在本篇文章中，我們將學(xué)習(xí)如何在Arduino開發(fā)板上使用旋轉(zhuǎn)編碼器。我們將以帶符號(hào)的數(shù)字同時(shí)顯示順時(shí)針和逆時(shí)針方向的編碼值。

所需的組件

● Arduino UNO開發(fā)板

● 旋轉(zhuǎn)編碼器

● 1602 LCD顯示屏

● 連接電線

● 面包板

旋轉(zhuǎn)編碼器

旋轉(zhuǎn)編碼器（Rotary Encoder），也稱為軸編碼器，是一種機(jī)電設(shè)備，可將軸或軸的角位置或運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為模擬或數(shù)字輸出信號(hào)。旋轉(zhuǎn)編碼器有兩種主要類型：絕對(duì)式和增量式。絕對(duì)值編碼器的輸出指示當(dāng)前軸位置，從而使其成為角度傳感器。增量編碼器的輸出提供有關(guān)軸運(yùn)動(dòng)的信息，通常將其所在位置處理為位置、速度和距離等信息。

連接電路圖

下面的電路圖簡(jiǎn)單演示了如何在Arduino上使用旋轉(zhuǎn)編碼器。在面包板或PCB上組裝電路。

旋轉(zhuǎn)編碼器如何工作？

編碼器具有一個(gè)磁盤，該磁盤具有均勻分布的接觸區(qū)，這些接觸區(qū)連接到公共引腳C和兩個(gè)其他單獨(dú)的接觸引腳A和B，如下所示。

當(dāng)磁盤逐步開始旋轉(zhuǎn)時(shí)，引腳A和B將開始與公共引腳接觸，因此將產(chǎn)生兩個(gè)方波輸出信號(hào)。

如果僅對(duì)信號(hào)的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，則可以使用兩個(gè)輸出中的任何一個(gè)來確定旋轉(zhuǎn)位置。但是，如果我們也要確定旋轉(zhuǎn)方向，則需要同時(shí)考慮兩個(gè)信號(hào)。

我們可以注意到，兩個(gè)輸出信號(hào)彼此之間相差90度。如果編碼器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則輸出A將在輸出B之前。

因此，如果我們每次計(jì)算信號(hào)從高到低或從低到高變化的步數(shù)，我們就會(huì)注意到兩個(gè)輸出信號(hào)的值相反。反之亦然，如果編碼器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則輸出信號(hào)具有相等的值。因此，考慮到這一點(diǎn)，我們可以輕松地對(duì)控制器進(jìn)行編程以讀取編碼器的位置和旋轉(zhuǎn)方向。

源代碼/程序

#include 《LiquidCrystal.h》

LiquidCrystal lcd（12， 11， 5， 4， 3， 2）;

#define outputA 6

#define outputB 7

int counter = 0;

int aState;

int aLastState;

void setup（） {

pinMode （outputA，INPUT）;

pinMode （outputB，INPUT）;

Serial.begin （9600）;

lcd.begin（16，2）;

// Reads the initial state of the outputA

aLastState = digitalRead（outputA）;

}

void loop（） {

aState = digitalRead（outputA）; // Reads the “current” state of the outputA

// If the previous and the current state of the outputA are different， that means a Pulse has occured

if （aState ！= aLastState）{

// If the outputB state is different to the outputA state， that means the encoder is rotating clockwise

if （digitalRead（outputB） ！= aState） {

counter ++;

lcd.clear（）;

} else {

counter --;

lcd.clear（）;

}

Serial.print（“Position： ”）;

Serial.println（counter）;

lcd.setCursor（0， 0）;

lcd.print（“Position： ”）;

lcd.setCursor（10， 0）;

lcd.print（counter）;

}

aLastState = aState; // Updates the previous state of the outputA with the current state

}
編輯：hfy