🎛️ Проект: регулируемый источник аналогового напряжения на MCP4725 с управлением энкодером

Цифро-аналоговый преобразователь MCP4725 превращает число по I2C в реальное напряжение на выходе, а энкодер KY-040 задаёт это число вращением — простой регулируемый источник напряжения для тестирования схем.

Как это работает

MCP4725 — 12-битный ЦАП: принимает число от 0 до 4095 и выставляет напряжение, пропорциональное этому числу. При питании 5V шаг один ≈1.2 мВ — в отличие от `analogWrite()` (ШИМ), MCP4725 выдаёт настоящее постоянное напряжение без пульсаций.

Энкодер KY-040 определяет направление вращения по сдвигу фаз двух контактов CLK и DT — считывая порядок их срабатывания, можно прибавлять либо вычитать шаг из значения, отправляемого в MCP4725.

Пошаговая сборка

Так как реализации данного модуля бывают разные, если у вас на плате нет тех контактов, которые указаны ниже — сориентируйтесь по названиям контактов на своей плате.

1. MCP4725: SDA → A4, SCL → A5, VCC → 5V, GND → GND. Напряжение снимайте с пина OUT/VOUT относительно GND.
2. Энкодер KY-040: CLK → D2, DT → D3, VCC → 5V, GND → GND (кнопку SW для этого проекта подключать не нужно).
3. Для контроля временно подключите мультиметр к выходу MCP4725.

Скетч

// ВНИМАНИЕ: рекомендую отладить код через монитор порта, я языковая
// модель, а не специализированный кодер, могу что-то упустить.

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_MCP4725.h>

Adafruit_MCP4725 dac;
const int CLK_PIN = 2;
const int DT_PIN = 3;
int value = 0;
int lastClkState;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(CLK_PIN, INPUT);
  pinMode(DT_PIN, INPUT);
  dac.begin(0x60);
  dac.setVoltage(value, false);
  lastClkState = digitalRead(CLK_PIN);
}

void loop() {
  int clkState = digitalRead(CLK_PIN);
  if (clkState != lastClkState) {
    if (digitalRead(DT_PIN) != clkState) value += 20;
    else value -= 20;
    value = constrain(value, 0, 4095);
    dac.setVoltage(value, false);
    Serial.println(value * 5.0 / 4095.0);
  }
  lastClkState = clkState;
}
                

Библиотека Adafruit_MCP4725 ставится через Менеджер библиотек. Если энкодер "дёргается" или шаг иногда идёт в обратную сторону — обычный механический дребезг контактов KY-040.

Частые проблемы

• Напряжение не меняется — проверьте адрес MCP4725 (0x60) сканером шины I2C.
• Энкодер считает "в обратную сторону" или пропускает шаги — механический дребезг, нормально для дешёвых KY-040.
• Максимум заметно меньше 5V — ограничено опорным напряжением питания, реальный максимум всегда немного ниже VCC.
• Нужно напряжение выше 5V — MCP4725 не усиливает сигнал, нужен внешний усилитель.

Как улучшить проект

• Добавить дисплей LCD1602 или TM1637 для отображения напряжения без монитора порта.
• Использовать кнопку энкодера для переключения шага регулировки.
• Запрограммировать плавную развёртку напряжения во времени.

Товары по теме

Плата модуль энкодер KY-040 (HW-040) для Arduino

94 руб.

Купить

Цифро-аналоговый преобразователь MCP4725 12 бит для Arduino

137 руб.

Купить

Ещё модули для Arduino: Электронные модули.