- Érintse meg az Érzékelő elemet
- Ismerje meg a Relayt
- Szükséges alkatrészek
- Kördiagramm
- Az Arduino UNO programozása az izzó vezérléséhez érintésérzékelővel
- A TTP223 érintésérzékelő működésének tesztelése
Bizonyos alkalmazásokban felhasználói bemenetre van szükség az eszköz funkcióinak vezérléséhez. Különböző típusú felhasználói beviteli módszereket használnak a beágyazott és a digitális elektronikában. Az érintésérzékelő az egyik ilyen. Az érintésérzékelő egy fontos és széles körben használt beviteli eszköz a mikrovezérlővel való interfészhez, és egyszerűbbé tette az adatok bevitelét. Vannak olyan helyek, ahol az érintésérzékelő használható, legyen szó mobiltelefonról vagy LCD-monitor kapcsolóról. Ugyanakkor sokféle érzékelő kapható a piacon, de a kapacitív érintésérzékelő az érintőkészülékek szegmensében széles körben használt típus.
Az előző oktatóanyagban elvégeztük a Fény vezérlését érintésérzékelő és 8051 mikrovezérlő segítségével. Most ebben a projektben ugyanaz az érintésérzékelő kapcsolódik az Arduino UNO-hoz. Az Arduino széles körben népszerű és könnyen elérhető fejlesztői tábla.
Korábban érintés alapú beviteli módszereket használtunk kapacitív érintőpadokkal, különböző mikrovezérlőkkel, például:
- Érintse meg a Billentyűzet összekapcsolása az ATmega32 mikrovezérlővel lehetőséget
- Kapacitív érintőpad Raspberry Pi-vel
Érintse meg az Érzékelő elemet
A projekthez használt érintésérzékelő egy kapacitív érintésérzékelő modul, és az érzékelő meghajtó a TTP223 meghajtó IC-n alapul. A TTP223 IC üzemi feszültsége 2 V és 5,5 V között van, és az érintésérzékelő áramfogyasztása nagyon alacsony. Az olcsó, alacsony áramfogyasztás és a könnyen integrálható támogatás miatt a TTP223-as érintésérzékelő népszerűvé válik a kapacitív érintésérzékelő szegmensben.
A fenti képen az érzékelő mindkét oldala látható, ahol a kitűzési diagram jól látható. Van egy forrasztó jumperje is, amellyel át lehet állítani az érzékelőt a kimenet szempontjából. Az áthidaló A és B. Alapértelmezett konfigurációban vagy a forrasztó jumper alapértelmezett állapotában a kimenet LOW-ról HIGH-ra változik, amikor megérinti az érzékelőt. Ha azonban az áthidaló be van állítva, és az érzékelő újrakonfigurálódik, a kimenet megváltoztatja állapotát, amikor az érintésérzékelő érzékeli az érintést. Az érintésérzékelő érzékenysége a kondenzátor cseréjével is konfigurálható. A részletes információkért olvassa el a TTP 223 adatlapját, amely nagyon hasznos lesz.
Az alábbi ábra különböző kimeneteket mutat a jumper különböző beállításain
Jumper A | B jumper | Kimeneti zár állapot | Kimeneti TTL szint |
Nyisd ki | Nyisd ki | Nincs zár | Magas |
Nyisd ki | Bezárás | Önzárás | Magas |
Bezárás | Nyisd ki | Nincs zár | Alacsony |
Bezárás | Bezárás | Önzárás | Alacsony |
Ennél a projektnél az érzékelőt fogják használni alapértelmezett konfigurációként, amely elérhető a gyári kiadási feltételeken.
A készülékek vezérelhetők az érintésérzékelő használatával, és a mikrovezérlővel való összekapcsolással. Ebben a projektben az érintésérzékelőt egy villanykörte be- vagy kikapcsolására használják Arduino UNO és Relay segítségével.
Ismerje meg a Relayt
A relé összekapcsolásához fontos, hogy tisztességes elképzeléseink legyenek a relé csapleírásáról. A relé kivezetése látható az alábbi kép-
A NO általában nyitva van, és az NC általában csatlakozik. L1 és L2 a relé tekercsének két kapcsa. Ha a feszültség nincs bekapcsolva, a relé kikapcsol, és a POLE csatlakozik az NC csaphoz. Amikor a feszültséget a tekercs sorkapcsai felett alkalmazzák, a relé L1 és L2 bekapcsol, és a Pólus összekapcsolódik a NO-val. Tehát a POLE és a NO kapcsolata be- vagy kikapcsolható a relé működési állapotának megváltoztatásával. Nagyon ajánlatos az alkalmazás előtt ellenőrizni a relé specifikációját. A relének üzemi feszültsége van az L1 és L2 között. Néhány relé 12 V-os, néhány 6 V-os és 5 V-os feszültséggel működik. Nem csak ez, hanem a NO, NC és a POLE feszültség- és áramerősség is. Alkalmazásunkhoz 5V relét használunk 250V, 6A névleges kapcsolóval.
Szükséges alkatrészek
- Arduino UNO
- USB kábel a programozáshoz és az áramellátáshoz
- Normál kocka relé - 5 V
- 2k ellenállás -1 pc
- 4.7k ellenállás - 1 db
- BC549B tranzisztor
- TTP223 érzékelő modul
- 1N4007 Dióda
- Izzó izzótartóval
- Egy kenyérdeszka
- Telefonos töltő az Arduino USB kábellel történő csatlakoztatásához.
- Sok összekapcsoló vezeték vagy berg vezeték.
- Arduino programozási platform.
2k ellenállás, BC549B, 1N4007, és a relé helyettesíthető egy relé modullal.
Kördiagramm
Az érintésérzékelő és az Arduino összekapcsolásának vázlata egyszerű és az alábbiakban látható,
A tranzisztort a relé be- vagy kikapcsolására használják. Ez annak köszönhető, hogy az Arduino GPIO csapok nem képesek elegendő áramot biztosítani a relé meghajtásához. Az 1N4007 szükséges az EMI blokkolásához a relé be- és kikapcsolt állapotában. A dióda szabadonfutó diódaként működik. Az érintésérzékelő csatlakozik az Arduino UNO kártyához.
Az áramkört egy kenyérlapra építik, az Arduino-val az alábbiak szerint.
A megfelelő kenyérlemez-csatlakozás az alábbi vázlaton látható.
Az Arduino UNO programozása az izzó vezérléséhez érintésérzékelővel
A végén egy teljes program működik videóval. Itt elmagyarázzuk a kód néhány fontos részét. Az Arduino UNO programozása az Arduino IDE használatával történik. Először is, az Arduino könyvtár tartalmazza az Arduino összes alapértelmezett funkciójának elérését.
#include
Adja meg az összes PIN-kódot, ahová a relé és az érintésérzékelő csatlakozik. Itt az érintésérzékelő csatlakozik az A5 csaphoz. A beépített LED-et is használják, amely közvetlenül csatlakozik a táblához a 13. csaphoz. A relé az A4-es csaphoz van csatlakoztatva.
/ * * Csap leírás * / int Touch_Sensor = A5; int LED = 13; int Relé = A4;
Határozza meg a pin-módot, azaz mi legyen a pin-funkció bemenetként vagy kimenetként. Itt érintésérzékelőt adunk meg. A relé és a LED csapok kimenetre kerülnek.
/ * * Pin mód beállítása * / void setup () { pinMode (Touch_Sensor, INPUT); pinMode (LED, OUTPUT); pinMode (Relé, OUTPUT); }
Két egész számot adunk meg, ahol a „feltétel” az érzékelő állapotának megtartására szolgál, függetlenül attól, hogy megérintették-e vagy sem. Az „állapot” a LED és a relé állapotának be- vagy kikapcsolására szolgál.
/ * * Programfolyamat Leírás * / int feltétel = 0; int állapot = 0; // A kapcsoló állapotának megtartása.
Az érintésérzékelő a logikát 0-ra változtatja 1-re, amikor megérinti. Ezt a digitalRead () függvény olvassa el, és az értéket a feltétel változó tárolja. Ha a feltétel 1, akkor a LED és a relé állapota megváltozik. Az érintés pontos észleléséhez azonban visszavonási késleltetést alkalmaznak. A visszavonási késleltetés , késés (250); az egyetlen érintés megerősítésére szolgál.
void loop () { feltétel = digitalRead (A5); // Digitális adatok olvasása az Arduino A5 tűjéről. if (feltétel == 1) { késés (250); // visszapattanási késleltetés. if (feltétel == 1) { állapot = ~ állapot; // A kapcsoló állapotának megváltoztatása. digitalWrite (LED, állapot); digitalWrite (relé, állapot); } } }
A TTP223 érintésérzékelő működésének tesztelése
Az áramkört a kenyérlapon teszteljük, amelyhez alacsony fogyasztású izzó van csatlakoztatva.
Ne feledje, hogy ez a projekt 230–240 V váltakozó feszültséget használ, ezért ajánlatos körültekintően eljárni az izzó használata közben. Ha bármilyen kétsége van vagy javaslata van, kérjük, tegye meg észrevételeit alább.