Controleu les llums domèstiques amb tacte mitjançant el sensor tàctil ttp223 i l’arduino uno

En algunes aplicacions, l’entrada de l’usuari és necessària per controlar les funcions d’un dispositiu. Hi ha diferents tipus de mètodes d’entrada d’usuaris utilitzats a l’electrònica digital i incrustada. El sensor tàctil n’és un. El sensor tàctil és un dispositiu d’entrada important i àmpliament utilitzat per relacionar-se amb un microcontrolador i ha facilitat l’entrada de dades. Hi ha llocs individuals on es pot utilitzar el sensor tàctil, ja sigui un telèfon mòbil o un interruptor de monitor LCD. No obstant això, hi ha molts tipus de sensors disponibles al mercat, però el sensor tàctil capacitiu és el tipus més utilitzat en el segment de sensors tàctils.

En el tutorial anterior, hem fet el control de la llum mitjançant el sensor tàctil i el microcontrolador 8051. Ara, en aquest projecte, el mateix sensor tàctil s’interfacarà amb Arduino UNO. L'Arduino és una placa de desenvolupament molt popular i fàcilment disponible.

Prèviament, hem utilitzat mètodes d’entrada basats en el tacte mitjançant coixinets tàctils capacitius amb diferents microcontroladors, com ara:

• Interfície de teclat tàctil amb microcontrolador ATmega32
• Teclat capacitiu amb Raspberry Pi

Sensor tàctil

El sensor tàctil, que s’utilitzarà per a aquest projecte, és un mòdul de sensor tàctil capacitiu i el controlador del sensor es basa en el controlador IC TTP223. La tensió de funcionament del TTP223 IC és de 2 V a 5,5 V i el consum de corrent del sensor tàctil és molt baix. A causa del baix cost de baix consum de corrent i del suport fàcil d’integrar, el sensor tàctil amb TTP223 es fa popular en el segment del sensor tàctil capacitiu.

A la imatge anterior, es mostren els dos costats del sensor on es veu clarament el diagrama de fixació. També té un pont de soldadura que es pot utilitzar per reconfigurar el sensor respecte a la sortida. El pont és A i B. Configuració predeterminada o en l'estat predeterminat del pont de soldadura, la sortida canvia de BAIX a ALT quan es toca el sensor. Tot i això, quan el pont està configurat i el sensor es torna a configurar, la sortida canvia d’estat quan el sensor tàctil detecta el tacte. La sensibilitat del sensor tàctil també es pot configurar canviant el condensador. Per obtenir informació detallada, consulteu el full de dades del TTP 223, que us serà molt útil.

A sota del gràfic es mostren diferents sortides a diferents paràmetres de pont.

Jumper A	Jumper B	Estat de bloqueig de sortida	Nivell TTL de sortida
Obert	Obert	Sense bloqueig	Alt
Obert	Tanca	Bloqueig automàtic	Alt
Tanca	Obert	Sense bloqueig	baix
Tanca	Tanca	Bloqueig automàtic	baix

Per a aquest projecte, el sensor s'utilitzarà com a configuració predeterminada, disponible a la versió de fàbrica.

Els electrodomèstics es poden controlar mitjançant el sensor tàctil i mitjançant la interfície amb un microcontrolador. En aquest projecte, el sensor tàctil s’utilitzarà per controlar una bombeta encesa o apagada mitjançant Arduino UNO i Relay.

Conegueu el relleu

Per connectar el relé, és important tenir una bona idea sobre la descripció del pin del relé. El pinout del relé es pot veure a la imatge següent:

Normalment el NO està obert i el NC està connectat normalment. L1 i L2 són els dos terminals de la bobina de relé. Quan no s’aplica la tensió, el relé s’apaga i el POLE es connecta amb el pin NC. Quan s’aplica la tensió a través dels terminals de la bobina, s’encén L1 i L2 del relé i el POL es connecta amb el NO. Per tant, la connexió entre POLE i NO es pot activar o desactivar canviant l’estat d’operacions del relé. És molt recomanable comprovar l'especificació del relé abans de l'aplicació. El relé té una tensió de funcionament a través de la L1 i la L2. Alguns relés funcionen amb 12V, alguns amb el 6V i altres amb el 5V. No només això, els NO, NC i POLE també tenien una tensió i corrent nominal. Per a la nostra aplicació, estem utilitzant un relé de 5V amb una classificació de 250V, 6A al costat de commutació.

