Простая сенсорная кнопка

Сенсорная кнопка общие сведения

Сенсорная кнопка это отличная альтернатива типовым механическим кнопкам, которая никогда не изнашиваются и не засоряются, практически не ломаются устойчивы к агрессивным жидкостям, не требуют нажимного усилия, а также вандалоустойчивы.

Чувствительная поверхность типовой сенсорной кнопки генерирует электрическое поле реагирующее на изменение емкости при попадании в него биологического объекта, обладающего некоторой диэлектрической проницаемостью. При этом преобразователь настраивается на касание руки или пальца человека. При срабатываниях сенсорного выключателя запускается процесс переключения выходного ключа (построенного на транзисторе) и изменение значений выходных цепей.

Вокруг чувствительной поверхности большинства сенсорных кнопок находится кольцевой светоизлучатель, изменяющий цвет свечения при касании к сенсору. Среди СК существуют разновидности с внешним переключением световой индикации, позволяющие показывать текущее состояние схем управления. В центре чувствительной поверхности, под прозрачным колпачком можно разместить пиктограмму с подсказкой о назначении кнопки. Со стороны чувствительной поверхности в большинстве моделей СК с помощью специальных герметиков обеспечивается полная герметизация.

Сенсорные кнопки по функциональным вариантам можно разделить на следующие группы:

Динамические сенсорные кнопки При её касании, независимо от длительности прикосновения, переключение выходного сигнала осуществляется в виде импульса с определенной фиксированной длительностью, например 500 мс.
Статические СК Включение происходит во время касания сенсорной кнопки, а выключение при отпускании. Т.е Данный вариант является полным аналогом стандартной механической кнопки без фиксации, за одним но в большинстве моделей длительность активации ограничена 15-30 секундами, после чего статическая СК автоматически переключится в выключенное состояние.

Триггерные сенсорные кнопки – Выходное изменение сигнала идет при каждом касании, аналогично механическому варианту с фиксацией. После отключения питающего напряжения и повторной подаче питания сенсорный выключатель переключается в ждущий режим.
Комбинированные сенсорные кнопки Сочетание статических и триггерных возможностей сенсорных кнопок в “одном флаконе”. Активация СК осуществляется при касании, если его длительность превышает определенный временной интервал, а выключение аналогично работе статической сенсорной кнопки. При сдвоенном коротком касании, СК сработает по триггерному варианту и удерживает сигнал на выходе до последующего прикосновения.
Пультовые – Включение происходит касанием , если выполняется условие присутствия положительного напряжения на входах сброса. Сброс или возврат в ждущий режимпроисходит по пропаданию фронта положительного напряжения на любом из входов сброса. При этом сбросовое воздействие имеет больший приоритет, чем включающее. Ждущий режим работы может индицироваться подсветкой, а в активном она выключена.

Простую радиолюбительскую самоделку можно собрать всего на нескольких доступных компонентах. В схеме использовано всего три биполярных транзистора, три сопротивления и один светодиод, (схему смотри в видеоинструкции). Собрать устройство можно даже с помощью навесного монтажа, всё должно нормально работать.

Транзисторы для самодельной констркции можно взять практически любые, в данном варианте NPN структуры: КТ315, КТ3102 или BC547. Сопротивления должны быть мощностью не менее 0,125 Ватт. Светодиод впринципе любого цвета, но лучше взять красный, т.к падение напряжение у них минимальное.

Читайте также:
Нежная спальня в пастельных тонах: 6 советов

Касаясь пальцем до базы третьего транзистора мы открываем его благодаря наводкам, поэтому через него и огромное сопротивление номиналом 1 Мом протекает электрический ток, который открывает второй полупроводник, а через него уже срабатывает и третий биполярник, который управляет красным светодиодом. Сопротивление 220 Ом в этой цепочки является “токоограничительным”, на нём падает лишнее напряжение, что защищает диод от деградирования кристалла и полного выхода из строя

Если вместо светодиода в схему добавить реле, то через его контакты можно управлять почти любой нагрузкой, в зависимости от типа реле. Хотя более грамотным вариантом включение/отключение нагрузки является коммутация с помощью оптопары, в этом случае будет реализована гальваническая развязка.

