本章将介绍Micro:bit连接Rotation Sensor模块的使用,可用于计算顺时针和逆时针旋转的角度和旋转圈数。 1.基本介绍
Rotation Sensor是一款增量编码器,是一种将旋转位移转换为一连串数字脉冲信号的旋转式传感器。通过旋转可以计数正方向和反方向转动过程中输出脉冲的次数,旋转计数不像电位器,这种转动是没有限制的。配合旋转编码器上的按键,可以复位到初始状态,即从0开始计数,主要用于工业中的定位问题。 2.硬件连接
在硬件上,采用Micro:bit的P0,P1,P2分别与Rotation Sensor的SIA,SIB,SW连接,具体连接示意图如下图所示:
具体硬件连接如下表所示:
3.计数原理
将Rotation Sensor的SIA,SIB,SW分别连接到逻辑分析仪的CH0,CH1,CH2,分别顺时针,逆时针,按下旋转编码器,同时采集波形,得到的波形如下图所示:
由逻辑分析仪得出的波形可知,当顺时针旋转编码器时,SIB将先产生下降沿,约过了30ms之后(取决于旋转的速度),SIA将产生下降沿;当逆时针旋转编码器时,SIA将先产生下降沿,约过了30ms之后(取决于旋转的速度),SIB将产生下降沿,对SIA,SIAB共同产生的下降沿个数进行统计,即可得知此次旋转的角度,当按下按键时,SW将产生下降沿,此按键可用于清零旋转的角度。 4.软件设计
打开makecode,采用图形块编写以下程序(不用添加软件包): 该程序的JavaScript代码如下所示,可直接复制至makecode使用: cpp代码:let time = 0 let item = 0 let count = 0 pins.onPulsed(DigitalPin.P1, PulseValue.Low, () => { if (input.runningTime() - time > 50) { time = input.runningTime() count = count + 1 } time = input.runningTime() serial.writeValue("press", 0) }) pins.onPulsed(DigitalPin.P0, PulseValue.Low, () => { if (input.runningTime() - time > 50) { time = input.runningTime() count = count - 1 } time = input.runningTime() serial.writeValue("press", 0) }) pins.onPulsed(DigitalPin.P2, PulseValue.Low, () => { count = 0 serial.writeValue("press", 1) }) count = 0 item = 0 time = input.runningTime() pins.setPull(DigitalPin.P0, PinPullMode.PullUp) pins.setPull(DigitalPin.P1, PinPullMode.PullUp) pins.setPull(DigitalPin.P2, PinPullMode.PullUp) serial.redirectToUSB() basic.forever(() => { while (item != count) { item = count serial.writeValue("item", item) } basic.pause(500) }) 下载,等下载成功后,点击显示数据(设备),依次顺时针旋转Rotation Sensor,逆时针旋转Rotation Sensor,按下Rotation Sensor,可得如下波形的数据:
由makecode控制台显示的数据可知,当旋钮顺时针旋转时,每转一个刻度,item变量将加1,当旋钮逆时针旋转时,每转一个刻度,item变量将减1,当按下旋钮时,item数据将归零,符合预期。 |