注釈

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2.1.6 ロータリーエンコーダーモジュール

はじめに

このプロジェクトでは、ロータリーエンコーダーについて学びます。ロータリーエンコーダーは、厳密なタイミングのシーケンスで一連の定期的なパルスを持つ電子スイッチです。ICと併用すると、増加、減少、ページ送りなどの操作や、マウスのスクロール、メニュー選択などが実現できます。

必要な部品

このプロジェクトには、次のコンポーネントが必要です。

一式を購入するのが便利です、こちらがリンクです：

名前	このキットのアイテム	リンク
Raphael Kit	337	Raphael Kit

以下のリンクから別々に購入することもできます。

コンポーネントの紹介	購入リンク
GPIO拡張ボード	BUY
ブレッドボード	BUY
ジャンパーワイヤー	BUY
ロータリーエンコーダモジュール	BUY

回路図

実験手順

ステップ 1: 回路を組み立てる。

この例では、ロータリーエンコーダーのピンをブレッドボードと40ピンケーブルを使用してラズベリーパイに直接接続し、ロータリーエンコーダーのGNDをGNDに、「+」を5Vに、SWをデジタルGPIO27に、DTをデジタルGPIO18に、CLKをデジタルGPIO17に接続します。

ステップ 2: コードファイルを開く。

cd ~/raphael-kit/python-pi5

ステップ 3: 実行する。

sudo python3 2.1.6_RotaryEncoder_zero.py

シェル上でカウントが表示されます。ロータリーエンコーダーを時計回りに回すと、カウントが増えます。反時計回りに回すと、カウントが減ります。ロータリーエンコーダーのスイッチを押すと、数値がゼロに戻ります。

コード

注釈

下記のコードを 変更/リセット/コピー/実行/停止 することができます。しかし、その前に raphael-kit/python-pi5 のようなソースコードのパスに移動する必要があります。コードを変更した後、直接実行して効果を見ることができます。

#!/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

コード解析

1. gpiozero ライブラリから RotaryEncoder と Button クラスをインポートし、遅延のために sleep 関数を使用します。

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

2. GPIOピン17と18にロータリーエンコーダーを、GPIOピン27にボタンを初期化します。

   # 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
   

3. ロータリーエンコーダーの位置を追跡するために global_counter グローバル変数を宣言します。

   global_counter = 0  # Track the rotary encoder's position
   

4. ロータリーエンコーダーの回転に基づいてグローバルカウンターを更新する rotary_change 関数を定義します。

   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
   

5. ボタンが押されたときにグローバルカウンターをゼロにリセットする reset_counter 関数を定義します。

   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
   

6. ボタンが押されたときに呼び出されるように reset_counter 関数を割り当てます。

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

7. 継続的なループ内でスクリプトは rotary_change を呼び出してロータリーエンコーダーの変更を処理し、CPU負荷を減らすために短い遅延を導入します。KeyboardInterruptsを優雅に処理するためにtry-exceptブロックを使用します。

   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