| 主题 | 内容 | 教学目的/扩展视频 |
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| 旋转编码器 | 电路原理，跳线设置，结构分析。驱动程序与调用。 | 熟悉电路和驱动程序。 |
师从洋桃电子，杜洋老师
📑文章目录
- 一、旋转编码器是什么？
- 二、内部结构揭秘
- 2.1 机械组件解剖
- 2.2 核心部件说明
- 三、电路工作原理
- 3.1 信号生成机制
- 3.2 硬件连接方案
- 四、关键技术解析
- 4.1 消抖处理
- 4.2 方向识别算法
- 五、典型应用场景
- 六、开发板实战演示
- 七、选型注意事项
- 八、相关资源
一、旋转编码器是什么？
旋转编码器是一种通过机械旋转产生数字信号的传感器设备，核心功能包括：
- 360°无限位旋转检测
- 实时方向识别（左/右）
- 按压触发功能
- 高精度位置感知（20位格/圈）
▲ 🔍 旋转编码器介绍（中文）
二、内部结构揭秘
2.1 机械组件解剖
┌───────┐│ 轴体 │└───┬───┘│
┌──────────▼──────────┐
│ 弹性接触片 │
│ ┌─◆─K1───────┐ │
│ │ ┌───◆─K2│ │
│ │ │ ┌─◆─K3│ │
└──┼────┼─┼─────┘公共端 A B (三个引脚)
2.2 核心部件说明
| 部件 | 功能说明 |
|---|---|
| K1 | 按压开关（垂直方向触发） |
| K2/K3 | 旋转检测开关（相位差90°） |
| 弹片 | 提供机械反馈和定位 |
三、电路工作原理
3.1 信号生成机制
旋转时K2/K3产生正交波形：
右旋时序： 左旋时序：
A相: _┌─┐_┌─┐ A相: ┌─┐_┌─┐_
B相: ┌─┐_┌─┐_ B相: _┌─┐_┌─┐
通过检测两个信号的相位差顺序判断旋转方向
3.2 硬件连接方案
+3.3V▲│10KΩ
ENCODER─┼─◆─→ PA6 (A相)│ │10KΩ├───◆─→ PB2 (B相)│ │10KΩ└───◆─→ PA7 (按压)
四、关键技术解析
4.1 消抖处理
- 机械抖动时间：≤2ms
- 软件消抖方案：
if(检测到电平变化){delay_ms(20); // 超时等待抖动if(状态仍有效)确认动作 }
4.2 方向识别算法
五、典型应用场景
- 智能家居：空调温度调节旋钮
- 工业控制：数控机床参数设置
- 车载系统：多媒体音量控制
- 医疗设备：监护仪参数调整
- 物联网终端：智能中控面板
六、开发板实战演示
核心功能实现逻辑：
while(1){读取编码器状态();if(左旋转){计数器--;更新数码管显示();}if(右旋转){计数器++;更新数码管显示();}if(按压动作){计数器归零;}
}
▲ 完整工程代码示例⏬旋转编码器数码管显示程序
七、选型注意事项
| 参数 | 推荐值 |
|---|---|
| 分辨率 | 20脉冲/转 |
| 工作电压 | 3.3V-5V DC |
| 机械寿命 | >10万次旋转 |
| 按压力度 | 200±50gf |
| 工作温度 | -25℃~+85℃ |
八、相关资源
[1] 洋桃电子B站课程-STM32入门100步
[2] STM32F103xx官方数据手册
[3] STM32F103X8-B数据手册（中文）
[4] STM32F103固件函数库用户手册（中文）
[5] 旋转编码器数码管显示程序
[6] 旋转编码器介绍（中文）
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📌 下期预告：下一期将探讨旋转编码器驱动程序分析，欢迎持续关注！
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实测开发版：洋桃1号开发版（基于STM32F103C8T6）
更新日志：
- v1.0 初始版本（2025-03-05）