Данная схема СК не имеет фиксации, дотронулись – нагрузка подключена, отпустили – она отключилась. Если нужно получить аналог СК с фиксацией можно дополнить в схему триггером, например, на отечественной микросборке КМ555ТМ2. В этом случае при касании к базе транзистора нагрузка будет включена до тех пор, пока не будет произведено следующее касание или не отключится питание.

На практике эту радиолюбительскую самоделку можно использовать для быстрого включения и отключения освещения, но из-за своей простоты схема далеко не идеальна и применять ее в серьезных конструкциях не советую.

Сенсорная кнопка своими руками – простой вариант на двух транзисторах

При прикосновении пальцем руки к выводам сенсора самодельного усилителя оказывается физическое влияние на нагрузку, т.к данная схема сенсорной самоделки способна усилить даже очень низкий ток, идущий через палец человека.

Т.к палец обладает некоторым сопротивлением, поэтому не получится им замкнуть низковольтную схему, чтобы заставить гореть светодиод. Это не говорит о том, что ток не протекает совсем, просто сила тока, идущая через тело человека в конкретном примере очень низкая. Но если его можно зафиксировать, а далее усилить, то без проблем можно использовать человеческий палец в схеме сенсорного переключателя, который непосредственно замыкает цепь со светодиодом или звуковым зуммером. Сенсорная кнопка на схеме выше, как раз и работает по этому принципу.

Миниатюрная сборка TTP223 представляет собой сенсор нажатия и характеризуется током потребления и работой в приемлемом диапазоне напряжений (от 2 до 5.5 В)

Схема на рисунке выше может взаимодействовать практически с любым типом микроконтроллером или Arduino через разъем J1. На VCC рекомендуется подавать регулируемые 5 В, и выход OUT будет переключаться в “единичное№ логическое состояние, в тот момент, когда будет нажата кнопка. Светодиод LED1 – индикатор питания, а LED2 индикатор выхода. Чтобы он был задействован, нужно тоько поставить перемычку на JP1. В роли сенсорной пластины (на схеме TP) можно использовать небольшой лист металла в виде круга или квадрата нужного размера.

Читайте также:
Очистка выгребных ям - способы , особенности, правила, как сэкономить

Сенсорный выключатель на микросхеме TTP223-BA6. В схеме использован модуль Arduino для управления мощной нагрузкой постоянного тока.

Сенсорная кнопка пример сборки на макетной плате.

Основу такой сенсорной кнопки образует пластинка из токопроводящего металла. Вместо индикаторной лампочки можно подключить обмотку реле. В схеме используются четыре транзистора, три биполярныха (Q2, Q3, Q4), и один полевой.

Сенсорная кнопка своими руками

3043090

Привет всем любителям самоделок . Частенько приходится управлять своими изобретениями, будь то кнопка включения или какой-то тумблер, но хотелось бы чтобы устройство также работало от прикосновения, другими словами имело сенсорную кнопку, отвечающую за пуск устройства. Именно в этой статье я расскажу, как сделать сенсорную кнопку, включающую ваше любое электронное устройство.

А перед началом прочтения пошаговой сборки, предлагаю посмотреть видео с небольшим тестом и наглядным изготовлением самоделки.

Для того, чтобы сделать сенсорную кнопку своими руками, понадобится:
* Два транзистора 2n3055 купить на али
* Транзистор 2n2222a купить на али
* Резистор на 1 кОм купить на али
* Металлическая пластинка
* Провода
* Паяльник, припой, флюс
* Термоклеевой пистолет
* Мотор или лампочка для проверки
* Блок питания 12 вольт

Вот и все, что нужно для сборки самодельной сенсорной кнопки.

Шаг первый.
Для того, чтобы вся схемы была понятна и достаточна наглядна было принято решение сделать ее прямо на картонке с распечатанной на ней электрической схемой, куда и будут устанавливаться все компоненты.

Сенсорная кнопка своими руками

Первым делом нужно установить два главных транзистора и приклеить их на термоклей, располагаться они будут ножками вверх для удобства при пайке, текст при этом на самом транзисторе изначально должен быть в правильном положении, а не перевернут.

Сенсорная кнопка своими руками

Также приклеиваем на картонку второй транзистор и уже между эмиттером левого и базой правого транзистора припаиваем резистор на 1 кОм, который перед пайкой можно проверить на номинальное сопротивление при помощи мультиметра (допустимо небольшое отклонение в обе стороны в пределах 5 процентов). При пайке старайтесь не перегревать выводы транзисторов, иначе они могут выйти из строя.

Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками

Шаг второй.
Приклеиваем на картонку третий транзистор, что поменьше.

Сенсорная кнопка своими руками

Его клеить удобнее всего плоской стороной, поэтому не забываем, что контакты будут расположены в обратном направлении.

Сенсорная кнопка своими руками

После этого приклеиваем на термоклей кнопку, сделанную из металлической банки при помощи ножниц, учтите, что алюминиевые банки не подойдут, так как плохо лудятся и требуют специального флюса.

Сенсорная кнопка своими руками

Шаг третий.
Теперь берем два провода и припаиваем их к коллекторам двух больших транзисторов, заранее залудив их часть корпуса, так как это и есть коллектор.

Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками

Данные провода закрепляем на картонке при помощи термоклея, подключаться они будут к любому устройству, работающему от электричества.

Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками

А сейчас самое время припаять провода к транзистору поменьше. Залуживаем выводы транзистора и припаиваем к нему провода.

Читайте также:
Сколько литров в одном килограмме краски?

Сенсорная кнопка своими руками

Эмиттер или же вывод под цифрой 1 на картонке припаиваем через провод к базе большого транзистора, что слева.

Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками

Второй вывод транзистора или же базу припаиваем к металлической кнопке, он же сенсор.

Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками

И последний провод припаиваем к оставшемуся выводу транзистора, а точнее коллектору , который спаиваем проводом с коллектором большого левого транзистора.

Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками

Шаг четвертый.
К коллектору левого большого транзистора припаиваем еще один провод, он будет плюсовым для подачи питания, а минус питания припаиваем к эмиттеру правого транзистора. На картонке полюса случайно перепутал, поэтому собирайте по схеме, приведенной на картинке, там плюсовой контакт находится в нижнем правом углу.

Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками

Шаг пятый.
Теперь пришло время протестировать самоделку.

Сенсорная кнопка своими руками

Подключаем блок питания к проводам, соблюдая полярность, выставляем напряжение 12 вольт и на выходе подсоединяем выводы к моторчику, также можно подключить лампочку или же реле, которое будет управлять уже напряжением сети.

Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками
Сенсорная кнопка своими руками

Прикасаясь к металлической пластине, она же сенсорная кнопка, устройство, подключенное к выводам с транзисторов запускается, а значит самоделку можно считать завершенной и применять в дальнейших идеях.

На этом у меня все, всем спасибо за внимание и творческих всем успехов.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Сенсорные кнопки в Ардуино

В этой статье мы поговорим о сенсорных кнопках в ардуино. С помощью этого несложного и недорогого компонента можно создавать простые и очень эффектные проекты. Чаще всего такие кнопки используются для создания всевозможных удобных сенсорных интерфейсов, например в системах умного дома. Давайте узнаем, как можно подключать сенсорные кнопки к ардуино, напишем простой скетч и обязательно рассмотрим принцип их работы.

Сенсорная кнопка

Сенсорные кнопки в Ардуино

Ни для кого не секрет, что прогресс не стоит на месте. Постоянно появляются новые технологии, совершенствуются старые. Сенсорные экраны появились совсем недавно (по меркам человечества), но уже прочно вошли в нашу повседневную жизнь. Телефоны, телевизоры, терминалы и прочие в большинстве своём используют «беcкнопочные» технологии. В кавычках это слово по той причине, что они всё-таки используют кнопки, только сенсорные. О них в данной статье как раз и пойдёт речь, а если точнее, о Touch module для Arduino.

Принцип работы сенсорных кнопок

Модули с сенсорными кнопками в большинстве своём используют проекционно-ёмкостные сенсорные экраны (https://ru.wikipedia.org/wiki/Сенсорный_экран). Если не вдаваться в пространственные объяснения их работы, для регистрации нажатия используется вычисление изменения ёмкости конденсатора (электрической цепи), при этом важной особенностью является возможность выставлять различную начальную ёмкость, в чём мы убедимся далее.

