- Senzor na dotik
- Spoznajte rele
- Potrebne komponente
- Shema vezja
- Programiranje Arduino UNO za nadzor žarnice s pomočjo senzorja na dotik
- Testiranje delovanja senzorja na dotik TTP223
V nekaterih aplikacijah je za nadzor funkcij naprave potreben uporabniški vnos. V vdelani in digitalni elektroniki se uporabljajo različne vrste uporabniških načinov vnosa. Senzor na dotik je eden izmed njih. Senzor na dotik je pomembna in široko uporabljena vhodna naprava za vmesnik z mikrokrmilnikom in je poenostavila vnos podatkov. Obstajajo posamezni kraji, kjer je mogoče uporabiti senzor na dotik, pa naj gre za mobilni telefon ali stikalo za LCD zaslon. Vendar je na trgu na voljo veliko vrst senzorjev, vendar je kapacitivni senzor na dotik pogosto uporabljen v segmentu senzorjev na dotik.
V prejšnji vadnici smo izvedli nadzor svetlobe s pomočjo senzorja na dotik in mikrokrmilnika 8051, zdaj pa bo v tem projektu isti senzor na dotik povezan z Arduino UNO. Arduino je zelo priljubljena in lahko dostopna razvojna plošča.
Pred tem smo uporabili vnosne metode na dotik z uporabo kapacitivnih ploščic na dotik z različnimi mikrokrmilniki, kot so:
- Povezava tipkovnice na dotik z mikrokrmilnikom ATmega32
- Kapacitivna sledilna ploščica z Raspberry Pi
Senzor na dotik
Senzor na dotik, ki bo uporabljen za ta projekt, je kapacitivni modul senzorja na dotik, gonilnik senzorja pa temelji na gonilniku IC TTP223. Delovna napetost TTP223 IC je od 2 V do 5,5 V, trenutna poraba senzorja na dotik pa je zelo nizka. Zaradi poceni, nizke porabe toka in enostavne vgradnje podpore postane senzor na dotik s TTP223 priljubljen v segmentu kapacitivnih senzorjev na dotik.
Na zgornji sliki sta prikazani obe strani senzorja, kjer je jasno viden diagram. Ima tudi spajkalni mostiček, ki ga lahko uporabimo za ponovno nastavitev senzorja glede na izhod. Mostiček je A in B. Privzeta konfiguracija ali v privzetem stanju spajkalnega mostička se ob dotiku senzorja izhod spremeni iz LOW v HIGH. Ko pa je mostiček nastavljen in je senzor prekonfiguriran, izhod spremeni svoje stanje, ko senzor na dotik zazna dotik. Občutljivost senzorja na dotik lahko nastavite tudi s spreminjanjem kondenzatorja. Za podrobne informacije si oglejte tehnični list TTP 223, ki bo zelo koristen.
Spodnji grafikon prikazuje različne izhode pri različnih nastavitvah mostička-
Skakalec A | Skakalec B | Izhodno stanje zaklepanja | Izhodna raven TTL |
Odprto | Odprto | Brez zaklepanja | Visoko |
Odprto | Zapri | Samozaklepanje | Visoko |
Zapri | Odprto | Brez zaklepanja | Nizko |
Zapri | Zapri | Samozaklepanje | Nizko |
Za ta projekt bo senzor uporabljen kot privzeta konfiguracija, ki je na voljo v pogojih tovarniške izdaje.
Naprave lahko nadzorujete s pomočjo senzorja na dotik in z njegovo povezavo z mikrokrmilnikom. V tem projektu bo senzor na dotik uporabljen za nadzor žarnice v položaju VKLOP ali IZKLOP z uporabo Arduino UNO in releja.
Spoznajte rele
Za povezavo z relejem je pomembno, da si pošteno zamislite opis zatiča releja. Izhod releja je viden na spodnji sliki -
NO je običajno odprt in NC je običajno povezan. L1 in L2 sta oba terminala relejske tuljave. Ko napetost ne deluje, se rele izklopi in POLE se poveže z NC zatičem. Ko je napetost priključena na sponke tuljave, se L1 in L2 releja vklopita in POLE se poveže z NO. Povezavo med POLE in NO je torej mogoče vklopiti ali izklopiti s spreminjanjem stanja delovanja releja. Pred uporabo je zelo priporočljivo preveriti specifikacije releja. Rele ima delovno napetost na L1 in L2. Nekateri releji delujejo z 12V, nekateri s 6V in nekateri s 5V. Ne samo to, NO, NC in POLE so imeli tudi napetost in tok. Za našo uporabo uporabljamo 5V rele z 250V, 6A na preklopni strani.
