Construire une roue de mesure précise avec Arduino Nano et encodeur rotatif

Composants et fournitures

Composant	Quantité
Arduino Nano R3	1
Écran LCD 16×2 (blanc sur bleu)	1
Encodeur rotatif avec bouton poussoir	1
Potentiomètre 10 kΩ	1
Résistance 220 Ω	1

Outils nécessaires

• Fer à souder

Applications et services en ligne

• Arduino IDE

À propos de ce projet

Une roue de mesure est un outil de chantier. La roue tourne et, grâce à la cinématique de rotation (s = rθ), on détermine la distance entre deux points.

La vidéo montre un modèle fonctionnel réduit réalisé avec :

• Arduino Nano
• Encodeur rotatif
• Écran LCD 16×2
• Potentiomètre 10 kΩ
• Résistance 220 Ω

Principe de fonctionnement

L'encodeur compte les pas de rotation. La distance parcourue dépend du diamètre de la roue. L'encodeur effectue N pas par tour complet (360°). N varie de 8 à 48 selon le modèle. Soit R le rayon de la roue.

• Distance par tour = 2 × π × R
• Distance par pas = 2 × π × R / N

Le code affiche la distance en centimètres sur l'écran LCD. Les valeurs de N et R sont à adapter selon vos composants. Dans mon cas, la roue est imprimée en 3D, l'ensemble monté sur une tige en aluminium.

Code

/* Roue de mesure
 * par Mirko Pavleski
 * https://www.youtube.com/channel/UCHLzc76TZel_vCTy0Znvqyw
 */
#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(5, 6, 7, 8, 9, 10);
int pin1 = 2;
int pin2 = 3;
int Pos = 0;
int State;
int LastState;
const float pi = 3.14;
const float R = 3.25; // Rayon en cm
const int N = 40;     // Pas par tour
float distance = 0;

void setup() {
  pinMode(pin1, INPUT_PULLUP);
  pinMode(pin2, INPUT_PULLUP);
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.print("ROUE DE MESURE");
  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;
}

Schémas

Schéma de câblage : encodeur rotatif sur broches 2 et 3, LCD sur broches 5-10, potentiomètre pour contraste, résistance 220 Ω pour rétroéclairage.