Arco-systems.ru

Журнал Арко Системс
8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сенсорный выключатель для ардуино

Обзор сенсорного датчика TTP223

Сегодня рассажу о недорогом и простом сенсорной кнопке на чип TTP223, так же приведу пример подключения с реле и платой Arduino.

Технические параметры

► Модуль собран на микросхеме TTP223B;
► Напряжение питания модуля: 2 – 5,5 В;
► Чувствительность: 0 – 50 пФ;
► Время отклика (режим пониженного энергопотребления): 220 мс;
► Время отклика (активный режим): 60 мс;

Общие сведения

Емкостной сенсорный датчика основан на специализированной микросхеме TTP223. Рабочее напряжение микросхемы TTP223 составляет от 2 до 5,5 В, а потребление тока очень низок. Из-за дешевизны и легкой интеграции сенсорный датчик стал очень популярным, по сравнению с другими сенсорными датчиками.
На одной стороне платы, расположена сенсорная область размером 11 мм на 10,5 мм с диапазоном срабатывание около 5 мм. На другой стороне платы установлена микросхема TTP223, светодиод, резисторы и конденсор.

При подключении датчика TTP223 к питанию, по умолчанию выход OUT устанавливается в низкое состояние. Если прикоснутся пальцем рабочий области датчика, выход OUT переключается с низкого уровня на высокий и загорится встроенный светодиод. При необходимости, можно настроить модуль, для этого предусмотрены две перемычки А и В, а так же перемычка без подписи (по умолчанию перемычки не установлены).

Назначение перемычек А и В
► А — 0 / В — 0 — без фиксации состояния, при касании на выходе «1»
► A — 1 / B — 0 — без фиксации состояния, при касании на выходе «0»
► A — 0 / B — 1 — с фиксацией состояния (триггер), при касании на выходе «1»
► A — 1 / B — 1 — с фиксацией состояния (триггер), при касании на выходе «0»

То есть, перемычка А устанавливает логическое состояние на выходе «1» или «0» при нажатии, а перемычкой В включаем триггер и чтобы переключить состояние, необходимо повторно коснутся датчика.

Регулировка чувствительности.
Настройка чувствительности осуществляется с помощью добавления конденсатора от 0 до 50 пФ, где 0 пф максимальная чувствительность, а 50 пф самая низкая чувствительность.

Пример №1 — Управление TTP223 светодиодом.

Необходимые детали:
► Светодиод 5 мм x 1 шт.
► Резистор 270 Ом x 1 шт.
► Макетная плата 400 x 1 шт.
► Провода DuPont F-F, 20 см x 2 шт.

Описание:
В первом примере покажу как управлять светодиодом с помощью сенсорной кнопки TTP223 без установки перемычек.

Читать еще:  Путевые выключатели для ворот

Подключение.
Для удобства подключения, воспользуемся макетной платой на 400 контактов и DuPont проводами. Установим датчик TTP223 на макетную плату, подключим питание и к выходу OUT через резистор установим светодиод. В качестве питания использую лабораторный блок питания на 5 В, так же можно воспользоватся блоком питания от телефона. Схема подключения ниже.

Заключение:
Если все правильно собрали, когда прикоснетесь к датчику TTP223 светодиод загорится, при отпускании погаснет.

Пример №2 — Управление TTP223 нагрузкой (реле).

Необходимые детали:
► Модуль реле 2-х канальный x 1 шт.
► Резистор 270 Ом x 1 шт.
► Макетная плата 400 x 1 шт.
► Провода DuPont F-F, 20 см x 2 шт.
► Провода DuPont F-M, 20 см x 3 шт.

Описание:
Во втором примере немного усложним схему, вместо светодиода будем управлять модулем реле с помощью TTP223.

Подключение.
Так же как и в первом примере воспользуемся макетной платой на 400 контактов и DuPont проводами. Первым делом, необходимо активировать триггер, для этого установим перемычку на «В». Далее собираем все согласно схеме ниже.

Заключение:
При нажатии на сенсорную кнопку, реле включается, при повторном нажатии отключается. Как видите сенсорная кнопка TTP223 может управлять нагрузкой без микроконтроллера и с помощью такой простой схемы можно собрать сенсорную лампу. Так же, взамен реле, можно воспользоватся твердотельным реле или MOSFET.

Пример №3 — Подключение сенсорной кнопки TTP223 к Arduino.

Необходимые детали:
► Arduino UNO x 1 шт.
► Провода DuPont F-M, 20 см x 3 шт.

Описание:
И в последним примере, подключим сенсорную кнопку TTP223 к Arduino UNO и все показания передадим в «Последовательный порт«.

Подключение.
Подключаем вывод OUT от сенсорного датчика TTP223 к цифровому выводу 7 на Arduino, затем подключаем питание VCC и GND и загружаем скетч, схема подключения ниже.?

