【Arduino】108种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）

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旋转编码器
可通过旋转可以计数正方向和反方向转动过程中输出脉冲的次数，旋转计数不像电位计，这种转动计数是没有限制的。配合旋转编码器上的按键，可以复位到初始状态，即从 0 开始计数。增量编码器是一种将旋转位移转换为一连串数字脉冲信号的旋转式传感器。这些脉冲用来控制角位移。在 Eltra 编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。读数系统以由交替的透光窗口和不透光窗口构成的径向分度盘（码盘）的旋转为依据，同时被一个红外光源垂直照射，光把码盘的图像投射到接收器表面上。接收器覆盖着一层衍射光栅，它具有和码盘相同的窗口宽度。接收器的工作是感受光盘转动所产生的变化，然后将光变化转换成相应的电变化。再使低电平信号上升到较高电平，并产生没有任何干扰的方形脉冲，这就必须用电子电路来处理。读数系统通常采用差分方式，即将两个波形一样但相位差为180°的不同信号进行比较，以便提高输出信号的质量和稳定性。读数是再两个信号的差别基础上形成的，从而消除了干扰。

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光电编码器
是一种将位移或角度的模拟信号转换成相应的电脉冲或数字量角度/角速度检测元件，具有精度高、体积小、工作可靠、接口数字化等优点。光电编码器一般由透镜、光栅盘(码盘)、光敏元件和放大整形电路组成。工作时，光栅盘与电机同速旋转，同时一个带有辨向狭缝(或狭缝群)的扇形薄片与圆盘平行放置，当光线通过这两个做相对运动的光栅盘时，光敏元件接受到的光通量也时大时小地连续变化，经放大整形电路处理后变成脉冲信号。通过测量捕捉到的脉冲数目和频率即可测出工作轴的转角和转速。而电机的当前转速通过每秒光电编码器输出脉冲的个数可以计算出来。

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旋转编码器模块
工作电压：5V
一圈脉冲数：20
旋转编码器可通过旋转可以计数正方向和反方向转动过程中输出脉冲的次数，旋转计数不像电位计，这种转动计数是没有限制的。配合旋转编码器上的按键，可以复位到初始状态，即从0开始计数。

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我手头的旋转编码器模块有5个引脚，分别是VCC, GND, SW, CLK, DT。其中VCC和GND用来接电源和地，按缩写SW应该是Switch（开关）、CLK是Clock（时钟）、DT是Data（数据）。两个引脚那一端为普通的按键，也就是圆柄按下去的那个按键，当做普通按键使用即可。右边三个引脚中间的为GND，两边为两路脉冲信号CLK和DT。旋转编码器的操作是旋转和按压转轴，在按下转轴的时候SW引脚的电平会变化，旋转的时候每转动一步CLK和DT的电平是有规律的变化。

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引脚接线
Arduino Uno              旋转传感器模块
D2                              CLK（Clock 时钟）
D3                              DT （Data 数据）
D4                              SW   (按钮开关)   
5V                              +VCC   
GND                           GND  

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1. /*
   
2. 【Arduino】66种传感器模块系列实验（40）
   
3. 实验四十：360度旋转增量编码器模块（KY-040）
   
4. */
   
5. 
   
6. int CLK = 2;
   
7. int DT = 3;
   
8. int SW = 4;
   
9. const int interrupt0 = 0;
   
10. int count = 0;
    
11. int lastCLK = 0;
    
12. 
    
13. void setup()
    
14. {
    
15.   pinMode(SW, INPUT);
    
16.   digitalWrite(SW, HIGH);
    
17.   pinMode(CLK, INPUT);
    
18.   pinMode(DT, INPUT);
    
19.   attachInterrupt(interrupt0, ClockChanged, CHANGE);
    
20.   Serial.begin(9600);
    
21. }
    
22. 
    
23. void loop()
    
24. {
    
25.   if (!digitalRead(SW) && count != 0)
    
26.   {
    
27.     count = 0;
    
28.     Serial.print("count:");
    
29.     Serial.println(count);
    
30.   }
    
31. }
    
32. 
    
33. void ClockChanged()
    
34. {
    
35.   int clkValue = digitalRead(CLK);
    
36.   int dtValue = digitalRead(DT);
    
37.   if (lastCLK != clkValue)
    
38.   {
    
39.     lastCLK = clkValue;
    
40.     count += (clkValue != dtValue ? 1 : -1);
    
41.     Serial.print("count:");
    
42.     Serial.println(count);
    
43.   }
    
44. }

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按轴清零，顺时针转动+1，逆时针旋转-1

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1. /*
   
2. 【Arduino】66种传感器模块系列实验（40）
   
3. 实验四十：360度旋转增量编码器模块（KY-040）之二
   
4. 输出数字换屏
   
5. */
   
6. 
   
7. const int clkPin = 2;
   
8. const int dtPin = 3;
   
9. const int swPin = 4 ;
   
10. int encoderVal = 0;
    
11. 
    
12. void setup()
    
13. {
    
14.   
    
15.   pinMode(clkPin, INPUT);
    
16.   pinMode(dtPin, INPUT);
    
17.   pinMode(swPin, INPUT);
    
18.   digitalWrite(swPin, HIGH);
    
19.   Serial.begin(9600);
    
20. }
    
21. 
    
22. void loop()
    
23. {
    
24.   int change = getEncoderTurn();
    
25.   encoderVal = encoderVal + change;
    
26.   if (digitalRead(swPin) == LOW)
    
27.   {
    
28.     encoderVal = 0;
    
29.   }
    
30.   Serial.println(encoderVal);
    
31. }
    
32. int getEncoderTurn(void)
    
33. {
    
34.   static int oldA = HIGH;
    
35.   static int oldB = HIGH;
    
36.   int result = 0;
    
37.   int newA = digitalRead(clkPin);
    
38.   int newB = digitalRead(dtPin);
    
39.   if (newA != oldA || newB != oldB)
    
40.   {
    
41. 
    
42.     if (oldA == HIGH && newA == LOW)
    
43.     {
    
44.       result = (oldB * 2 - 1);
    
45.     }
    
46.   }
    
47.   oldA = newA;
    
48.   oldB = newB;
    
49.   return result;
    
50.   delay(500);
    
51. }

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