Puedes hacerlo con un encoder. Es un sensor que registra el giro de un motor acoplado a una rueda, se utiliza en campos como la robotica para estimar el desplazamiento. Los encoders dividen la circunferencia en srgmentos (400 ppr ejemplo) asi que por cada 400 pulsos del encoder, sabes que la rueda ha girado una vuelta completa.
Claro que el tema es hacerte con un encoder, o si tienes la capacidad construirlo tu mismo (recuerdo haber encontrado un tutorial de como constuir tu propio encoder optico en cuadratura, pero no guardo el enlace).
Ahora, jodido veo que te pongas a hacer algo asi, si no sabes de que va el tema. Quiza haya un tutorial para hacer algo muy sencillito, por ej. lo que comenta txuko, un pulso por vuelta (ya que no necesitas mayor precision).
Yo he trabajado con encoders en mi PFC para hacer la odometria de un robotejo, pero claro, eran comprados, y para un hardware muy especifico. La teoria para construirlo tu mismo es muy sencilla (googlea encoder optico), otra cosa es lo manitas que seas y con que entorno vayas a recoger la muestra.