Components necessaris

1. Arduino UNO
2. El cable USB per a la programació i l'alimentació
3. Relé cúbic estàndard - 5V
4. 2k resistència -1 pc
5. Resistència de 4,7 k - 1 unitat
6. Transistor BC549B
7. Mòdul de sensor TTP223
8. 1N4007 Diodo
9. Bombeta amb porta bombetes
10. Una pissarra
11. Un carregador de telèfon per connectar l'Arduino mitjançant un cable USB.
12. Molts cables de connexió o cables de Berg.
13. Plataforma de programació Arduino.

La resistència de 2 k, BC549B, 1N4007 i el relé es poden substituir per un mòdul de relé.

Esquema de connexions

L'esquema per connectar el sensor tàctil amb Arduino és senzill i es pot veure a continuació,

El transistor s’utilitza per encendre o apagar el relé. Això es deu al fet que els pins d'Arduino GPIO no són capaços de proporcionar prou corrent per accionar el relé. L'1N4007 és necessari per al bloqueig d'EMI durant la retransmissió. El díode actua com un díode de roda lliure. El sensor tàctil està connectat amb la placa Arduino UNO.

El circuit es construeix sobre una taula de treball amb l'Arduino com es mostra a continuació.

La connexió adequada de la placa de configuració es pot veure a l'esquema següent.

Programació Arduino UNO per controlar la bombeta mitjançant el sensor tàctil

Al final es dóna un programa complet amb vídeo de treball. Aquí expliquem algunes parts importants del codi. Arduino UNO es programarà mitjançant Arduino IDE. En primer lloc, s’inclou la biblioteca Arduino per accedir a totes les funcions per defecte d’Arduino.

#incloure

Definiu tots els números de pin on es connectaran el relé i el sensor tàctil. Aquí, el sensor tàctil està connectat al pin A5. També s’utilitza el LED incorporat que es connecta directament a la placa al pin 13. El relé es connecta al pin A4.

/ * * Descripció del pin * / int Touch_Sensor = A5; int LED = 13; int Relé = A4;

Definiu el mode pin, és a dir, quina hauria de ser la funció pin com a entrada o sortida. Aquí es fa l'entrada del sensor tàctil. Els relés i els pins LED són de sortida.

/ * * Configuració del mode Pin * / void setup () { pinMode (Touch_Sensor, INPUT); pinMode (LED, OUTPUT); pinMode (relé, OUTPUT); }

Es declaren dos enters on s'utilitza la "condició" per mantenir l'estat del sensor, tant si es toca com si no. L'estat s'utilitza per mantenir l'estat del LED i del relé, encès o apagat.

/ * * Descripció del flux del programa * / int condition = 0; estat int = 0; // Per mantenir l'estat del commutador.

El sensor tàctil canvia la lògica 0 a 1 quan es toca. Això és llegit per la funció digitalRead () i el valor s’emmagatzema a la variable de condició. Quan la condició és 1, l'estat del LED i del relé canvia. Tanmateix, per detectar el tacte amb precisió, s’utilitza un retard de rebuda. El retard de rebounce , delay (250); s'utilitza per confirmar el toc únic.

bucle buit () { condició = digitalRead (A5); // Lectura de dades digitals des del pin A5 de l’Arduino. if (condició == 1) { demora (250); // retard de rebot. if (condició == 1) { estat = ~ estat; // Canvi de l'estat del commutador. digitalWrite (LED, estat); digitalWrite (relé, estat); } } }

Prova del funcionament del sensor tàctil TTP223

El circuit es prova a la placa amb una bombeta de baixa potència connectada.

Tingueu en compte que aquest projecte utilitza una tensió de 230-240V CA, per la qual cosa es recomana tenir precaució mentre s’utilitza la bombeta. Si teniu cap dubte o suggeriment, si us plau comenteu a continuació.