Steuern Sie die Heimbeleuchtung mit Touch mit dem Touch-Sensor ttp223 und Arduino Uno

In einigen Anwendungen sind Benutzereingaben erforderlich, um die Funktionen eines Geräts zu steuern. Es gibt verschiedene Arten von Benutzereingabemethoden, die in der eingebetteten und digitalen Elektronik verwendet werden. Der Berührungssensor ist einer von ihnen. Der Berührungssensor ist ein wichtiges und weit verbreitetes Eingabegerät für die Schnittstelle mit einem Mikrocontroller und hat die Dateneingabe vereinfacht. Es gibt einzelne Stellen, an denen der Berührungssensor verwendet werden kann, sei es ein Mobiltelefon oder ein LCD-Monitorschalter. Es gibt jedoch viele Arten von Sensoren auf dem Markt, aber der kapazitive Berührungssensor ist der weit verbreitete Typ im Segment der Berührungssensoren.

Im vorherigen Tutorial haben wir die Steuerung des Lichts mithilfe des Berührungssensors und des 8051-Mikrocontrollers durchgeführt. In diesem Projekt wird derselbe Berührungssensor mit Arduino UNO verbunden. Das Arduino ist ein weit verbreitetes und leicht verfügbares Entwicklungsboard.

Wir haben zuvor berührungsbasierte Eingabemethoden verwendet, bei denen kapazitive Touchpads mit verschiedenen Mikrocontrollern verwendet wurden, z.

• Berühren Sie die Tastaturschnittstelle mit dem ATmega32-Mikrocontroller
• Kapazitives Touchpad mit Raspberry Pi

Berührungssensor

Der Berührungssensor, der für dieses Projekt verwendet wird, ist ein kapazitives Berührungssensormodul, und der Sensortreiber basiert auf dem Treiber- IC TTP223. Die Betriebsspannung des TTP223 IC liegt zwischen 2 V und 5,5 V und der Stromverbrauch des Berührungssensors ist sehr gering. Aufgrund des kostengünstigen, geringen Stromverbrauchs und der einfach zu integrierenden Unterstützung wird der Berührungssensor mit TTP223 im Segment der kapazitiven Berührungssensoren immer beliebter.

In der obigen Abbildung sind beide Seiten des Sensors so dargestellt, dass das Pinbelegungsdiagramm deutlich sichtbar ist. Es hat auch eine Lötbrücke, mit der der Sensor in Bezug auf den Ausgang neu konfiguriert werden kann. Der Jumper ist A und B. Standardkonfiguration oder im Standardzustand des Löt-Jumpers ändert sich der Ausgang von LOW nach HIGH, wenn der Sensor berührt wird. Wenn jedoch der Jumper gesetzt und der Sensor neu konfiguriert wird, ändert der Ausgang seinen Zustand, wenn der Berührungssensor die Berührung erkennt. Die Empfindlichkeit des Berührungssensors kann auch durch Ändern des Kondensators konfiguriert werden. Ausführliche Informationen finden Sie im Datenblatt des TTP 223, das sehr nützlich sein wird.

Die folgende Tabelle zeigt verschiedene Ausgänge bei verschiedenen Jumper-Einstellungen.

Jumper A.	Jumper B.	Ausgangssperrstatus	TTL-Pegel ausgeben
Öffnen	Öffnen	Kein Schloss	Hoch
Öffnen	Schließen	Selbstsperre	Hoch
Schließen	Öffnen	Kein Schloss	Niedrig
Schließen	Schließen	Selbstsperre	Niedrig

Für dieses Projekt wird der Sensor als Standardkonfiguration verwendet, die im Zustand der Werksfreigabe verfügbar ist.

Geräte können mithilfe des Berührungssensors und durch Anbindung an einen Mikrocontroller gesteuert werden. In diesem Projekt wird der Berührungssensor verwendet, um eine Glühbirne mit Arduino UNO und Relais als EIN oder AUS zu steuern.

Lernen Sie Relay kennen

Um das Relais anzuschließen, ist es wichtig, eine gute Vorstellung von der Pin-Beschreibung des Relais zu haben. Die Pinbelegung des Relais ist im folgenden Bild zu sehen.

NO ist normalerweise offen und NC ist normalerweise angeschlossen. L1 und L2 sind die beiden Anschlüsse der Relaisspule. Wenn die Spannung nicht angelegt wird, wird das Relais ausgeschaltet und der POLE mit dem NC-Pin verbunden. Wenn die Spannung an die Spulenanschlüsse angelegt wird, werden L1 und L2 des Relais eingeschaltet und der POLE mit dem NO verbunden. So kann die Verbindung zwischen POLE und NO durch Ändern des Betriebszustands des Relais ein- oder ausgeschaltet werden. Es wird dringend empfohlen, die Relaisspezifikation vor der Anwendung zu überprüfen. Das Relais hat eine Betriebsspannung an L1 und L2. Einige Relais arbeiten mit 12 V, einige mit 6 V und einige mit 5 V. NO, NC und POLE hatten nicht nur eine Spannungs- und Stromstärke. Für unsere Anwendung verwenden wir ein 5-V-Relais mit einer Nennspannung von 250 V und 6 A auf der Schaltseite.

