将旋转编码器与覆盆子Pi一起使用

一个 旋转编码器 是将旋转运动转换为数字信号的传感器，可以精确控制位置，速度和方向。它通常在 音量控件，机器人技术，CNC机器和菜单导航。本指南将向您展示如何使用Python设置和使用Raspberry Pi的旋转编码器。

你需要什么

覆盆子pi （任何具有GPIO支持的模型，例如PI 3，PI 4）
旋转编码器（例如KY-040）
面包板和跳线电线
安装了Python 在覆盆子pi上

步骤1：了解旋转编码器的工作方式

一个 旋转编码器 有两个主要输出：

clk（a） - 时钟脉冲信号
dt（b） - 方向信号
SW （选修的） - 按钮（用于选择选项）

旋转时， CLK和DT引脚产生脉冲。这些脉冲的顺序决定了 旋转方向.

步骤2：将旋转编码器接线到Raspberry Pi

旋转编码器销	覆盆子Pi Pin	功能
VCC	3.3V（引脚1）	电源
gnd	地面（引脚6）	地面
clk（a）	GPIO17（引脚11）	时钟脉冲
dt（b）	GPIO27（引脚13）	方向信号
SW（按钮）	GPIO22（引脚15）	按钮按

步骤3：安装所需库

更新您的Raspberry Pi并安装 rpi.gpio 处理GPIO中断的库。

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

步骤4：读取旋转编码器输入的Python代码

基本的Python代码读取旋转

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()

添加按钮按检测

# 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)

步骤5：用覆盆子Pi的旋转编码器的应用

菜单导航 - 滚动通过LCD或OLED菜单。
音量控制 - 调整媒体应用程序中的音量。
CNC机器 - 步进电动机应用中的精确运动控制。
机器人技术 - 检测车轮旋转以进行速度和位置跟踪。
智能家庭自动化 - 用作不同家庭功能的选择器。

故障排除

旋转编码器不响应
- 检查 接线和GPIO引脚分配.
- 确保 启用了上拉电阻 (PUD_UP).
跳过步骤或不稳定的运动
- 添加 调试延迟 (time.sleep(0.01)).
- 使用 GPIO中断 而不是民意调查（GPIO.add_event_detect).
按钮未检测到
- 确保 按钮销正确连接 到Gnd。
- 添加一个 调试时间为300ms 在 GPIO.add_event_detect.