ใช้เครื่องเข้ารหัสแบบโรตารี่กับ Raspberry Pi

อัน เครื่องเข้ารหัสแบบโรตารี่ เป็นเซ็นเซอร์ที่แปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนเป็นสัญญาณดิจิตอลช่วยให้สามารถควบคุมตำแหน่งความเร็วและทิศทางได้อย่างแม่นยำ มันมักจะใช้ใน การควบคุมระดับเสียงหุ่นยนต์เครื่องซีเอ็นซีและการนำทางเมนู- คู่มือนี้จะแสดงวิธีการตั้งค่าและใช้ rotary encoder กับ Raspberry Pi โดยใช้ Python

สิ่งที่คุณต้องการ

1. Raspberry Pi (รุ่นใด ๆ ที่มีการสนับสนุน GPIO เช่น PI 3, PI 4)
2. rotary encoder (เช่น KY-040)
3. เครื่องหั่นขนมปังและสายจัมเปอร์
4. ติดตั้ง Python บนราสเบอร์รี่ pi

ขั้นตอนที่ 1: ทำความเข้าใจว่าเครื่องเข้ารหัสแบบโรตารี่ทำงานอย่างไร

อัน เครื่องเข้ารหัสแบบโรตารี่ มีสองเอาต์พุตหลัก:

• clk (a) - สัญญาณชีพจรนาฬิกา
• dt (b) - สัญญาณทิศทาง
• SW (ไม่จำเป็น) - ปุ่มกด (ใช้สำหรับการเลือกตัวเลือก)

เมื่อหมุน หมุด clk และ dt สร้างพัลส์- ลำดับของพัลส์เหล่านี้กำหนด ทิศทางของการหมุน.

ขั้นตอนที่ 2: เดินสายตัวเข้ารหัสโรตารี่ไปยัง Raspberry Pi

ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งไลบรารีที่ต้องการ

อัปเดต Raspberry Pi ของคุณและติดตั้งไฟล์ rpi.gpio ห้องสมุดสำหรับการจัดการขัดจังหวะ GPIO

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

ขั้นตอนที่ 4: รหัส Python เพื่ออ่านอินพุต rotary encoder

รหัส Python พื้นฐานเพื่ออ่านการหมุน

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()

การเพิ่มปุ่มกดตรวจจับ

# 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)

ขั้นตอนที่ 5: แอปพลิเคชันของ rotary encoder กับ Raspberry Pi

1. การนำทางเมนู - เลื่อนผ่านเมนู LCD หรือ OLED
2. การควบคุมระดับเสียง - ปรับระดับเสียงในแอปพลิเคชันสื่อ
3. เครื่องซีเอ็นซี - การควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำในแอปพลิเคชันมอเตอร์สเต็ปเปอร์
4. หุ่นยนต์ - ตรวจจับการหมุนของล้อสำหรับความเร็วและการติดตามตำแหน่ง
5. ระบบอัตโนมัติในบ้านอัจฉริยะ - ใช้เป็นตัวเลือกสำหรับฟังก์ชั่นบ้านที่แตกต่างกัน

การแก้ไขปัญหา

1. ตัวเข้ารหัสแบบโรตารี่ไม่ตอบสนอง

   • ตรวจสอบ การกำหนดสายไฟและ GPIO PIN.
   • ทำให้มั่นใจ เปิดใช้งานตัวต้านทานแบบดึงขึ้น (PUD_UP).

2. การข้ามขั้นตอนหรือการเคลื่อนไหวที่ไม่แน่นอน

   • เพิ่ม ความล่าช้า debounce (time.sleep(0.01)).
   • ใช้ GPIO ขัดจังหวะ แทนที่จะสำรวจ (GPIO.add_event_detect).

3. ไม่ตรวจพบปุ่มกด

   • ทำให้มั่นใจ ปุ่มปุ่มเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง ถึง gnd.
   • เพิ่มไฟล์ เวลา debounce 300ms ใน GPIO.add_event_detect.

บทสรุป

อัน เครื่องเข้ารหัสแบบโรตารี่ เป็นอุปกรณ์อินพุตอเนกประสงค์สำหรับ การนำทางเมนูการควบคุมมอเตอร์และการติดตามตำแหน่ง- โดยทำตามคำแนะนำนี้คุณสามารถรวมตัวเข้ารหัสแบบหมุนได้อย่างง่ายดาย Raspberry Pi สำหรับโครงการเชิงโต้ตอบ 🚀