Магнитный поворотный энкодер AS5600: 12 бит, I²C/PWM, подключение к Arduino и применение

Что такое AS5600?

AS5600 (ams OSRAM) — бесконтактный магнитный поворотной энкодер 12 бит (4096 позиций/оборот). Измеряет абсолютный угол диамагнитизированного магнита на оси. Выход: I²C (адрес 0x36), аналоговый (рациометричный VDD), PWM. Программируемый нуль и полный угол (18°–360°). Игнорирует однородные внешние поля. Идеальная замена потенциометрам.

Распиновка (SOIC-8 / TSSOP-8)

Ключевые особенности

• Бесконтактное измерение угла — нет износа
• 12-бит DAC / 4096 шагов на оборот
• Программируемый диапазон: 18°–360° (разрешение до 0,0044°)
• Автодетект магнита, авто-low-power режим
• Настройка ZPOS/MPOS через I²C или PGO (без МК)
• Выход: I²C (сырые данные), PWM (скважность = угол), аналог (0–VDD)
• Питание 3,3/5 В, ток ~5–10 мА, -40…+125°C
• I²C адрес 0x36 (фиксирован)

Принцип работы (Эффект Холла)

Встроенные датчики Холла фиксируют вектор магнитного поля вращающегося магнита. Внутренний 12-бит АЦП + ЦАП выдают угол. Магнит должен быть диамагнитизированным, размером с чип (~4–6 мм), зазор 0,5–3 мм, центрирован.

Работа с Arduino (Seeeduino / Uno / Nano)

Железо

• Arduino / Seeeduino V4.2
• Grove Base Shield (или провода)
• AS5600 модуль (Grove или самодельный)
• Диамагнитизированный магнит (диаметр 6 мм, толщина 2,5 мм, N35/N42)

Подключение (Grove I²C)

AS5600 → Grove I²C порт → Arduino
VCC → 3.3V / 5V
GND → GND
SDA → A4 (Uno) / D20 (Mega)
SCL → A5 (Uno) / D21 (Mega)

Софт (библиотека Seeed_AS5600)

1. Скачайте библиотеку с GitHub: Seeed-Studio/Seeed_AS5600
2. Установите через Sketch → Include Library → Add .ZIP Library
3. Файл → Примеры → Seeed_AS5600 → readAngle
4. Загрузите, откройте Serial Monitor (115200 baud)
5. Вращайте магнит — читайте угол 0–4095

Пример кода (минимальный)

#include 
#define AS5600_ADDR 0x36
#define RAW_ANGLE_REG 0x0C

void setup() {
  Wire.begin();
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  Wire.beginTransmission(AS5600_ADDR);
  Wire.write(RAW_ANGLE_REG);
  Wire.endTransmission(false);
  Wire.requestFrom(AS5600_ADDR, 2);
  uint16_t raw = (Wire.read() << 8) | Wire.read();
  float deg = raw * 360.0 / 4096.0;
  Serial.print("Angle: "); Serial.println(deg);
  delay(50);
}

Применение

• Бытовая техника: ручки управления, педали
• RC сервы, робототехника — обратная связь по углу
• Бесконтактные потенциометры (volume, dimmer)
• Автомобиль: датчики положения дросселя, педалей, руля
• Промышленная автоматизация: валы, приводы, манипуляторы
• Медицинские приборы: точная дозировка, позиционирование

Заключение

AS5600 — точный, надёжный, дешёвый энкодер для бесконтактного измерения угла. 12 бит, I²C/PWM/аналог, автокалибровка, широкий T-диапазон. Замена потенциометрам, оптическим энкодерам, ре졼верам в маломерном диапазоне. Нужна помощь с интеграцией? Пишите!