Pi met behulp van Python.

Wat u nodig hebt

1. Raspberry Pi (Elk model met GPIO -ondersteuning, bijvoorbeeld PI 3, PI 4)
2. Rotary Encoder (bijv. KY-040)
3. Breadboard en jumper draden
4. Python geïnstalleerd Op de Raspberry Pi

Stap 1: Inzicht in hoe een roterende encoder werkt

A roterende encoder heeft twee hoofduitgangen:

• Clk (a) - Klokpulssignaal
• DT (B) - Richtingssignaal
• SW (Optioneel) - druk op de knop (gebruikt voor het selecteren van opties)

Wanneer gedraaid, de CLK- en DT -pinnen genereren pulsen. De volgorde van deze pulsen bepaalt de rotatierichting.

Stap 2: De roterende encoder bedraden naar de Raspberry Pi

Stap 3: Installeer vereiste bibliotheken

Update uw Raspberry Pi en installeer de Rpi.gpio Bibliotheek voor het afhandelen van GPIO -onderbrekingen.

sudo apt update && sudo apt upgrade -y
sudo apt install python3-rpi.gpio

Stap 4: Python -code om Rotary Encoder Input te lezen

Basic Python -code om rotatie te lezen

import RPi.GPIO as GPIO
import time

# Define GPIO pins
CLK = 17
DT = 27
counter = 0
last_state = None

# Setup GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(CLK, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
GPIO.setup(DT, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)

# Read initial state
last_state = GPIO.input(CLK)

try:
    while True:
        current_state = GPIO.input(CLK)
        if current_state != last_state:
            if GPIO.input(DT) != current_state:
                counter += 1
                direction = "Clockwise"
            else:
                counter -= 1
                direction = "Counterclockwise"
            print(f"Position: {counter}, Direction: {direction}")
        last_state = current_state
        time.sleep(0.01)  # Debounce delay
except KeyboardInterrupt:
    print("Exiting...")
finally:
    GPIO.cleanup()

Knop toevoegen Druk op Detectie

# Define button pin
SW = 22
GPIO.setup(SW, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)

def button_pressed(channel):
    print("Button Pressed!")

# Add event detection for button press
GPIO.add_event_detect(SW, GPIO.FALLING, callback=button_pressed, bouncetime=300)

Stap 5: Toepassingen van een roterende encoder met Raspberry Pi

1. Menu -navigatie - Scroll door LCD of OLED -menu's.
2. Volumeregeling - Pas het volume aan in mediatoepassingen.
3. CNC -machines - Nauwkeurige bewegingscontrole in stappenmotoroepassingen.
4. Robotica - Detecteer wielrotatie voor snelheid en positie volgen.
5. Smart Home Automation - Gebruik als selector voor verschillende thuisfuncties.

Problemen oplossen

1. Rotary Encoder reageert niet

   • Controleer de Bedrading en GPIO -pin -toewijzingen.
   • Ervoor zorgen Pull-up weerstanden zijn ingeschakeld (PUD_UP).

2. Stappen overslaan of onregelmatige beweging

   • Toevoegen Debounce vertraging (time.sleep(0.01)).
   • Gebruik GPIO onderbreekt in plaats van polling (GPIO.add_event_detect).

3. Knop Druk niet gedetecteerd

   • Ervoor zorgen knoppen is correct verbonden naar GND.
   • Voeg een Debounce -tijd van 300ms in GPIO.add_event_detect.

Conclusie

A roterende encoder is een veelzijdig invoerapparaat voor Menu -navigatie, motorbesturing en positie volgen. Door deze gids te volgen, kunt u eenvoudig een roterende encoder integreren met uw Raspberry Pi voor interactieve projecten. 🚀