- Art der Berührungssensoren
- Wie erkennt man eine Berührung der Pflanze?
- Materialien, die für den Bau unserer farbverändernden Pflanzenvase benötigt werden
- Schaltplan für berührungsbasierte Farbwechsel-Arduino-Anlage
- Arduino-Programm zur Erkennung von Berührungen an Pflanzen und zur Änderung der LED-Farbe
In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie mit Arduino eine berührungsbasierte Farbwechselanlage bauen. Wenn Sie die Pflanze berühren, ändert sich automatisch die Farbe der Pflanzenvase. Dies ist ein schönes dekoratives Indoor-Projekt und auch ein kleines Hobbyprojekt für Anfänger, um interessante Dinge zu bauen und zu lernen. Zuvor haben wir auch einen Touch-basierten Musik-Player mit Arduino gebaut, der nach einem ähnlichen Prinzip funktioniert. Sie können sie auch ausprobieren.
Wenn wir nun von berührungsbasierten Pflanzen sprechen, stellt sich häufig die Frage, wie ein elektronischer Schaltkreis die menschliche Berührung durch eine Pflanze erkennen kann. Heutzutage sind Berührungssensoren überall um uns herum. Wir können Touch-Displays in unseren Smartphones und auch in verschiedenen Arten von Geräten sehen. Der Berührungssensor ist einfach ein Schalter. Wenn jemand den Berührungssensor berührt, schließt der Sensor einen elektronischen Stromkreis und ermöglicht den Stromfluss.
Art der Berührungssensoren
Von Mobiltelefonen bis hin zu intelligenten Verkaufsautomaten finden wir heutzutage Berührungssensoren in allen modernen Geräten. Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Berührungssensoren, nämlich den resistiven Berührungstyp und den kapazitiven Berührungstyp. Der Name des Typs selbst gibt die Funktionsweise und das Arbeitsprinzip an.
Widerstandsberührungssensor : Wie der Name schon sagt, arbeitet der Widerstandsberührungssensor basierend auf dem Widerstand des Leiters. Wenn eine Berührung mit dem menschlichen Körper auftritt, ändert sich der spezifische Widerstand des Leiters und es gibt auch eine Spannungsänderung, diese Spannungsänderung wird von der Schaltung erfasst und Dinge passieren.
Kapazitiver Berührungssensor: Dies ist der am häufigsten verwendete Berührungssensortyp. Es ist einfach, weil wir mehrere Berührungen gleichzeitig ausführen können. Der kapazitive Berührungssensor arbeitet basierend auf der Kapazitätsänderung. Wenn wir also den Sensor berühren, ändert sich die Kapazität der Schaltung und dies wird als Berührung erkannt. Lassen Sie uns nun unsere Schaltung im Detail besprechen.
Wie erkennt man eine Berührung der Pflanze?
Unsere Anlagenschaltung basiert ebenfalls auf dem kapazitiven Berührungssensor. Das heißt, wir verbinden einen Draht mit unserer Anlage, damit sie wie eine Elektrode wirkt. Wenn wir dann die Anlage berühren, ändert sich aufgrund der Anwesenheit unseres Körpers die Kapazität und dies wird von unserer Schaltung erkannt. Und wenn wir über die Schaltung sprechen, brauchen wir einen Mikrocontroller, um die Änderung der Kapazität zu erfassen und auch das gesamte System zu steuern. In unserem Fall ist der Mikrocontroller Arduino.
Materialien, die für den Bau unserer farbverändernden Pflanzenvase benötigt werden
- Arduino
- Gemeinsame Kathoden-RGB-LED
- 1 Mega Ohm Widerstand (braun, schwarz, grün)
- Verbindungskabel
- Eine Pflanze mit ihrer Basis
- Gemeinsame Leiterplatte
Schaltplan für berührungsbasierte Farbwechsel-Arduino-Anlage
Das vollständige Schaltbild, das in diesem Projekt verwendet wird, ist unten dargestellt. Die Schaltung wurde mit Easy EDA erstellt und ist, wie Sie sehen können, eine sehr einfache Schaltung.
