Controlla le luci di casa con il tocco utilizzando il sensore tattile ttp223 e arduino uno

In alcune applicazioni, l'input dell'utente è richiesto per controllare le funzioni di un dispositivo. Esistono diversi tipi di metodi di input dell'utente utilizzati nell'elettronica incorporata e digitale. Il sensore tattile è uno di questi. Il sensore tattile è un dispositivo di input importante e ampiamente utilizzato per interfacciarsi con un microcontrollore e ha reso più semplice l'immissione dei dati. Esistono singoli luoghi in cui è possibile utilizzare il sensore tattile, che si tratti di un telefono cellulare o di un interruttore per monitor LCD. Tuttavia, ci sono molti tipi di sensori disponibili sul mercato, ma il sensore tattile capacitivo è il tipo ampiamente utilizzato nel segmento dei sensori tattili.

Nel tutorial precedente, abbiamo eseguito il controllo della luce utilizzando il sensore tattile e il microcontrollore 8051, ora in questo progetto lo stesso sensore tattile sarà interfacciato con Arduino UNO. Arduino è una scheda di sviluppo ampiamente popolare e facilmente disponibile.

In precedenza abbiamo utilizzato metodi di input basati sul tocco utilizzando touch pad capacitivi con diversi microcontrollori come:

• Interfaccia touch della tastiera con il microcontrollore ATmega32
• Touch pad capacitivo con Raspberry Pi

Sensore di tocco

Il sensore tattile, che verrà utilizzato per questo progetto, è un modulo sensore tattile capacitivo e il driver del sensore si basa sul driver IC TTP223. La tensione di esercizio del TTP223 IC va da 2 V a 5,5 V e il consumo di corrente del sensore tattile è molto basso. A causa del basso consumo di corrente e del supporto facile da integrare, il sensore tattile con TTP223 diventa popolare nel segmento dei sensori tattili capacitivi.

Nell'immagine sopra, vengono mostrati entrambi i lati del sensore dove il diagramma di pinout è chiaramente visibile. Dispone inoltre di un ponticello a saldare che può essere utilizzato per riconfigurare il sensore rispetto all'uscita. Il ponticello è A e B. Configurazione predefinita o nello stato predefinito del ponticello a saldare, l'uscita cambia da BASSA ad ALTA quando si tocca il sensore. Tuttavia, quando il ponticello è impostato e il sensore è riconfigurato, l'uscita cambia il suo stato quando il sensore tattile rileva il tocco. La sensibilità del sensore tattile può essere configurata anche cambiando il condensatore. Per informazioni dettagliate, consultare la scheda tecnica del TTP 223 che sarà molto utile.

Il grafico sottostante mostra diverse uscite con diverse impostazioni del ponticello-

Ponticello A	Ponticello B	Stato blocco output	Livello TTL di uscita
Aperto	Aperto	No-lock	Alto
Aperto	Vicino	Autobloccante	Alto
Vicino	Aperto	No-Lock	Basso
Vicino	Vicino	Autobloccante	Basso

Per questo progetto, il sensore verrà utilizzato come configurazione di default disponibile nelle condizioni di rilascio di fabbrica.

Gli apparecchi possono essere controllati utilizzando il sensore tattile e interfacciandolo con un microcontrollore. In questo progetto, il sensore tattile verrà utilizzato per controllare una lampadina accesa o spenta utilizzando Arduino UNO e relè.

Impara a conoscere Relay

Per interfacciare il relè, è importante avere un'idea chiara della descrizione dei pin del relè. Il pinout del relè può essere visto nell'immagine sottostante-

NO è normalmente aperto e NC è normalmente collegato. L1 e L2 sono i due terminali della bobina del relè. Quando la tensione non è applicata, il relè viene spento e il POLE viene collegato al pin NC. Quando la tensione viene applicata ai terminali della bobina, L1 e L2 del relè si accendono e il POLE viene collegato con NO. Quindi, il collegamento tra POLE e NO può essere attivato o disattivato modificando lo stato di funzionamento del relè. Si consiglia vivamente di controllare le specifiche del relè prima dell'applicazione. Il relè ha una tensione di esercizio tra L1 e L2. Alcuni relè funzionano con 12V, alcuni con 6V e alcuni con 5V. Non solo questo, NO, NC e POLE avevano anche una tensione e una corrente nominale. Per la nostra applicazione, utilizziamo un relè da 5 V con una potenza nominale di 250 V, 6 A sul lato di commutazione.