Принцип работы сенсорной кнопки

Человеческое тело обладает некоторой электрической емкостью, а следовательно, и невысоким реактивным сопротивлением для переменного электрического тока. Если прикоснуться пальцем либо каким-либо электропроводящим объектом, то через них потечет небольшой ток утечки от устройства. Специальный чип определяет эту утечку и подаёт сигнал о нажатии кнопки. Плюсами данной технологии являются: относительная долговечность, слабое влияние загрязнений и устойчивость к попаданию воды.

Читайте также:
Обзор и сравнение натяжных потолков в спальне, а также из гипсокартона, фото дизайна матовых и глянцевых потолков в спальне, выбор оформления и цвета

Сенсорные или механические кнопки

+ Сенсорная кнопка «ощущает» нажатие даже через небольшой слой неметаллического материала, что обеспечивает разнообразие в использовании её во всевозможных проектах.

+ Из предыдущего пункта вытекает и этот – возможность использовать сенсорную кнопку внутри корпуса повышает привлекательность проекта, что не влияет на функционал, но достаточно важно в повседневной жизни, чтобы не обращать на это внимание.

+ Стабильное функционирование, которое выражается отсутствием подвижных частей и частой калибровкой (о чём будет сказано ниже). Вам не придется беспокоиться о дребезге кнопок, возникающем при использовании механического собрата, что существенно облегчит жизнь начинающему ардуинщику. Поэтому ещё один плюс, пусть и не для всех – простота при работе.

Из минусов можно отметить следущее:

  • Сенсорные кнопки плохо работают при минусовых температурах, поэтому они непригодны для использования за пределами помещений.
  • Высокое потребление электричества, вызванное необходимостью постоянно поддерживать одинаковую ёмкость.
  • Сенсорная кнопка не работает при нажатии её рукой в перчатке либо плохо проводящим электричество объектом

Сенсорные кнопки в Ардуино

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

Тройка

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

Grove Touch Sensor

3. TTP223B Arduino Digital Touch Sensor

Время отклика: 220 мс и 60 мс

Размер: 24Х24 мм

Напряжение питания: 2–5 В

Цена: 150 рублей

TTP223B Arduino Digital Touch Sensor

4. Keyestudio touch module

Размер: 30Х20 мм

Напряжение питания: 3.3–5 В

Цена: 270 рублей

Keyestudio touch module

Подключение сенсорной кнопки к Ардуино

Для использования сенсорной кнопки, как, впрочем, и всех остальных модулей и датчиков, её необходимо подключить к какой-либо плате arduino. В большинстве случаев используются стандартные модули с тремя контактами: питание, сигнал и земля. Их расположения от модели к модели меняются, на схеме они отображены согласно недавнему перечислению (сенсорная кнопка заменена переключателем по причине её отсутствии в Tincercad):

Сенсорные кнопки в Ардуино

Важный момент: нужно помнить, сенсорной кнопке требуется в среднем полусекундная калибровка во время каждого запуска, что позволяет не беспокоиться о лишних шумах, которые, несомненно, возникали бы из-за различного положения кнопки в проектах. Поэтому не стоит сразу после запуска нажимать на кнопку, т.к. после этого наиболее вероятна некорректная работа устройства.

Читайте также:
Особенности светодиодов SMD 3528

Сенсорный модуль, по своей сути аналогичен цифровой кнопке. Пока кнопка нажата, датчик отдаёт логическую единицу, а если нет, то логический ноль.

Проекты с использованием сенсорной кнопки

Начнём с простого: при нажатии на кнопку загорается встроенный светодиод.

Теперь усложним задачу: Нажатием на кнопку изменяется режим работы светодиода.

Заключение

В этой статье мы с вами рассмотрели принцип работы и схему подключения сенсорной кнопки к платам Arduino. С точки зрения программной модели никаких особенных отличий при работе с таким видом кнопок нет. Вы просто анализируете уровень входящего сигнала и принимаете решение о своем действии. С учетом того, что сами модули сенсорных кнопок достаточно дешевы и доступны в большом количестве интернет-магазинов, добавить такой интересный и современный интерфейс к своему ардуино-проекту на составит никакого труда.

Сенсорное управление – это просто

Сегодня речь пойдет о сенсорном управлении. Я расскажу, как в домашних условиях можно сделать сенсорную кнопку и датчик приближения очень достойного качества.

