Hallitse kotivaloja kosketuksella ttp223-kosketusanturilla ja Arduino unolla

Joissakin sovelluksissa käyttäjän toimintoja tarvitaan laitteen toimintojen ohjaamiseen. Sulautetussa ja digitaalisessa elektroniikassa käytetään erilaisia käyttäjän syöttötapoja. Kosketusanturi on yksi niistä. Kosketusanturi on tärkeä ja laajasti käytetty syöttölaite, joka on liitettävissä mikro-ohjaimeen, ja se on tehnyt tietojen syöttämisestä yksinkertaisempaa. On olemassa yksittäisiä paikkoja, joissa kosketusanturia voidaan käyttää, olipa kyseessä sitten matkapuhelin tai LCD-näytön kytkin. Markkinoilla on kuitenkin monenlaisia antureita, mutta kapasitiivinen kosketusanturi on laajasti käytetty tyyppi kosketusanturisegmentissä.

Edellisessä opetusohjelmassa olemme tehneet valon hallinnan kosketusanturilla ja 8051-mikrokontrollerilla. Nyt tässä projektissa sama kosketusanturi liitetään Arduino UNO: n kanssa. Arduino on laajalti suosittu ja helposti saatavilla oleva kehitysalusta.

Aikaisemmin käytimme kosketuspohjaisia syöttötapoja kapasitiivisilla kosketuslevyillä, joissa oli erilaisia mikro-ohjaimia, kuten:

Kosketa Näppäimistö ja ATmega32-mikrokontrolleri
Kapasitiivinen kosketuslevy Vadelma Pi: llä

Kosketa Sensor

Tässä projektissa käytettävä kosketusanturi on kapasitiivinen kosketusanturimoduuli ja anturin ohjain perustuu ohjainpiiriin TTP223. TTP223 IC: n käyttöjännite on 2 V - 5,5 V ja kosketusanturin virrankulutus on hyvin pieni. Edullisen, matalan virrankulutuksen ja helpon integroitavan tuen ansiosta TTP223-kosketusanturista tulee suosittu kapasitiivisten kosketusanturien segmentissä.

Yllä olevassa kuvassa anturin molemmat puolet näkyvät siellä, missä pinout-kaavio on selvästi näkyvissä. Siinä on myös juotos hyppyjohdin, jota voidaan käyttää anturin konfigurointiin lähdön suhteen. Hyppääjä on A ja B. Oletuskokoonpano tai juototapin oletusasetuksessa lähtö muuttuu LOW-tilasta HIGH-asentoon, kun anturia kosketetaan. Kuitenkin, kun hyppyjohdin asetetaan ja anturi konfiguroidaan uudelleen, lähtö muuttaa tilaa, kun kosketusanturi havaitsee kosketuksen. Kosketusanturin herkkyys voidaan määrittää myös vaihtamalla kondensaattoria. Saat tarkat tiedot käymällä läpi TTP 223: n tietolomakkeen, joka on erittäin hyödyllinen.

Alla olevassa taulukossa on esitetty eri lähdöt eri hyppääjäasetuksissa

Hyppääjä A	Hyppääjä B	Lähdön lukitustila	Lähtö TTL-taso
Avata	Avata	Ei lukitusta	Korkea
Avata	kiinni	Itselukittuva	Korkea
kiinni	Avata	Ei lukitusta	Matala
kiinni	kiinni	Itselukittuva	Matala

Tätä projektia varten anturia käytetään oletuskokoonpanona, joka on käytettävissä tehtaan julkaisutilassa.

Laitteita voidaan ohjata kosketusanturilla ja liittämällä se mikro-ohjaimeen. Tässä projektissa kosketusanturia käytetään ohjaamaan hehkulamppua PÄÄLLÄ tai POIS PÄÄLTÄ käyttämällä Arduino UNO: ta ja relettä.

Tutustu releeseen

Releen liittämiseksi on tärkeää, että sinulla on oikea käsitys releen tapin kuvauksesta. Releen pinout näkyy alla olevassa kuvassa.

NO on normaalisti auki ja NC on normaalisti kytketty. L1 ja L2 ovat releen kelan kaksi liitintä. Kun jännitettä ei käytetä, rele sammutetaan ja POLE liitetään NC-napaan. Kun jännite syötetään kelanapojen yli, releen L1 ja L2 kytkeytyvät päälle ja napa kytketään NO: han. Joten POLE: n ja NO: n välinen yhteys voidaan kytkeä päälle tai pois päältä muuttamalla releen toimintatilaa. On erittäin suositeltavaa tarkistaa releiden tekniset tiedot ennen käyttöä. Releellä on käyttöjännite L1: n ja L2: n yli. Jotkut releet toimivat 12 V: n, toiset 6 V: n ja 5 V: n kanssa. Tämän lisäksi NO: lla, NC: llä ja POLE: lla oli myös jännite ja virta. Sovelluksessamme käytämme 5 V: n releä, jonka kytkentäpuoli on 250 V, 6 A.