Componenti richiesti

1. Arduino UNO
2. Il cavo USB per la programmazione e l'alimentazione
3. Relè cubico standard - 5V
4. Resistenza 2k -1 pz
5. Resistenza 4.7k - 1 pz
6. Transistor BC549B
7. Modulo sensore TTP223
8. Diodo 1N4007
9. Lampadina con portalampada
10. Una breadboard
11. Un caricatore del telefono per collegare Arduino tramite cavo USB.
12. Molti cavi di collegamento o cavi berg.
13. Piattaforma di programmazione Arduino.

Il resistore 2k, BC549B, 1N4007 e il relè possono essere sostituiti con un modulo relè.

Schema elettrico

Lo schema per il collegamento del sensore tattile con Arduino è semplice e può essere visto di seguito,

Il transistor viene utilizzato per accendere o spegnere il relè. Ciò è dovuto al fatto che i pin GPIO di Arduino non sono in grado di fornire corrente sufficiente per pilotare il relè. L'1N4007 è necessario per il blocco EMI durante la situazione di relè on o off. Il diodo agisce come un diodo a ruota libera. Il sensore tattile è collegato alla scheda Arduino UNO.

Il circuito è costruito su una breadboard con Arduino come di seguito.

La connessione corretta della breadboard può essere vista nello schema seguente.

Programmazione di Arduino UNO per controllare la lampadina utilizzando il sensore tattile

Alla fine viene fornito il programma completo con il video funzionante. Qui stiamo spiegando alcune parti importanti del codice. Arduino UNO sarà programmato utilizzando Arduino IDE. In primo luogo, la libreria Arduino è inclusa per accedere a tutte le funzioni predefinite di Arduino.

#includere

Definire tutti i numeri di pin a cui saranno collegati il ​​relè e il sensore tattile. Qui, il sensore tattile è collegato al pin A5. Viene utilizzato anche il LED integrato che è direttamente collegato nella scheda al pin 13. Il relè è collegato al pin A4.

/ * * Pin Descrizione * / int Touch_Sensor = A5; int LED = 13; int Relay = A4;

Definire la modalità pin, ovvero quale dovrebbe essere la funzione pin sia come input che come output. Qui viene immesso il sensore tattile. Vengono emessi i pin del relè e del LED.

/ * * Configurazione modalità Pin * / void setup () { pinMode (Touch_Sensor, INPUT); pinMode (LED, OUTPUT); pinMode (Relay, OUTPUT); }

Vengono dichiarati due numeri interi dove la "condizione" viene utilizzata per mantenere la condizione del sensore sia che venga toccato o meno. Lo "stato" viene utilizzato per mantenere acceso o spento lo stato del LED e del relè.

/ * * Flusso del programma Descrizione * / int condition = 0; int state = 0; // Per mantenere lo stato dell'interruttore.

Il sensore tattile cambia la logica da 0 a 1 quando viene toccato. Questo viene letto dalla funzione digitalRead () e il valore viene memorizzato nella variabile di condizione. Quando la condizione è 1, lo stato del LED e del relè viene modificato. Tuttavia, per rilevare accuratamente il tocco, viene utilizzato un ritardo antirimbalzo. Il ritardo antirimbalzo , ritardo (250); viene utilizzato per confermare il singolo tocco.

void loop () { condition = digitalRead (A5); // Lettura dei dati digitali dal Pin A5 di Arduino. se (condizione == 1) { ritardo (250); // ritardo di rimbalzo. se (condizione == 1) { stato = ~ stato; // Modifica dello stato dello switch. digitalWrite (LED, stato); digitalWrite (Relay, state); } } }

Test del funzionamento del sensore tattile TTP223

Il circuito viene testato nella breadboard con una lampadina a bassa potenza collegata.

Si noti che questo progetto utilizza una tensione di 230-240 V CA, quindi si consiglia di fare attenzione durante l'utilizzo della lampadina. In caso di dubbi o suggerimenti, commentare di seguito.