Erforderliche Komponenten

1. Arduino UNO
2. Das USB-Kabel für Programmierung und Stromversorgung
3. Standard-Kubikrelais - 5V
4. 2k Widerstand -1 Stck
5. 4,7k Widerstand - 1 Stck
6. BC549B Transistor
7. TTP223 Sensormodul
8. 1N4007 Diode
9. Glühbirne mit Lampenfassung
10. Ein Steckbrett
11. Ein Telefonladegerät zum Anschließen des Arduino über ein USB-Kabel.
12. Viele Anschlussdrähte oder Bergdrähte.
13. Arduino-Programmierplattform.

Der 2k-Widerstand BC549B, 1N4007 und das Relais können durch ein Relaismodul ersetzt werden.

Schaltplan

Das Schema zum Verbinden des Berührungssensors mit Arduino ist einfach und kann unten gesehen werden,

Der Transistor dient zum Ein- und Ausschalten des Relais. Dies liegt daran, dass die Arduino GPIO-Pins nicht genügend Strom liefern können, um das Relais anzusteuern. Der 1N4007 wird für die EMI-Blockierung während des Ein- oder Ausschaltens des Relais benötigt. Die Diode wirkt als Freilaufdiode. Der Berührungssensor ist mit der Arduino UNO-Karte verbunden.

Die Schaltung ist auf einem Steckbrett mit dem Arduino wie unten aufgebaut.

Die richtige Steckbrettverbindung ist im folgenden Schema zu sehen.

Programmieren von Arduino UNO zur Steuerung der Glühbirne mithilfe des Berührungssensors

Das vollständige Programm mit funktionierendem Video finden Sie am Ende. Hier erklären wir einige wichtige Teile des Codes. Das Arduino UNO wird mit der Arduino IDE programmiert. Erstens ist die Arduino-Bibliothek enthalten, um auf alle Standardfunktionen von Arduino zuzugreifen.

#einschließen

Definieren Sie alle Pin-Nummern, an denen Relais und Berührungssensor angeschlossen werden. Hier ist der Berührungssensor mit Pin A5 verbunden. Es wird auch die eingebaute LED verwendet, die direkt in der Platine mit Pin 13 verbunden ist. Das Relais ist mit Pin A4 verbunden.

/ * * Pin Beschreibung * / int Touch_Sensor = A5; int LED = 13; int Relais = A4;

Definieren Sie den Pin-Modus, dh welche Pin-Funktion soll als Eingang oder Ausgang verwendet werden. Hier wird der Berührungssensor eingegeben. Relais- und LED-Pins werden ausgegeben.

/ * * Pin-Modus-Setup * / void setup () { pinMode (Touch_Sensor, INPUT); PinMode (LED, OUTPUT); PinMode (Relais, AUSGANG); }}

Es werden zwei Ganzzahlen deklariert, wobei die 'Bedingung' verwendet wird, um den Zustand des Sensors zu halten, unabhängig davon, ob er berührt wird oder nicht. Der 'Status' wird verwendet, um den Status der LED und des Relais ein- oder auszuschalten.

/ * * Programmablauf Beschreibung * / int Bedingung = 0; int state = 0; // Um ​​den Schaltzustand zu halten.

Der Berührungssensor ändert die Logik von 0 auf 1, wenn er berührt wird. Dies wird von der Funktion digitalRead () gelesen und der Wert in der Bedingungsvariablen gespeichert. Wenn die Bedingung 1 ist, wird der Status der LED und des Relais geändert. Um die Berührung genau zu erfassen, wird jedoch eine Entprellverzögerung verwendet. Die Entprellungsverzögerung , Verzögerung (250); wird verwendet, um die einzelne Berührung zu bestätigen.

void loop () { condition = digitalRead (A5); // Digitale Daten vom A5 Pin des Arduino lesen. if (Bedingung == 1) { Verzögerung (250); // Entprellungsverzögerung. if (Bedingung == 1) { state = ~ state; // Ändern des Status des Schalters. digitalWrite (LED, Status); digitalWrite (Relais, Status); } } }

Testen der Funktion des Berührungssensors TTP223

Die Schaltung wird im Steckbrett mit einer daran angeschlossenen Glühbirne getestet.

Beachten Sie, dass dieses Projekt eine Wechselspannung von 230-240 V verwendet. Es wird daher empfohlen, bei der Verwendung der Glühlampe vorsichtig zu sein. Wenn Sie irgendwelche Zweifel oder Vorschläge haben, dann kommentieren Sie bitte unten.