Arduino- ի ամբողջական պտտվող լուծում. 5 քայլ

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Պտտվող կոդավորիչները էլեկտրոնային նախագծերի համար պտտվող կառավարման կոճակներ են, որոնք հաճախ օգտագործվում են Arduino ընտանիքի միկրոկոնտրոլերների հետ: Դրանք կարող են օգտագործվել պարամետրերը ճշգրտելու, ընտրացանկերում նավարկելու, էկրանին օբյեկտներ տեղափոխելու և ցանկացած տեսակի արժեքներ սահմանելու համար: Դրանք սովորական փոխարինիչներ են պոտենցիոմետրերի համար, քանի որ դրանք կարող են ավելի ճշգրիտ և անվերջ պտտվել, դրանք միաժամանակ ավելացնում կամ նվազեցնում են մեկ դիսկրետ արժեք և հաճախ ինտեգրվում ընտրության տեսակի գործառույթների համար դրդվող անջատիչով: Նրանք գալիս են բոլոր ձևերի և չափերի, բայց ամենացածր գների միջակայքը դժվար է ինտերֆեյսի մեջ դնել, ինչպես բացատրվում է ստորև:

Կան անհամար հոդվածներ Rotary կոդավորիչների աշխատանքային մանրամասների և օգտագործման ռեժիմների մասին, ինչպես նաև բազմաթիվ նմուշների կոդեր և գրադարաններ, թե ինչպես օգտագործել դրանք: Միակ խնդիրն այն է, որ դրանցից ոչ մեկը 100% ճշգրիտ չի աշխատում չինական պտտվող մոդուլների ամենացածր գների միջակայքում:

Քայլ 1. Պտտվող կոդավորիչներ ներսում

Կոդավորիչի պտտվող հատվածն ունի երեք կապում (և ևս երկուսը `անջատիչի անջատիչ մասի համար): Մեկը ընդհանուր հիմք է (սև GND), մյուս երկուսը ՝ բռնակ պտտվող ուղղությամբ ուղղությունը որոշելու համար (դրանք հաճախ անվանում են կապույտ CLK և կարմիր DT): Սրանք երկուսն էլ կցված են միկրոկառավարիչի PULLUP մուտքագրման քորոցին ՝ բարձր մակարդակը դարձնելով իրենց կանխադրված ընթերցումը: Երբ կոճակը շրջվում է առաջ (կամ ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ), սկզբում կապույտ CLK- ն ընկնում է LOW մակարդակի, այնուհետև հետևում է կարմիր DT- ին: Շրջվելով ՝ կապույտ CLK- ն վերադառնում է HIGH, այնուհետև, երբ սովորական GND կարկատանը թողնում է կապի երկու կապում, կարմիր DT- ն նույնպես վերադառնում է HIGH: Այսպիսով լրացնելով մեկ լրիվ տիզ FWD (կամ ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ): Նույնը գնում է BWD- ի հակառակ ուղղությամբ (կամ ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ), բայց այժմ կարմիրը առաջինն է ընկնում, իսկ կապույտը բարձրանում է վերջին, ինչպես ցույց է տրված համապատասխանաբար երկու մակարդակի պատկերներում:

Քայլ 2. Թշվառություն, որը շատերի համար իսկական ցավ է պատճառում

Arduino- ի հոբբիստների համար սովորական խնդիր է, որ Rotary- ի էժան կոդավորող մոդուլներն արտացոլում են ելքային մակարդակների լրացուցիչ փոփոխություններ `առաջացնելով ուղղությունների հաշվարկի լրացուցիչ և սխալ ընթերցումներ: Սա կանխում է անթերի հաշվարկը և անհնար է դարձնում այս մոդուլների ինտեգրումը ճշգրիտ պտտվող նախագծերի մեջ: Այս լրացուցիչ ցատկումները առաջանում են կապի մեխերի վրա կարկատանների մեխանիկական շարժումներից, և նույնիսկ լրացուցիչ կոնդենսատորների կիրառումը չի կարող դրանք ամբողջությամբ վերացնել: Վերադարձները կարող են հայտնվել ցանկացած վայրում ՝ տիզերի ամբողջական ցիկլերում և պատկերված են պատկերների վրա իրական կյանքի սցենարներով:

Քայլ 3. Վերջավոր վիճակի մեքենայի (FSM) լուծում

Պատկերը ցույց է տալիս երկու կապում (կապույտ CLK և կարմիր DT) մակարդակի հնարավոր փոփոխությունների ամբողջական վիճակի ամբողջականությունը ՝ երկուսն էլ ճիշտ և կեղծ վերադարձի դեպքում: Այս պետական մեքենայի հիման վրա կարելի է ծրագրավորել ամբողջական լուծում, որը միշտ աշխատում է 100% ճշգրիտ: Քանի որ այս լուծման մեջ զտման հետաձգումներ անհրաժեշտ չեն, այն նաև հնարավորինս արագ է: Քորոցների վիճակի տարածությունն աշխատանքային ռեժիմից առանձնացնելու մեկ այլ առավելություն այն է, որ կարելի է կիրառել ինչպես հարցման, այնպես էլ ընդհատման եղանակներ `իր ցանկությամբ: Հարցումը կամ ընդհատումները կարող են հայտնաբերել կապերի մակարդակի փոփոխությունները, և առանձին ռեժիմը կհաշվարկի նոր վիճակը `հիմնվելով ընթացիկ վիճակի և մակարդակի փոփոխությունների իրական իրադարձությունների վրա:

Քայլ 4: Arduino կոդ

Ստորև բերված ծածկագիրը հաշվում է սերիական մոնիտորի FWD և BWD տիզերը և միավորում է անջատիչի անջատիչ գործառույթը:

// Պիտեր urgուրգեյ 2019-04-10

// Պտույտի կապում քարտեզագրված Arduino նավահանգիստներին

#սահմանել SW 21 #սահմանել CLK 22 #սահմանել DT 23

// Պտտվողի կողմից կարգավորվող հաշվիչի ընթացիկ և նախորդ արժեքը

int curVal = 0; int prevVal = 0;

// FSM- ի յոթ վիճակ (վերջնական վիճակի մեքենա)

#սահմանել IDLE_11 0 #սահմանել SCLK_01 1 #սահմանել SCLK_00 2 #սահմանել SCLK_10 3 #սահմանել SDT_10 4 #սահմանել SDT_00 5 #սահմանել SDT_01 6 int state = IDLE_11;

void setup () {

Serial.begin (250000); Serial.println («Սկսել …»); // Մակարդակը HIGH կլինի կանխադրված բոլոր pinMode (SW, INPUT_PULLUP) համար; pinMode (CLK, INPUT_PULLUP); pinMode (DT, INPUT_PULLUP); // Ե՛վ CLK- ն, և՛ DT- ն բոլոր մակարդակի փոփոխությունների դեպքում առաջացնում են ընդհատումներ attachInterrupt (digitalPinToInterrupt (CLK), rotaryCLK, CHANGE); attachInterrupt (digitalPinToInterrupt (DT), rotaryDT, CHANGE); }

դատարկ շրջան () {

// Որոշակի պտտվող կոդավորիչների մեջ ներառված կամընտիր անջատիչի կառավարում, եթե (digitalRead (SW) == LOW) {Serial.println ("Սեղմված"); իսկ (! digitalRead (SW)); } // Հաշվիչի արժեքի ցանկացած փոփոխություն ցուցադրվում է Serial Monitor- ում if (curVal! = PrevVal) {Serial.println (curVal); prevVal = curVal; }}

// Պետական մեքենայի անցումներ CLK մակարդակի փոփոխությունների համար

void rotaryCLK () {if (digitalRead (CLK) == LOW) {if (state == IDLE_11) state = SCLK_01; այլապես եթե (վիճակ == SCLK_10) վիճակ = SCLK_00; այլապես, եթե (վիճակ == SDT_10) վիճակ = SDT_00; } else {if (վիճակ == SCLK_01) վիճակ = IDLE_11; այլապես եթե (վիճակ == SCLK_00) վիճակ = SCLK_10; այլապես եթե (վիճակ == SDT_00) վիճակ = SDT_10; այլապես եթե (վիճակ == SDT_01) {վիճակ = IDLE_11; curVal--; }}}

// Պետական մեքենայի անցումներ DT մակարդակի փոփոխությունների համար

void rotaryDT () {if (digitalRead (DT) == LOW) {if (state == IDLE_11) state = SDT_10; այլապես եթե (վիճակ == SDT_01) վիճակ = SDT_00; այլապես եթե (վիճակ == SCLK_01) վիճակ = SCLK_00; } else {if (վիճակ == SDT_10) վիճակ = IDLE_11; այլապես, եթե (վիճակ == SDT_00) վիճակ = SDT_01; այլապես եթե (վիճակ == SCLK_00) վիճակ = SCLK_01; այլապես եթե (վիճակ == SCLK_10) {վիճակ = IDLE_11; curVal ++; }}}

Քայլ 5. Անթերի ինտեգրում

Կից տեսանյութում կարող եք ստուգել, որ FSM լուծումն աշխատում է ճշգրիտ և արագ նույնիսկ ցածր տիրույթի պտտվող կոդավորիչների դեպքում ՝ տարբեր պարբերական ցատկման էֆեկտներով: