- גע בחיישן
- הכירו אודות Relay
- רכיבים נדרשים
- תרשים מעגל
- תכנות Arduino UNO לבקרת נורה באמצעות חיישן מגע
- בדיקת חיישן מגע TTP223
ביישומים מסוימים, קלט משתמש נדרש לשליטה בפונקציות של מכשיר. ישנם סוגים שונים של שיטות קלט משתמשים המשמשות באלקטרוניקה המשובצת והדיגיטלית. חיישן המגע הוא אחד מהם. חיישן מגע הוא מכשיר קלט חשוב ונמצא בשימוש נרחב לממשק עם מיקרו-בקר והוא הפך את הזנת הנתונים לפשוטה יותר. ישנם מקומות בודדים בהם ניתן להשתמש בחיישן המגע, בין אם זה יכול להיות טלפון נייד או מתג צג LCD. עם זאת, ישנם סוגים רבים של חיישנים הזמינים בשוק, אך חיישן מגע קיבולי הוא הסוג הנפוץ ביותר בפלח חיישני מגע.
במדריך הקודם עשינו בקרת אור באמצעות חיישן מגע ומיקרו-בקר 8051, כעת בפרויקט זה, אותו חיישן מגע יתממשק עם Arduino UNO. ה- Arduino הוא לוח פיתוח פופולרי וזמין בקלות.
בעבר השתמשנו בשיטות קלט מבוססות מגע באמצעות רפידות מגע קיבולי עם מיקרו-בקרים שונים כגון:
- גע בממשק לוח מקשים עם מיקרומקר ATmega32
- משטח מגע קיבולי עם פטל פטל
גע בחיישן
חיישן המגע, שישמש לפרויקט זה הוא מודול חיישן מגע קיבולי ומנהל חיישן מבוסס על מנהל ההתקן IC TTP223. מתח ההפעלה של ה- TTP223 IC הוא מ -2 וולט ל -5.5 וולט והצריכה הנוכחית של חיישן המגע נמוכה מאוד. בשל צריכת הזרם הזולה והנמוכה וקל לשילוב התמיכה, חיישן המגע עם TTP223 הופך לפופולרי במגזר חיישני המגע הקיבולי.
בתמונה לעיל, שני צידי החיישן מוצגים במקום בו ניתן לראות בבירור את דיאגרמת ה- pinout. יש לו גם מגשר הלחמה שבו ניתן להשתמש כדי להגדיר מחדש את החיישן ביחס לפלט. המגשר הוא A ו- B. תצורת ברירת מחדל או במצב ברירת המחדל של מגשר הלחמה, הפלט משתנה מ- LOW ל- HIGH כשנוגעים בחיישן. עם זאת, כאשר מגשר מוגדר והחיישן מוגדר מחדש, הפלט משנה את מצבו כאשר חיישן המגע מזהה את המגע. ניתן להגדיר את הרגישות של חיישן המגע גם על ידי שינוי הקבל. למידע מפורט, עיין בגיליון הנתונים של TTP 223 שיהיה שימושי מאוד.
בתרשים למטה מוצגים תפוקות שונות בהגדרות מגשר שונות-
| מגשר א | מגשר ב ' | מצב נעילת פלט | רמת TTL פלט |
| לִפְתוֹחַ | לִפְתוֹחַ | ללא נעילה | גָבוֹהַ |
| לִפְתוֹחַ | סגור | נעילה עצמית | גָבוֹהַ |
| סגור | לִפְתוֹחַ | ללא נעילה | נָמוּך |
| סגור | סגור | נעילה עצמית | נָמוּך |
עבור פרויקט זה, החיישן ישמש כתצורת ברירת המחדל הזמינה במצב שחרור המפעל.
ניתן לשלוט על מכשירים באמצעות חיישן המגע, ועל ידי ממשק זה למיקרו-בקר. בפרויקט זה, חיישן המגע ישמש לבקרת נורה כ- ON או OFF באמצעות Arduino UNO ו- Relay.
הכירו אודות Relay
כדי לממשק את הממסר, חשוב שיהיה לך מושג הוגן לגבי תיאור הסיכה של הממסר. את pinout של הממסר ניתן לראות בתמונה למטה-
NO בדרך כלל פתוח ו- NC מחובר בדרך כלל. L1 ו- L2 הם שני המסופים של סליל הממסר. כאשר המתח אינו מופעל, הממסר מכובה והמוט מתחבר לסיכה NC. כאשר המתח מופעל על גבי מסופי הסליל, L1 ו- L2 של הממסר מופעלים והמוט מתחבר ל- NO. לכן, ניתן להפעיל או לכבות את החיבור בין POLE ו- NO על ידי שינוי מצב הפעולה של הממסר. רצוי מאוד לבדוק את מפרט הממסר לפני היישום. לממסר יש מתח הפעלה על פני L1 ו- L2. חלק ממסר עובד עם 12V, חלק עם 6V וחלק עם 5V. לא זו בלבד, ל- NO, NC ו- POLE היה גם דירוג מתח וזרם. עבור היישום שלנו, אנו משתמשים בממסר 5V עם דירוג 250V, 6A בצד המיתוג.
רכיבים נדרשים
- ארדואינו UNO
- כבל ה- USB לתכנות והספק
- ממסר מעוקב רגיל - 5V
- נגד 2k -1 יח '
- נגד 4.7k - 1 יח '
- טרנזיסטור BC549B
- מודול חיישן TTP223
- 1N4007 דיודה
- נורה עם בעל נורה
- קרש לחם
- מטען טלפון לחיבור הארדואינו באמצעות כבל USB.
- הרבה חוטי חיבור או חוטי ברג.
- פלטפורמת תכנות של ארדואינו.
נגד 2k, BC549B, 1N4007, ואת הממסר ניתן להחליף במודול ממסר.
תרשים מעגל
התרשים לחיבור חיישן מגע עם Arduino הוא פשוט וניתן לראות למטה,
הטרנזיסטור משמש להפעלה או כיבוי של הממסר. הסיבה לכך היא שסיכות ה- GPIO של Arduino אינן מסוגלות לספק מספיק זרם להפעלת הממסר. ה- 1N4007 נדרש לחסימת EMI במהלך הפעלה או כיבוי ממסר. הדיודה פועלת כדיודת גלגל חופשי. חיישן המגע מחובר ללוח UNO של Arduino.
המעגל בנוי על קרש לחם עם הארדואינו כמפורט להלן.
ניתן לראות את חיבור קרש הלחם הנכון בתרשים שלהלן.
תכנות Arduino UNO לבקרת נורה באמצעות חיישן מגע
תוכנית שלמה עם וידאו עובד ניתנת בסוף. כאן אנו מסבירים כמה חלקים חשובים בקוד. UNO Arduino יתוכנת באמצעות Arduino IDE. ראשית, ספריית Arduino כלולה כדי לגשת לכל פונקציות ברירת המחדל של Arduino.
#לִכלוֹל
הגדר את כל מספרי הסיכה שבהם יחוברו חיישן ממסר ומגע. כאן, חיישן המגע מחובר לסיכה A5. נעשה שימוש גם בנורת LED המובנית אשר מחוברת ישירות בלוח לסיכה 13. הממסר מחובר לסיכה A4.
/ * * תיאור פין * / int Touch_Sensor = A5; int LED = 13; ממסר int = A4;
הגדר את מצב הסיכה כלומר מה צריך להיות פונקציית הסיכה אם כקלט או פלט. כאן חיישן המגע נעשה קלט. ממסר וסיכות LED מופיעות.
/ * * הגדרת מצב סיכה * / הגדרת חלל () { pinMode (Touch_Sensor, INPUT); pinMode (LED, OUTPUT); pinMode (ממסר, OUTPUT); }
שני מספרים שלמים מוצהרים במקום בו משתמשים ב'מצב 'כדי להחזיק את מצב החיישן בין אם נגע בו ובין אם לאו. ה'מצב 'משמש להחזקת מצב הנורית והממסר, מופעלת או כבויה.
/ * * תיאור זרימת התוכנית * / int מצב = 0; מצב int = 0; // כדי להחזיק את מצב המתג.
חיישן המגע משנה את ההיגיון 0 ל -1 כשנוגעים בו. זה נקרא על ידי הפונקציה digitalRead () והערך נשמר במשתנה המצב. כאשר התנאי הוא 1, מצב הנורה והממסר משתנה. עם זאת, כדי לזהות את המגע במדויק, נעשה שימוש בעיכוב ההפעלה. עיכוב ההפעלה , העיכוב (250); משמש לאישור המגע היחיד.
לולאה בטלה () { condition = digitalRead (A5); // קריאת נתונים דיגיטליים מהסיכה A5 של הארדואינו. אם (תנאי == 1) { עיכוב (250); // עיכוב הקפצה. אם (תנאי == 1) { state = ~ state; // שינוי מצב המתג. digitalWrite (LED, מצב); digitalWrite (ממסר, מצב); } } }
בדיקת חיישן מגע TTP223
המעגל נבדק בקרש הלחם עם נורת חשמל נמוכה המחוברת אליו.
שים לב שפרויקט זה משתמש במתח 230-240 וולט, ולכן מומלץ להיזהר בשימוש בנורה. אם יש לך ספק או הצעה, אנא הגיב למטה.