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Lektion 17: Drehgeber-Modul

In dieser Lektion lernen Sie, wie Sie ein ESP32-Entwicklungsboard und ein Drehgeber-Modul verwenden, um die Drehrichtung und -anzahl sowie Tastendrücke zu erkennen. Wir werden untersuchen, wie der Encoder die Drehungen im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn signalisiert und den Zähler entsprechend erhöht oder verringert. Zusätzlich erfahren Sie, wie man Tastendrücke am Encoder-Modul erkennt. Dieses Projekt bietet praktische Erfahrungen im Umgang mit Drehgebern und dem Lesen digitaler Eingänge, wodurch Ihre Fähigkeiten im Umgang mit dem ESP32 und der Arduino-Programmierung verbessert werden.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

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

Name	ITEMS IN THIS KIT	LINK
Universal Maker Sensor Kit	94	Universal Maker Sensor Kit

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

Component Introduction	Purchase Link
ESP32 & Development Board	BUY
Drehgeber-Modul	-
Steckbrett	KAUFEN

Verdrahtung

Code

Code-Analyse

Setup und Initialisierung
```
void setup() {
  pinMode(CLK, INPUT);
  pinMode(DT, INPUT);
  pinMode(SW, INPUT_PULLUP);
  Serial.begin(9600);
  lastStateCLK = digitalRead(CLK);
}
```
In der Setup-Funktion werden die digitalen Pins, die mit dem CLK und DT des Encoders verbunden sind, als Eingänge festgelegt. Der SW-Pin, der mit dem Taster verbunden ist, wird als Eingang mit internem Pull-up-Widerstand festgelegt. Diese Einstellung erspart die Notwendigkeit eines externen Pull-up-Widerstands. Die serielle Kommunikation wird mit einer Baudrate von 9600 gestartet, um die Datenvisualisierung im seriellen Monitor zu ermöglichen. Der Anfangszustand des CLK-Pins wird gelesen und gespeichert.
Hauptschleife: Lesen des Encoders und Tasterzustands
```
void loop() {
  currentStateCLK = digitalRead(CLK);
  if (currentStateCLK != lastStateCLK && currentStateCLK == 1) {
    if (digitalRead(DT) != currentStateCLK) {
      counter--;
      currentDir = "CCW";
    } else {
      counter++;
      currentDir = "CW";
    }
    Serial.print("Direction: ");
    Serial.print(currentDir);
    Serial.print(" | Counter: ");
    Serial.println(counter);
  }
  lastStateCLK = currentStateCLK;
  int btnState = digitalRead(SW);
  if (btnState == LOW) {
    if (millis() - lastButtonPress > 50) {
      Serial.println("Button pressed!");
    }
    lastButtonPress = millis();
  }
  delay(1);
}
```
In der Loop-Funktion liest das Programm kontinuierlich den aktuellen Zustand des CLK-Pins. Wenn sich der Zustand ändert, bedeutet dies, dass eine Drehung stattgefunden hat. Die Drehrichtung wird durch den Vergleich der Zustände der CLK- und DT-Pins bestimmt. Wenn sie unterschiedlich sind, zeigt dies eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn (CCW) an; andernfalls im Uhrzeigersinn (CW). Der Zähler des Encoders wird entsprechend erhöht oder verringert. Diese Informationen werden dann an den seriellen Monitor gesendet.

Der Tasterzustand wird vom SW-Pin gelesen. Wenn er LOW (gedrückt) ist, wird ein Entprellmechanismus implementiert, indem die seit dem letzten Tastendruck vergangene Zeit überprüft wird. Wenn mehr als 50 Millisekunden vergangen sind, wird dies als gültiger Druck betrachtet und eine Nachricht an den seriellen Monitor gesendet. Das delay(1) am Ende hilft beim Entprellen.