树莓派PICO-旋转编码器（MicroPython）

 在这篇博客文章中，我们将探究如何把旋转编码器与树莓派 Pico 微控制器连接起来。旋转编码器是常用的输入设备，可用于测量和控制轴的位置与旋转。树莓派 Pico 凭借其通用输入输出（GPIO）引脚及相关功能，为将旋转编码器集成到你的项目中提供了一个出色的平台。在这个循序渐进的指南里，我们将详细讲解把旋转编码器连接到树莓派 Pico 的过程，并编写代码来读取和解读其输入信号。

 

旋转编码器与电位器

 虽然电位器和旋转编码器看起来可能相似，但它们彼此之间却有很大差异。

旋转编码器和电位计之间的主要区别在于其用途。旋转编码器用于我们需要了解旋钮运动变化的情况，而电位计则用于需要测量旋钮确切位置的情况。

运动幅度也有很大差异。旋转编码器可以持续向任意方向转动，而电位器只能转动约 270 度 。

 

工作原理：

想象一下，你有一个可以向任意方向转动的旋钮。旋转编码器就像是一种精巧的装置，能够检测并测量该旋钮的移动和转动情况。它可以告诉你旋钮转动了多少，以及转动的方向。

 

 

 旋转编码器通常由一个旋转轴以及被称为 “A” 通道和 “B” 通道的两部分组成。当你转动旋钮时，这些通道（在连接到公共接地端时）会产生一系列电信号，编码器能够识别这些信号。编码器利用这些信号来追踪旋钮的位置和转动情况。

等于是利用这两个相位差进行比较就能获得转动信息

旋转编码器的优点在于，它能够精确反馈旋钮的转动量。无论你是缓慢还是快速转动旋钮，它都能检测到哪怕极其微小的转动。此外，当旋钮像中央的按钮一样被按下时，它也能检测到。

SW（开关引脚）：该引脚与旋转编码器上集成的按钮开关相对应。当按下按钮时，此引脚通常输出一个逻辑低电平或接地信号，表明发生了按钮按下事件。

VCC（正电源）：该引脚连接到电路的正电源电压，通常称为 Vcc。它为旋转编码器提供电源。

GND（接地）：该引脚连接到电路的地或 0V 参考点，为旋转编码器提供公共接地连接 。

DT（数据）或通道 B：此引脚提供额外的信号，用于帮助确定旋转方向。通过分析来自此引脚和 CLK（时钟）引脚的信号顺序和时序，可以确定旋转方向。

CLK（时钟）或通道 A：此引脚输出脉冲或信号来指示编码器的旋转情况。每个脉冲对应着顺时针或逆时针方向上特定的旋转量。

 

将旋转编码器的 VCC 引脚连接到树莓派 Pico 的 3.3V 引脚。
将旋转编码器的 GND 引脚连接到树莓派 Pico 上任意一个 GND 引脚。
将旋转编码器的 DATA 引脚连接到树莓派 Pico 的一个数字输入引脚（例如，引脚 25）。
将旋转编码器的 CLK 引脚连接到树莓派 Pico 的另一个数字输入引脚（例如，引脚 24）。
如果你的旋转编码器有内置开关，你可以将 SW 引脚连接到树莓派 Pico 的一个数字输入引脚（例如，引脚 26）。

 

以下是一个使用 Python 为树莓派 Pico 和旋转编码器进行连接的示例代码：

import time  
from rotary_irq_rp2 import RotaryIRQ  
from machine import Pin  
SW=Pin(20,Pin.IN,Pin.PULL_UP)  
r = RotaryIRQ(pin_num_clk=18,  
        pin_num_dt=19,  
        min_val=0,  
        reverse=False,  
        range_mode=RotaryIRQ.RANGE_UNBOUNDED)  
val_old = r.value()  
while True:  
   try:  
     val_new = r.value()
     if SW.value()==0:  
       print("Button Pressed")  
       print("Selected Number is : ",val_new)    
       while SW.value()==0:  
         continue    
     if val_old != val_new:  
       val_old = val_new  
       print('result =', val_new)  
     time.sleep_ms(50)  
   except     KeyboardInterrupt:  
     break

设置为具有上拉电阻的输入对象

SW = Pin(20, Pin.IN, Pin.PULL_UP)

此行创建一个名为 r 的 RotaryIRQ 对象。它设置旋转编码器的引脚和参数，类似于前面的代码。

r = RotaryIRQ（pin_num_clk=18，
              pin_num_dt=19，
              min_val=0，
              reverse=False，
              range_mode=RotaryIRQ.RANGE_UNBOUNDED）

此行创建一个名为 r 的 RotaryIRQ 对象。它设置旋转编码器的引脚和参数，类似于前面的代码。

val_old = r.value()

此行使用旋转编码器位置的初始值初始化变量 val_old。

while True:
    try:
        val_new = r.value()
        if SW.value() == 0:
            print("Button Pressed")
            print("Selected Number is:", val_new)
            while SW.value() == 0:
                continue
        if val_old != val_new:
            val_old = val_new
            print('result =', val_new)
        time.sleep_ms(50)
    except KeyboardInterrupt:
        break

这是程序的主循环。它使用 r.value() 连续读取旋转编码器的值并将其存储在 val_new 中。如果按下连接到引脚 20 (SW) 的按钮（其值为 0），它会打印“按钮按下”和旋转编码器的当前值 (val_new)。按住按钮时，它会继续打印值 (SW.value() == 0)。如果编码器的值发生变化（val_old 与 val_new 不同），它会更新 val_old 并打印新值。time.sleep_ms(50) 在循环的下一次迭代之前暂停程序 50 毫秒。如果检测到键盘中断 (Ctrl+C)，程序将跳出循环并正常退出。