Potrebne komponente
- Arduino UNO
- Kabel USB za programiranje in napajanje
- Standardni kubični rele - 5V
- 2k upor -1 kos
- 4.7k upor - 1 kos
- Tranzistor BC549B
- TTP223 Senzorski modul
- 1N4007 Dioda
- Žarnica z držalom žarnice
- Tabela
- Telefonski polnilnik za povezavo Arduina prek kabla USB.
- Veliko priključnih žic ali berg žic.
- Programska platforma Arduino.
2k upor, BC549B, 1N4007 in rele lahko zamenjate z relejskim modulom.
Shema vezja
Shema za povezavo senzorja na dotik z Arduinom je preprosta in si jo lahko ogledate spodaj,
Tranzistor se uporablja za vklop ali izklop releja. To je posledica zatičev Arduino GPIO, ki niso sposobni zagotoviti dovolj toka za pogon releja. 1N4007 je potreben za blokiranje EMI med vklopom ali izklopom releja. Dioda deluje kot prosta kolesa. Senzor na dotik je povezan s ploščo Arduino UNO.
Vezje je zgrajeno na plošči z Arduinom, kot je prikazano spodaj.
Pravilna povezava plošče je razvidna iz spodnje sheme.
Programiranje Arduino UNO za nadzor žarnice s pomočjo senzorja na dotik
Na koncu je podan celoten program z delujočim videom. Tukaj razlagamo nekaj pomembnih delov kode. Arduino UNO bo programiran z uporabo Arduino IDE. Prvič, za dostop do vseh privzetih funkcij Arduina je vključena knjižnica Arduino.
#include
Določite vse številke zatičev, kjer bodo priključeni rele in senzor na dotik. Tu je senzor na dotik priključen na pin A5. Uporablja se tudi vgrajena LED, ki je neposredno priključena na ploščo na pin 13. Rele je povezan na pin A4.
/ * * Opis zatiča * / int Touch_Sensor = A5; int LED = 13; int Rele = A4;
Določite način zatiča, tj. Kakšna naj bo funkcija zatiča, bodisi kot vhod ali izhod. Tu se vnese senzor na dotik. Releji in LED zatiči so izhodni.
/ * * Nastavitev načina pin * / void setup () { pinMode (Touch_Sensor, INPUT); pinMode (LED, IZHOD); pinMode (Rele, IZHOD); }
Dve celi števili sta navedeni, kadar se s "stanjem" ohrani stanje senzorja, ne glede na to, ali se ga dotakne ali ne. 'Stanje' se uporablja za zadrževanje stanja LED in releja, vklopljeno ali izklopljeno.
/ * * Potek programa Opis * / int condition = 0; int stanje = 0; // Zadržite stanje stikala.
Senzor na dotik spremeni logiko 0 na 1, ko se dotakne. To prebere funkcija digitalRead () in vrednost se shrani v spremenljivko pogoja. Ko je stanje 1, se stanje LED in releja spremeni. Za natančno zaznavanje dotika pa se uporabi zakasnitev izklopa. Zakasnitev prekinitve , zamuda (250); se uporablja za potrditev enega samega dotika.
void loop () { condition = digitalRead (A5); // Branje digitalnih podatkov z A5 Pin Arduino. if (stanje == 1) { zamuda (250); // zakasnitev odklona. if (stanje == 1) { stanje = ~ stanje; // Spreminjanje stanja stikala. digitalWrite (LED, stanje); digitalWrite (rele, stanje); } } }
Testiranje delovanja senzorja na dotik TTP223
Vezje je preizkušeno v plošči z žarnico z majhno močjo.
Upoštevajte, da ta projekt uporablja izmenično napetost 230-240V, zato je priporočljivo, da bodite previdni pri uporabi žarnice. Če imate kakršen koli dvom ali predlog, prosimo, komentirajte spodaj.