Программа:
Программа несложная, мы просто считываем показания с вывода A0 Arduino и отправляем их в «Последовательный порт»

Обзор сенсорных кнопок

Прежде чем говорить непосредственно о работе с модулем, нужно определиться с тем, какую именно модель купить для использования. Рассмотрим несколько вариантов различных компаний:

1. Troyka touch sensor

Время отклика: 80мс (в режиме энергопотребления) и 10мс (в высокоскоростном режиме)

Максимальная толщина диэлектрика для нормальной работы: 4 мм

Читать еще:  Коробка с трехполюсным выключателем

Размер: 25Х25 мм

Напряжение питания: 3–5 В

Цена: 390 рублей

2. Grove Touch Sensor

Время отклика: 220 мс и 80 мс

Максимальная толщина диэлектрика для нормальной работы: 2 мм

Размер: 20Х20 мм

  • Умный дом на базе Ардуино: пошаговая инструкция по сборке

Напряжение питания: 2–5 В

Цена: 229 рублей

3. TTP223B Arduino Digital Touch Sensor

Время отклика: 220 мс и 60 мс

Размер: 24Х24 мм

Напряжение питания: 2–5 В

Цена: 150 рублей

4. Keyestudio touch module

Размер: 30Х20 мм

Напряжение питания: 3.3–5 В

Цена: 270 рублей

  • Arduino Nano 3.0 распиновка

Обзор сенсорных кнопок

Прежде чем говорить непосредственно о работе с модулем, нужно определиться с тем, какую именно модель купить для использования. Рассмотрим несколько вариантов различных компаний:

1. Troyka touch sensor

Время отклика: 80мс (в режиме энергопотребления) и 10мс (в высокоскоростном режиме)

Максимальная толщина диэлектрика для нормальной работы: 4 мм

Размер: 25Х25 мм

Напряжение питания: 3–5 В

Цена: 390 рублей

2. Grove Touch Sensor

Время отклика: 220 мс и 80 мс

Максимальная толщина диэлектрика для нормальной работы: 2 мм

Размер: 20Х20 мм

Напряжение питания: 2–5 В

Цена: 229 рублей

3. TTP223B Arduino Digital Touch Sensor

Время отклика: 220 мс и 60 мс

Размер: 24Х24 мм

Напряжение питания: 2–5 В

Цена: 150 рублей

4. Keyestudio touch module

Размер: 30Х20 мм

Напряжение питания: 3.3–5 В

Цена: 270 рублей

Подводим итог

В этой статье мы рассмотрели три способа управления светом: при помощи датчика движения, фоторезистора и ИК-приемника. Каждый из методов найдет свое применение в различных помещениях и намного упростит управление светом. Также хочется отметить, что вы можете комбинировать эти примеры. Например, можно одновременно использовать датчик приближения и ИК-приемник. Еще хотелось бы напомнить нашим читателям, что все рассмотренные примеры используют прямое подключение к сети 220 В, поэтому будьте предельно осторожны. Если у вас под рукой нет платы Arduino или она еще не дошла из Китая, то мы советуем воспользоваться бесплатным сервисом Autodesk Circuits. Этот сервис представляет собой конструктор с различными компонентами Arduino.

Все платы Arduino и компоненты в этом сервисе виртуальные.

Поэтому вы можете сколько угодно собирать различные схемы, а также схемы из наших примеров. Надеемся, материал, изложенный в статье, поможет вам создать систему управления освещением, и вы еще на один шаг приблизитесь к созданию умного дома.

Читать еще:  Импульсное реле обычный выключатель

Выбор RGB ленты

Для этого проекта нам понадобится именно RGB светодиодная лента, та — что с четырьмя контактами.

Также существуют варианты RGB с тремя, пятью и даже шестью контактами, все они для нашего проекта без переделок не подойдут.

Вариант с тремя контактами – это адресная лента. Для управления такой лентой нужная другая схема и другой программный код, поэтому рассмотрим этот вариант в отдельной статье.

Вариант с пятью и шестью контактами это RGBW и RGBWW ленты. Как вы уже догадались, буква W обозначает дополнительно припаянный белый светодиод, а WW два белых светодиода, такие ленты используются в случаях, если белым нужно светить гораздо ярче чем остальными цветами.

Обычная четырехконтактная лента способна светить белым цветом и без дополнительных светодиодов, просто включив все три своих цвета в равных пропорциях.

Дребезг кнопки

Но в первую очередь, опять поговорим о дребезге кнопки. Используя прерывания мы не можем использовать функции задержки программы в функции прерывания. Поэтому решить проблему дребезга придется решить аппаратным путем.

Для этого добавим в схему конденсатор. Соединим конденсатор последовательно с кнопкой, таким образом при замыкании кнопки конденсатор будет быстро заряжен. А при выключении кнопки, конденсатор медленно разрядится, таким образом эффект дребезга будет сглажен. На графике плоттера Ардуино можно увидеть разницу двух схем.

Принципиальная схема исключения дребезга кнопки График нажатия кнопки через конденсатор

Исправление проблем

Если датчик звука работает неправильно, попробуйте выполнить следующие действия.

  1. Дважды проверьте, что источник питания обеспечивает чистое напряжение питания. Поскольку звуковой датчик – это аналоговая схема, он более чувствителен к шуму, создаваемому блоком питания.
  2. Электретный микрофон в звуковом датчике также чувствителен к механическим вибрациям и шуму ветра. Установка с помощью эластичных/упругих материалов может помочь поглотить вибрацию.
  3. Диапазон чувствительности этого звукового датчика очень мал, возможно, всего 10 дюймов (примерно 25 см), поэтому, чтобы получить хорошую реакцию, вам нужно создавать шум намного ближе.
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector