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2.1.6 Drehencoder-Modul

Einleitung

In diesem Projekt werden Sie den Drehencoder kennenlernen. Ein Drehencoder ist ein elektronischer Schalter mit einer Reihe von regelmäßigen Impulsen in streng zeitlicher Reihenfolge. In Verbindung mit einem IC kann er zur Erhöhung, Verringerung, zum Umblättern und für andere Operationen wie Maus-Scrolling, Menüauswahl usw. verwendet werden.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

../_images/2.1.6_rotary_encoder_list.png

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name	IN DIESEM KIT ENTHALTENE TEILE	LINK
Raphael Kit	337	Raphael Kit

Sie können sie auch separat über die unten stehenden Links kaufen.

KOMPONENTENVORSTELLUNG	KAUF-LINK
GPIO Extension Board	KAUFEN
Steckbrett	KAUFEN
Jumper-Kabel	KAUFEN
Drehgebermodul	KAUFEN

Schaltplan

../_images/2.1.6_rotary_encoder_schematic.png

Experimentelle Verfahren

Schritt 1: Bauen Sie den Schaltkreis auf.

../_images/2.1.6_rotary_encoder_circuit.png

In diesem Beispiel können wir den Drehencoder direkt mit dem Raspberry Pi über ein Steckbrett und ein 40-Pin-Kabel verbinden, den GND des Drehencoders mit GND, 「+」mit 5V, SW mit digitalem GPIO27, DT mit digitalem GPIO18 und CLK mit digitalem GPIO 17 verbinden.

Schritt 2: Öffnen Sie die Code-Datei.

cd ~/raphael-kit/python-pi5

Schritt 3: Führen Sie den Code aus.

sudo python3 2.1.6_RotaryEncoder_zero.py

Sie werden den Zählerstand in der Shell sehen. Wenn Sie den Drehencoder im Uhrzeigersinn drehen, wird der Zähler erhöht; wenn Sie ihn gegen den Uhrzeigersinn drehen, wird der Zähler verringert. Wenn Sie den Schalter am Drehencoder drücken, werden die Messwerte auf null zurückgesetzt.

Warnung

Wenn die Fehlermeldung RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address angezeigt wird, lesen Sie bitte If gpiozero doesn’t work.

Code

Bemerkung

Sie können den unten stehenden Code modifizieren/zurücksetzen/kopieren/ausführen/stoppen. Aber zuvor müssen Sie zum Quellcodepfad wie raphael-kit/python-pi5 gehen. Nachdem Sie den Code modifiziert haben, können Sie ihn direkt ausführen, um den Effekt zu sehen.

#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import RotaryEncoder, Button
from time import sleep

# Initialize the rotary encoder and button
encoder = RotaryEncoder(a=17, b=18)  # Rotary Encoder connected to GPIO pins 17 (CLK) and 18 (DT)
button = Button(27)                  # Button connected to GPIO pin 27

global_counter = 0  # Track the rotary encoder's position

def rotary_change():
   """ Update the global counter based on the rotary encoder's rotation. """
   global global_counter
   global_counter += encoder.steps  # Adjust counter based on encoder steps
   encoder.steps = 0  # Reset encoder steps after updating counter
   print('Global Counter =', global_counter)  # Display current counter value

def reset_counter():
   """ Reset the global counter to zero when the button is pressed. """
   global global_counter
   global_counter = 0  # Reset the counter
   print('Counter reset')  # Indicate counter reset

# Assign the reset_counter function to button press event
button.when_pressed = reset_counter

try:
   # Monitor rotary encoder continuously and process changes
   while True:
      rotary_change()  # Handle rotary encoder changes
      sleep(0.1)  # Short delay to reduce CPU load

except KeyboardInterrupt:
   # Gracefully handle a keyboard interrupt (Ctrl+C)
   pass

Code-Analyse

Importiert die Klassen RotaryEncoder und Button aus der Bibliothek gpiozero und die Funktion sleep für Verzögerungen.
```
#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import RotaryEncoder, Button
from time import sleep
```

Initialisiert den Drehencoder mit den GPIO-Pins 17 und 18 und einen Knopf am GPIO-Pin 27.

# Initialize the rotary encoder and button
encoder = RotaryEncoder(a=17, b=18)  # Rotary Encoder connected to GPIO pins 17 (CLK) and 18 (DT)
button = Button(27)                  # Button connected to GPIO pin 27

Deklariert eine globale Variable global_counter, um die Position des Drehencoders zu verfolgen.
```
global_counter = 0  # Track the rotary encoder's position
```

Definiert eine Funktion rotary_change, um den globalen Zähler basierend auf der Drehung des Drehencoders zu aktualisieren.

def rotary_change():
   """ Update the global counter based on the rotary encoder's rotation. """
   global global_counter
   global_counter += encoder.steps  # Adjust counter based on encoder steps
   encoder.steps = 0  # Reset encoder steps after updating counter
   print('Global Counter =', global_counter)  # Display current counter value

Definiert eine Funktion reset_counter, um den globalen Zähler auf null zurückzusetzen, wenn der Knopf gedrückt wird.

def reset_counter():
   """ Reset the global counter to zero when the button is pressed. """
   global global_counter
   global_counter = 0  # Reset the counter
   print('Counter reset')  # Indicate counter reset

Weist die Funktion reset_counter dem Druckereignis des Knopfes zu.

# Assign the reset_counter function to button press event
button.when_pressed = reset_counter

In einer kontinuierlichen Schleife ruft das Skript rotary_change auf, um Änderungen am Drehencoder zu bearbeiten, und führt eine kurze Verzögerung ein, um die CPU-Last zu verringern. Verwendet einen try-except-Block, um KeyboardInterrupts anmutig zu behandeln.

try:
   # Monitor rotary encoder continuously and process changes
   while True:
      rotary_change()  # Handle rotary encoder changes
      sleep(0.1)  # Short delay to reduce CPU load

except KeyboardInterrupt:
   # Gracefully handle a keyboard interrupt (Ctrl+C)
   pass