С уверенностью говорю, что освоить этот материал сможет абсолютно каждый. Буду объяснять максимально понятно и подробно, чтобы разобрался даже новичок.

Сам я не профессионал в этом деле, но увлекаюсь электроникой давненько.

За основу возьмем емкостные контроллер от компании Atmel AT42QT таких серий как 1010 1011 и 1012.

Я довольно долго использовал его в своих проектах, поэтому мне есть что рассказать.

Сенсорное управление - это просто Электроника, Сенсорная кнопка, Сенсор, Датчик движения, Без рейтинга, Своими руками, Длиннопост

Контроллер представляет собой сравнительно маленький чип, имеющий 6 выводов, заключенный в корпус SOТ23-6

Сенсорное управление - это просто Электроника, Сенсорная кнопка, Сенсор, Датчик движения, Без рейтинга, Своими руками, Длиннопост

Сейчас я расскажу, как он подключается и принцип его работы

На питание подается от 1.8 до 5.5 вольт, но по моим наблюдениям, максимально стабильно он ведет себя в диапазоне от 3 до 3.5 вольт.

Плюс питания подается на 5 контакт VDD, а общий, он же минус на 2 контакт VSS.

Сенсорное управление - это просто Электроника, Сенсорная кнопка, Сенсор, Датчик движения, Без рейтинга, Своими руками, Длиннопост

Далее подключается конденсатор от 2 до 50 нанофарад одной ногой к 3 контакту SNSK, а другой к четвертому SNS. Использовать желательно неполярные конденсаторы.

Сенсорное управление - это просто Электроника, Сенсорная кнопка, Сенсор, Датчик движения, Без рейтинга, Своими руками, Длиннопост

К выводу 3 SNSK через резистор на 10-15 кОм подключается сенсорная площадка

Сенсорное управление - это просто Электроника, Сенсорная кнопка, Сенсор, Датчик движения, Без рейтинга, Своими руками, Длиннопост

Емкость конденсатора и площадь сенсорной площадки напрямую влияет на расстояние, на котором сработает датчик при приближении, допустим, вашего пальца.

Чем емкость конденсатора меньше – тем меньше расстояние, чем больше емкость – тем на большем расстоянии произойдет срабатывание.

Аналогично и с сенсором. Чем меньше площадь – тем меньше расстояние, чем больше площадь – тем больше расстояние.

Именно эти два показателя и определяют в каком режиме будет работать контроллер – в режиме кнопки или в режиме датчика приближения.

Резистор нужен для защиты от внешних помех, таких как статическое напряжение на вашем теле и прочих.

Чтобы свести к минимуму все помехи, сенсорную площадку можно соединить с минусом источника питания через конденсатор от 2 до 50 пикофарад. Но такое решение больше подходит для кнопок нежели для датчиков приближения, т.к. уменьшает расстояние срабатывания.

Читайте также:
Преимущества и недостатки дома в стиле «фахверк»

Сенсорное управление - это просто Электроника, Сенсорная кнопка, Сенсор, Датчик движения, Без рейтинга, Своими руками, Длиннопост

Для понимания сути вещей, расскажу, как устроен емкостный датчик. Не хочу вводить вас в заблуждение, поэтому предупреждаю, данная информация взята из сети, с англоязычных сайтов, посвященных емкостным датчикам.

Согласно информации, данный контроллер работает по технологии переноса заряда Qtouch. В ходе работы конденсатор Cs периодически заряжается, а затем разряжается (переносит свой заряд) на другой конденсатор – измерительный. Контроллер считывает время заряда измерительного конденсатора до определенного значения напряжения. Этот процесс цикличен и постоянно повторяется. При первичной подаче питания на контроллер, происходит его калибровка – установление эталонного времени заряда конденсатора, занимает она примерно 0,5 секунды. В дальнейшем время цикла каждого заряда/разряда сравнивается с эталонным временем.

Все объекты, и мы в том числе, имеют электрическую емкость. При касании сенсора или приближении к нему объекта – емкость изменяется, а следовательно, изменяется и время заряда конденсатора. При достижении определенной разницы между эталонным временем и фактическим, контроллер определяет наличие предмета возле сенсора и дает команду на срабатывание. При этом на выходе 1 OUT появляется логическая единица, то есть положительное напряжение. Если мы подключим между минусовым контактом, он же общий и контактом OUT, к примеру, светодиод, то при срабатывании сенсора, он будет светить.

