Подключение энкодера KY-040 к Arduino: управление скоростью мотора

Энкодер KY-040 — недорогой и очень удобный поворотный датчик с кнопкой. В этом проекте своими руками мы подключим энкодер к Arduino, научимся правильно считывать вращение и нажатие, и используем его для дискретного управления скоростью мощного двигателя постоянного тока через MOSFET-транзистором. Проект — отличная основа для меню, настройки часов, регулировки яркости, громкости и любых систем управления.

×

Возможности проекта

• Точное определение направления и скорости вращения энкодера
• 6 фиксированных скоростей двигателя (можно изменить)
• Полная остановка мотора по нажатию кнопки на энкодере
• Защита Arduino и стабильная работа благодаря подтягивающему и ограничительному резисторам
• Простое расширение до меню, часов, регулятора яркости

Необходимые компоненты

• Arduino Uno / Nano
• Модуль энкодера KY-040
• Двигатель постоянного тока 6–12 В
• N-канальный MOSFET (IRLZ44N, IRF3205, IRF540 и др.)
• Резистор 10 кОм (подтяжка затвора)
• Резистор 100–220 Ом (ограничение тока)
• Отдельный источник питания для мотора (12 В)
• Диод 1N4007 (опционально, защита от ЭДС)

Схема подключения

Энкодер KY-040:

• CLK → D2
• DT → D3
• SW → D4 (кнопка)
• + → 5V
• GND → GND

Управление мотором:

• Затвор MOSFET → через резистор 220 Ом к D9 (ШИМ)
• От затвора к GND — резистор 10 кОм (подтяжка)
• Сток → один вывод мотора
• Другой вывод мотора → +12 В
• Источник → сток MOSFET (или наоборот — зависит от логики)

Установка библиотеки

Установите из менеджера библиотек Arduino IDE: Encoder by Paul Stoffregen

Готовый скетч Arduino

#include <Encoder.h>

Encoder myEnc(2, 3);  // CLK, DT
const int motorPin = 9;
const int buttonPin = 4;

long oldPosition = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(motorPin, OUTPUT);
  pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP);
}

void loop() {
  long newPos = myEnc.read() / 4;  // делим на 4 — один щелчок

  if (digitalRead(buttonPin) == LOW) {
    myEnc.write(0);
    newPos = 0;
    delay(200);
  }

  if (newPos != oldPosition) {
    oldPosition = newPos;
    int speed;

    switch (newPos) {
      case 0:  speed = 0;    break;
      case 1:  speed = 50;   break;
      case 2:  speed = 80;   break;
      case 3:  speed = 110;  break;
      case 4:  speed = 150;  break;
      case 5:  speed = 200;  break;
      case 6:  speed = 255;  break;
      default: speed = 0;    break;
    }
    analogWrite(motorPin, speed);
    Serial.println(speed);
  }
}

Как пользоваться

• Вращение вправо — увеличение скорости (6 ступеней)
• Вращение влево — уменьшение скорости
• Нажатие на ручку — полная остановка (сброс в 0)
• При превышении диапазона — мотор останавливается

Заключение

Энкодер KY-040 — идеальный элемент управления для любых проектов Arduino. Один модуль заменяет десяток кнопок, делает интерфейс интуитивным и профессиональным. Этот пример легко переделать под регулировку яркости светодиодов, громкости, выбор пунктов меню или настройку часов.

FAQ — Энкодер KY-040 и управление мотором