[ESP32]ロータリエンコーダ（KY-040） with Arduino IDE

[ESP32]ロータリエンコーダ（KY-040） with Arduino IDE

[ESP32]ロータリエンコーダ（KY-040） with Arduino IDE

はじめに

KY-040 は、ロータリエンコーダです。
ロータリエンコーダと抵抗が基板上に接続されています。

つまみ部分を時計周りや半時計周りに回す動作や、押し込む動作を判別することができます。
音量調整などでよく使用されています。

KY-040 は、こちらのスターターキットの一部です。

開発環境

OS : Windows 11 Pro
ESP32：ESP-WROOM-32
統合開発環境 : Arduino IDE 2.3.2
Arduino core for the ESP32：2.0.17
使用ライブラリ：なし

使用パーツ

ESP32開発ボード(38Pin)

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ロータリエンコーダ（KY-040）

リンク

ジャンパーワイヤー（メスーメス）

リンク

電子工作ステーション https://electronicwork.shop/items/637f92415988dc5175f8a9ec

作業内容

配線図

KY-040 とは GPIO 21,GPIO 22,GPIO 23 を使用して接続します。

KY-040	ESP32開発ボード(38Pin)
GND	GND
+	3.3V or 5V
SW	GPIO 23
DT	GPIO 22
CLK	GPIO 21

ライブラリインストール

なし

スケッチ作成

#define CLK_PIN 21
#define DT_PIN  22
#define SW_PIN  23

int PositionCount = 0;
int clkState;
int prev_clkState;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(CLK_PIN, INPUT);
  pinMode(DT_PIN,  INPUT);
  pinMode(SW_PIN,  INPUT_PULLUP);
  prev_clkState = digitalRead(CLK_PIN);
}

void loop() {
  /* CLK_PINの状態を取得し前回値と比較 ⇒ 差異がある場合はロータリが動いたと判断   */
  /* CLK_PINの状態とDT_PINの状態を比較 ⇒ 差異がある場合は時計回りに動いたと判断   */
  /*                                      差異がない場合は半時計回りに動いたと判断 */
  clkState = digitalRead(CLK_PIN);
  if (clkState != prev_clkState) {
    if (digitalRead(DT_PIN) != clkState) {
      PositionCount++;
    } else {
      PositionCount--;
    }
    Serial.println("Encoder Position: " + String(PositionCount));
  }
  prev_clkState = clkState;

  /* SW_PINの状態を取得しLOWである、かつポジションが0でない場合は、ポジションをクリア */
  if (!digitalRead(SW_PIN) && PositionCount) {
    PositionCount = 0;
    Serial.println("Position Clear => 0");
  }
}

コード説明

使用するGPIOピンを設定します。

#define CLK_PIN 21
#define DT_PIN  22
#define SW_PIN  23

使用するGPIOピンをそれぞれ設定します。

  pinMode(CLK_PIN, INPUT);
  pinMode(DT_PIN,  INPUT);
  pinMode(SW_PIN,  INPUT_PULLUP);

CLK_PIN は、左右どちらでもロータリを動かした時に０と１を交互に変化します。
DT_PIN は、時計周りに動かした時は CLK_PIN とは違う値になり、半時計周りに動かした時は CLK_PIN と同じ値になります。

上記の動きを判断して、ポジションカウンタを増減させています。

  /* CLK_PINの状態を取得し前回値と比較 ⇒ 差異がある場合はロータリが動いたと判断   */
  /* CLK_PINの状態とDT_PINの状態を比較 ⇒ 差異がある場合は時計回りに動いたと判断   */
  /*                                      差異がない場合は半時計回りに動いたと判断 */
  clkState = digitalRead(CLK_PIN);
  if (clkState != prev_clkState) {
    if (digitalRead(DT_PIN) != clkState) {
      PositionCount++;
    } else {
      PositionCount--;
    }
    Serial.println("Encoder Position: " + String(PositionCount));
  }
  prev_clkState = clkState;

SW_PIN は、押されたときに LOW となるため、LOW かつポジションカウンタが０以外の時にポジションカウンタをクリアする動作をさせています。

  /* SW_PINの状態を取得しLOWである、かつポジションが0でない場合は、ポジションをクリア */
  if (!digitalRead(SW_PIN) && PositionCount) {
    PositionCount = 0;
    Serial.println("Position Clear => 0");