Tarvittavat komponentit

Arduino UNO
USB-kaapeli ohjelmointia ja virtaa varten
Tavallinen kuutiorele - 5 V
2k vastus -1 kpl
4,7 kt vastus - 1 kpl
BC549B-transistori
TTP223-anturimoduuli
1N4007 Diodi
Hehkulamppu polttimonpidikkeellä
Leipälauta
Puhelimen laturi Arduinon liittämiseksi USB-kaapelilla.
Paljon kytkentäjohtoja tai berg-johtoja.
Arduino-ohjelmointialusta.

2k vastus, BC549B, 1N4007 ja rele voidaan korvata releyksiköllä.

Piirikaavio

Kaaviokuva kosketusanturin liittämisestä Arduinoon on yksinkertainen ja se näkyy alla,

Transistoria käytetään releen kytkemiseen päälle tai pois päältä. Tämä johtuu siitä, että Arduino GPIO -nastat eivät kykene tuottamaan riittävästi virtaa releen ajamiseksi. 1N4007 vaaditaan EMI-estoon releen päällä tai pois -tilan aikana. Diodi toimii vapaakäyntidiodina. Kosketusanturi on kytketty Arduino UNO -levyyn.

Piiri on rakennettu leipälaudalle Arduinon kanssa alla esitetyllä tavalla.

Oikea leipälaudan liitäntä näkyy alla olevassa kaaviossa.

Arduino UNO: n ohjelmointi ohjaamaan hehkulamppua kosketusanturin avulla

Täydellinen ohjelma ja toimiva video annetaan lopussa. Tässä selitämme muutamia tärkeitä koodin osia. Arduino UNO ohjelmoidaan Arduino IDE: n avulla. Ensinnäkin Arduino-kirjasto sisältyy kaikkiin Arduinon oletustoimintoihin.

#sisältää

Määritä kaikki pin-numerot, joihin rele ja kosketusanturi liitetään. Tässä kosketusanturi on kytketty tapiin A5. Käytetään myös sisäänrakennettua LEDiä, joka on kytketty suoraan piirilevyyn tapiin 13. Rele on kytketty tapiin A4.

/ * * Nastan kuvaus * / int Touch_Sensor = A5; int LED = 13; int Rele = A4;

Määritä nastatila eli mikä on nastatoiminnon tulona vai lähtöön. Tässä syötetään kosketusanturi. Rele ja LED-nastat lähetetään.

/ * * Pin-tilan asetukset * / void setup () { pinMode (Touch_Sensor, INPUT); pinMode (LED, OUTPUT); pinMode (rele, lähtö); }

Kaksi kokonaislukua ilmoitetaan, kun 'ehtoa' käytetään anturin tilan pitämiseen riippumatta siitä, kosketaanko sitä vai ei. 'Tilaa' käytetään pitämään ledin ja releen tila päällä tai pois päältä.

/ * * Ohjelmavirta Kuvaus * / int ehto = 0; int-tila = 0; // Kytkintilan pitäminen alhaalla.

Kosketusanturi muuttaa logiikan 0 arvoon 1, kun sitä kosketetaan. DigitalRead () -toiminto lukee tämän ja arvo tallennetaan ehto-muuttujaan. Kun ehto on 1, LEDin ja releen tila muuttuu. Kosketuksen tarkka havaitsemiseksi käytetään kuitenkin poistumisviivettä. Poistumisviive , viive (250); käytetään vahvistamaan yhden kosketuksen.

void loop () { ehto = digitalRead (A5); // Digitaalisten tietojen lukeminen Arduinon A5-nastasta. if (ehto == 1) { viive (250); // poistumisviive. jos (ehto == 1) { tila = ~ tila; // Kytkimen tilan muuttaminen. digitalWrite (LED, tila); digitalWrite (rele, tila); } } }

Kosketusanturin TTP223 toiminnan testaaminen

Piiri testataan leipälaudalla, johon on kytketty pienitehoinen polttimo.

Huomaa, että tämä projekti käyttää 230–240 V: n vaihtojännitettä, joten on suositeltavaa olla varovainen polttimoa käytettäessä. Jos sinulla on epäilyksiä tai ehdotuksia, kommentoi alla.