А для чего же нужен контакт под номером 6 SYNC/MODE, спросите вы?

Этот контакт многие не замечают, но он очень важен для правильной работы сенсора. Если оставить его, никуда не подключая, контроллер будет работать в экономичном режиме, опрос (измерение времени заряда и разряда конденсатора) будет происходить 1 раз в 80 миллисекунд. А если подать на него напряжение (поставить перемычку между 5 и 6 контактами), то опрос будет происходить 1 раз в 1 миллисекунду, согласно информации из даташита (тех. документации). Это увеличивает его энергопотребление, но в то же время датчик работает в разы стабильнее. Для сравнения, если очень часто нажимать на кнопку 100 раз подряд в экономичном режиме, то 7 – 15 нажатий не будут распознаны. Проверено лично и я скажу, что это такой себе показатель.

Но если перевести его в режим Fast, то все 100 нажатий из 100 в моём случае были распознаны.

Сенсорное управление - это просто Электроника, Сенсорная кнопка, Сенсор, Датчик движения, Без рейтинга, Своими руками, Длиннопост

Сенсорное управление - это просто Электроника, Сенсорная кнопка, Сенсор, Датчик движения, Без рейтинга, Своими руками, Длиннопост

Сенсорное управление - это просто Электроника, Сенсорная кнопка, Сенсор, Датчик движения, Без рейтинга, Своими руками, Длиннопост

Можно сделать вывод, что если датчик используется для быстрых нажатий, например, кнопка, то его следует использовать в режиме Fast, а если датчик используется, например, для определения наполнения емкости водой, т.е. вода будет медленно подниматься до сенсора, можно оставить его в режиме экономии.

Так же заметил, что по мере увеличения напряжения питания, увеличивается дальность срабатывания сенсора. Так, например, при питании от 3 вольт, датчик приближения регистрировал срабатывание на расстоянии 4 см, а при питании 5 вольт на расстоянии около 6 см. Но при питании 5 вольт случались ложные срабатывания и наблюдалась нестабильность в работе.

Читайте также:
Ручные гайковерты: особенности и разновидности

Кстати, датчик совсем неприхотлив к питанию. Рекомендуют поставить конденсатор 100 мкФ на входе, но я последнее время обходился без него.

Еще одна очень важная особенность это то, что такой датчик не работает через металлические предметы, а полигоны с заземлением вблизи сенсора вызывают уменьшение дальности его срабатывания.

Серия 1010 и 1011 максимально похожа на обычную кнопку на примере со светодиодом, нажал – светодиод горит, отпустил – гаснет.

Единственное отличие 1010 от 1011 серии это то, что в 1010 предусмотрена автоматическая перекалибровка эталонного значения. Таким образом, если удерживать датчик в состоянии, когда вы касаетесь сенсора, то через определенное время датчик перекалибруется и ваш палец будет распознан как часть сенсора и срабатывание не произойдет. Но так же в режиме реального времени происходит обратная калибровка на всех сериях контроллера. Если после описанного выше убрать палец на некоторое время, контроллер перекалибруется на уменьшение емкости и ваш палец вновь будет распознан. В экономичном режиме перекалибровка происходит через 60 секунд, а в режиме Fast она зависит от конденсатора Sc и чего-то еще, неведомого мне и составляет от 15 до 30 секунд при емкости 4,7 Нанофарада.

А серия 1012 работает как переключатель, нажимаешь – активен, еще раз нажимаешь – неактивен.

Кстати, оптимальным нашел для сенсорной кнопки следующее соотношение: В качестве конденсатора использовал керамический SMD типоразмера 1206 на 4,7 нанофарад, резистор на 15 кОм, сенсорную площадку диаметром 9 миллиметров, подключенную на минус питания через конденсатор 2 пикофарада

Так же было замечено, что при емкости выше 20 нанофарад контроллер залипал в активном положении, даже если убрать палец от сенсора. Исправить это никак не удавалось.

– Простота в применении

– Невосприимчивость к наводкам от сети 50 Гц

– Широкая область применения

– В самый раз новичкам

– Легко монтируется на печатную плату

– Дороговизна, один контроллер стоит в районе 50 рублей. Если в устройстве будет использоваться множество сенсоров, советовал бы присмотреться к другим моделям, н-р AT42QT1040

– При, казалось бы, крошечных размерах, для некоторых проектов может оказаться слишком велик.

