Модуль датчика обертання (валкодера)
Rotary encoder module KY-040
Модуль механічного валкодера. Служить для ручного управління приладами, застосовується в широкому спектрі електронної апаратури. Управління відбувається за допомогою обертання оператором рукоятки знаходиться на штоку валкодера. На відміну від змінних резисторів у яких кут повороту рукоятки близько трьох чвертей окружності тут виконується повний оборот. Принципова відмінність можливість обертання повними оборотами необмежену кількість разів - безперервний поворотний кодер. Це дуже зручно і дозволяє виконувати точну настройку регульованого параметра. Під штоком ротора валкодера розташована кнопка. Для замикання контактів кнопки натискають на рукоятку, з часом оператор просто б'є пальцем по круглої рукоятці регулятора. Наявність у валкодера кнопки спрощує передню панель приладу де він використовується. Модуль датчика обертання (валкодера) працює тільки в складі цифрових схем, наприклад із застосуванням мікроконтролера.
ХарактерістікіKY-040
Максимальне напруження на контактах 5В
Граничний струм через контакти 10 мА
Формат вихідного сигналу: квадратура код 2 біт
На один оборот 24 імпульсу
температура
експлуатації -30 ... 70 ° C
зберігання -40 ... 85 ° C
Ресурс оборотів не менше 30 000
Ресурс натискань кнопки не менше 20 000
характеристики кнопки
контакти на замикання. Призначена для короткочасного натискання
переміщення штока при натисканні 0,5 ± 0,3 мм
опір контактів 100 Міллі
На платі змонтований валкодера PEC11-4220F-S0024. З нижнього боку плати резистори 10 кОм. З'єднувач містить 5 штирьових контактів. Не обов'язково використовувати всі контакти. 2 контакту кнопка, 3 - вихід імпульсів валкодера.
CLK імпульси відліку валкодера, з'єднаний з резистором.
DT імпульси напрямки валкодера, з'єднаний з резистором.
SW контакт кнопки, контакти розімкнуті в очікуванні натискання.
+ харчування направляється на резистори.
GND загальний для кнопки і валкодера.
Резистори подають на виходи валкодера напруга живлення. Якщо харчування подано і контакти валкодера розімкнуті то на виході буде рівень напруги живлення, при замиканні - 0 вольт. При підключеному харчуванні при обертанні штока з виходу модуля KY-040 будуть надходити імпульси завдяки встановленим резисторам. Резистори R2 і R3 виконують "підтяжку" до харчування виходів механічного валкодера.
Усередині валкодера PEC11-4220F-S0024 є дві контактні групи. При обертанні після з'єднання контактів A і C відбувається з'єднання B і C. На електричній схемі показано з'єднання висновків валкодера А, В, С з з'єднувачем модуля KY-040. При обертанні з виходів модуля CLK і DT надходять прямокутні імпульси, зрушені один щодо одного на фазовий кут 90 °. При обертанні в одну сторону задній фронт імпульсу на виході CLK відповідає паузі між імпульсами на виході DT. При обертанні в протилежну сторону задній фронт імпульсу на виході CLK збігається за часом з "кришкою" імпульсу на виході DT.
Аналізуючи ці сигнали, поєднана з модулем KY-040 електроніка підраховує кількість імпульсів враховуючи напрямок обертання. По суті визначають який контакт валкодера змінив стан першим і визначають напрямок обертання. Контакти кнопки під штоком з'єднують контакт SW із загальним проводом.
Для кращого розуміння закономірності формування сигналів модулем KY-040 зберіть наступну схему.
Увімкніть живлення. Дуже повільно обертайте шток валкодера за годинниковою стрілкою, потім проти годинникової стрілки. Спостерігайте за роботою світлодіодів.
Рекомендуємо
Sensor Shield for Arduino