Schließen Sie zuerst den 1-Mega-Ohm-Widerstand zwischen Arduino-Pin 2 und Pin 4 an. Schließen Sie dann einen langen Draht (Kupfer) an Pin 4 an. Dieser Draht fungiert als Elektrode oder Berührungskabel und verbinden Sie dann die gemeinsame Masse der RGB-LED mit Masse und rot mit D5 von Arduino und Grün zu D6, Blau zu D7, schließlich den Draht am Pflanzenkörper befestigen und fertig. Meine Hardware-Einrichtung nach dem Herstellen der Verbindungen sieht wie folgt aus.
Ich habe die RGB-LEDs in einer gemeinsamen Perf-Platine (wie unten gezeigt) angeschlossen und schließlich die Basis (Glas) oben auf der Platine platziert. Das ist es.
Arduino-Programm zur Erkennung von Berührungen an Pflanzen und zur Änderung der LED-Farbe
Das vollständige Programm, das in diesem Projekt verwendet wird, finden Sie unten auf dieser Seite. Um die Kapazität der Anlage zu erfassen, benötigen wir eine kapazitive Sensorbibliothek. Sie können die kapazitive Arduino-Sensorbibliothek über den folgenden Link herunterladen.
Laden Sie die kapazitive Berührungssensorbibliothek von Arduino herunter
Fügen Sie diese Bibliothek nach dem Herunterladen und Hinzufügen der Bibliothek zu Ihrer Arduino IDE in Ihren Code ein. Diese Bibliothek hilft beim Lesen der Kapazität von Arduino-Pins.
#einschließen
Wir haben den Widerstand bereits zwischen Pin 2 und 4 angeschlossen, daher müssen wir die Kapazität in Pin 4 messen, dafür wurden die Pins definiert.
CapacitiveSensor cs_2_4 = CapacitiveSensor (2,4);
Der kapazitive Sensor schaltet einen Mikrocontroller-Pin um, dh er sendet den Pin in einen neuen Zustand und wartet dann darauf, dass der Empfangs-Pin in den gleichen Zustand wie der Sende-Pin wechselt. Im Setup-Bereich habe ich verschiedene Pins für LED und Sensorleitung definiert.
pinMode (4, INPUT); PinMode (5, OUTPUT); PinMode (6, OUTPUT); PinMode (7, OUTPUT);
Im Loop-Bereich Mit Hilfe des digitalen Lesens können wir den Zustand von Pin 4 lesen und den Wert in der Variablen 'r' speichern.
r = digitalRead (4); if (r == HIGH && p == LOW && millis () - Zeit> entprellen) { cnt ++; if (state == HIGH) state = LOW; if (cnt == 1) { digitalWrite (5, HIGH); digitalWrite (6, LOW); digitalWrite (7, LOW); } if (cnt == 2) { digitalWrite (5, LOW); digitalWrite (6, HIGH); digitalWrite (7, LOW); } if (cnt == 3) { digitalWrite (5, LOW); digitalWrite (6, LOW); digitalWrite (7, HIGH); } if (cnt> 3) { cnt = 1; } p = r;
Jedes Mal, wenn eine Berührung erkannt wird, erhöht sich die Anzahl und ich habe verschiedene Bedingungen festgelegt, um basierend auf der inkrementierten Zahl in verschiedenen Farben zu leuchten.
Sobald der Code fertig ist, laden Sie ihn einfach auf Ihr Arduino-Board hoch und platzieren Sie die LEDs unter Ihrer Vase. Hier benutze ich eine Glasvase und mein Setup sieht so aus, wenn alles fertig ist.
Wie Sie sehen können, leuchtet die Vase bereits rot, und wenn ich die Pflanze berühre, ändert sich die Farbe. Stellen Sie einfach sicher, dass Sie wasserreiche Pflanzen wie Glücksbambus, Geldpflanzen usw. verwenden. Die vollständige Funktionsweise dieses Projekts finden Sie auch im folgenden Video.
Ich hoffe, Sie haben dieses Projekt gerne erstellt und etwas Nützliches gelernt. Wenn Sie Fragen haben, lassen Sie diese im Kommentarbereich unten oder nutzen Sie unsere Foren, um andere technische Diskussionen zu beginnen.