ESP32与EC11旋转编码器的奇妙配对：转啊转，亮起来！

最新推荐文章于 2025-08-18 17:32:41 发布

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#嵌入式硬件 #网络 #单片机 #stm32 #物联网

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文章总结（帮你们节约时间）

详细介绍了EC11旋转编码器的工作原理及接口特点
解析了ESP32如何处理编码器的旋转和按键信号
展示了使用EC11控制LED亮度及开关的完整实现
提供了抗抖动和中断处理的优化方案与代码解析

初识EC11：不是"旋钮"，是"数字罗盘"！

你可能会想，EC11不就是个普通旋钮吗？错！它可不是那种模拟电位器，而是一种精准的数字旋转编码器。如果说电位器是滑梯，那EC11就是台阶—每转一格，都会发出明确的数字信号！

EC11旋转编码器看起来像一个可旋转的按钮，但它的内部结构却非常精妙。它能够将旋转运动转化为数字信号，并且还带有按压功能。是不是感觉像是把旋钮和按钮这两个好朋友打包送给了你？物超所值！

EC11的工作原理：解密那转动的奥秘

EC11内部有什么神奇魔法？它主要由三部分组成：

旋转编码部分：两个信号引脚A和B，通过内部机械结构产生方波信号
按键部分：就像一个普通的按键开关
公共端：通常连接到地(GND)

当你转动EC11时，A和B引脚会输出两组相位差为90°的方波信号。通过检测这两个信号的变化顺序，我们就能判断旋钮是顺时针还是逆时针旋转了。

想象一下两个赛跑选手，谁先冲过终点线，就能判断旋钮转向哪边。如果A信号先变化，再是B信号变化，那就是一个方向；如果B信号先变化，再是A信号变化，那就是另一个方向。妙不妙？

ESP32与EC11的美妙联姻

为什么EC11和ESP32特别配？因为ESP32有足够多的GPIO，支持中断功能，处理能力强大，完全可以驾驭这种需要实时响应的传感器！

接线方案：如何让它们"手牵手"

EC11 A引脚 -> ESP32 GPIO 4
EC11 B引脚 -> ESP32 GPIO 5
EC11 按键 -> ESP32 GPIO 6
EC11 公共端 -> ESP32 GND
LED -> ESP32 GPIO 9（通过PWM控制亮度）

需要注意的是，我们还需要为A、B和按键引脚添加上拉电阻（通常10kΩ），或者直接启用ESP32的内部上拉电阻。这就像给信号线加了"安全带"，防止它们在没有明确状态时"乱晃"。

代码实现：让旋钮指挥LED的"亮度舞会"

下面是完整的Arduino代码，实现了用EC11旋转控制LED亮度，按下控制LED开关的功能：

// ESP32与EC11旋转编码器控制LED
// 旋转控制亮度，按下控制开关

#define PIN_A 4       // EC11 A信号引脚
#define PIN_B 5       // EC11 B信号引脚
#define PIN_BTN 6     // EC11 按键引脚
#define PIN_LED 9     // LED控制引脚

// PWM相关参数
#define PWM_CHANNEL 0  // 使用PWM通道0
#define PWM_FREQ 5000  // PWM频率5kHz
#define PWM_RESOLUTION 8  // 8位分辨率(0-255)

// 变量定义
volatile int brightness = 128;  // LED亮度(0-255)
volatile bool ledState = true;  // LED状态(开/关)
volatile int lastEncoded = 0;   // 上一次编码值
volatile long encoderValue = 0; // 编码器累计值

// 按键防抖变量
unsigned long lastButtonPress = 0;
unsigned long debounceDelay = 50;  // 防抖延时(毫秒)

// 编码器上一状态
volatile int lastA = LOW;
volatile int lastB = LOW;

void IRAM_ATTR handleEncoder() {
   
   
  // 读取当前A和B信号状态
  int A = digitalRead(PIN_A);
  int B = digitalRead(PIN_B);
  
  // 计算编码值
  int encoded = (A << 1) | B;
  int sum = (lastEncoded << 2) | encoded;
  
  // 根据状态变化判断旋转方向
  if(sum == 0b1101 || sum == 0b0100 || sum == 0b0010 || sum == 0b1011) {
   
   
    encoderValue++;  // 顺时针
    brightness = min(255, brightness + 5);
  }
  else if(sum == 0b1110 || sum == 0b01