自制高精度测距轮：Arduino Nano + 旋转编码器 + 1602 LCD

组件与材料

Arduino Nano R3	×1
1602 字符型 LCD (白字蓝底)	×1
带按键旋转编码器	×1
10 kΩ 单圈电位器 (LCD 对比度)	×1
220 Ω 电阻 (LCD 背光限流)	×1

所需工具

电烙铁

软件

Arduino IDE

项目原理

测距轮利用旋转运动学公式 s = rθ 计算行程。旋转编码器每转输出 N 个脉冲，轮子半径 R，则：

单圈行程 = 2πR
单脉冲行程 = 2πR / N

代码中仅需修改 N（编码器每转脉冲数，典型 20-48）与 R（轮半径，cm）即可适配不同轮子。

自制高精度测距轮：Arduino Nano + 旋转编码器 + 1602 LCD

硬件接线

编码器 A 相 → D2，B 相 → D3（均启用内部上拉）
LCD：RS=D5, E=D6, D4-D7=D7-D10
电位器中间脚 → LCD V0，两端接 VCC/GND
背光 A 接 5V 经 220Ω，K 接 GND

代码

/* Measuring Wheel
 * by Mirko Pavleski
 */
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(5, 6, 7, 8, 9, 10);

int pin1 = 2, pin2 = 3;
int Pos = 0, State, LastState;
const float pi = 3.14;
const float R = 3.25;   // 轮半径 cm
const int N = 40;       // 编码器每转脉冲数
float distance = 0;

void setup() {
  pinMode(pin1, INPUT_PULLUP);
  pinMode(pin2, INPUT_PULLUP);
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.print("MEASURING WHEEL");
  LastState = digitalRead(pin1);
}

void loop() {
  State = digitalRead(pin1);
  if (State != LastState) {
    if (digitalRead(pin2) != State) Pos++; else Pos--;
  }
  distance = (2 * pi * R / N) * Pos;
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(distance);
  lcd.setCursor(5, 1);
  lcd.print("cm ");
  LastState = State;
}

原理图

DIY Arduino Nano 示波器：10 Hz–50 kHz / 128×64 LCD 智能 APP 控制液压机械臂：Arduino UNO + 蓝牙 + 8 路注射器驱动

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