– Отсутствие тактильных нажатий, но об этом даже не заморачивайтесь

В интернете очень популярен китайский контроллер TTP223, я им тоже пользовался и могу сказать, что это небо и земля. Рассмотренный чип в разы превосходит своего китайского друга по всем параметрам, а в частности, AT42QT101* практически не имеет ложных срабатываний при правильном подборе питания и защите от помех, а так же на личном опыте показал 100% распознавание в режиме Fast, состоящего из 400 разнообразных нажатий на сенсор. Эксперимент проводился при съемке замедленного видео с последующим просмотром и анализом.

Читайте также:
Печи для летней кухни: обзор моделей и кладка простой кирпичной плиты своими руками

Сенсорное управление - это просто Электроника, Сенсорная кнопка, Сенсор, Датчик движения, Без рейтинга, Своими руками, Длиннопост

Сенсорное управление - это просто Электроника, Сенсорная кнопка, Сенсор, Датчик движения, Без рейтинга, Своими руками, Длиннопост

Сенсорное управление - это просто Электроника, Сенсорная кнопка, Сенсор, Датчик движения, Без рейтинга, Своими руками, Длиннопост

Фото летнего проекта, 6 выносных сенсорных кнопок. Полигоны не использовались. SMD 1206

Всем спасибо за внимание и всегда соблюдайте ТЕХНИКУ БЕЗОПАСНОСТИ во всём! Удачи и успехов!)

Ардуино сенсорный модуль TTP223

Сенсорная кнопка Ардуино ttp223

Сенсорная кнопка Ардуино ttp223 позволяет сделать удобный включатель/выключатель реле или осветительных приборов. Правильна настройка режима работы ttp223 допускает использование модуля без микроконтроллера. Рассмотрим в этой статье, характеристики сенсора, как использовать ttp223 без Ардуино для включения приборов и, как правильно подключить модуль ttp223 к Arduino Nano.

Модуль сенсорной кнопки TTP223 Ардуино

При подключении питания к ttp223 Arduino, на выходе OUT сенсорного датчика устанавливается низкий уровень сигнала. Если прикоснутся к рабочей области модуля, выход OUT переключится на высокий уровень и включится встроенный светодиод. Режим работы ttp223 можно настроить по своему усмотрению — для этого на модуле предусмотрены перемычки А и В (по умолчанию перемычки не замкнуты).

Настройка режима работы сенсорного модуля ttp223

Настройка режима работы сенсорного модуля ttp223

При замыкании перемычки А, сигнал на выходе OUT инвертируется, т.е. при касании пальцем рабочей области на выходе устанавливается низкий уровень сигнала. Перемычка В включает режим фиксации переключения модуля, т.е. чтобы переключить состояние сигнала на выходе OUT, необходимо повторно коснутся датчика. Далее представлены основные характеристики ttp223 Arduino.

Характеристики TTP223 (datasheet на русском)

Сенсорная кнопка ttp223 Ардуино выполнена на базе микросхемы TTP223-BA6 в виде бескорпусного модуля. Датчик имеет площадку на печатной плате в виде металлизированной поверхности с надписью «touch». Чувствительность TTP223 зависит от конденсатора – место под который предусмотрено на плате. При установке конденсатора 50 пикофарад чувствительность датчика будет минимальная.

Технические характеристики TTP223:
  • Напряжение питания: 2 – 5,5 Вольт;
  • Потребляемый ток: 70 — 500 мкА;
  • Выходной уровень (при питании 5 В): 4 Вольта (высокий) / 0 Вольт (низкий);
  • Максимальное время срабатывания: 220 мС;
  • Размеры модуля: 11 x 15 мм.

Использование датчика ttp223 без Ардуино

Сенсорная кнопка ttp223 выносной сенсор

Сенсорная кнопка ttp223 выносной сенсор

На схеме размещенной выше, плата Arduino Uno используется в качестве источника питания. При этом к выносному сенсору ttp223 не стоит подключать больше 3 светодиодов. Для управления большой нагрузкой с помощью данного модуля следует использовать транзистор или релейный модуль (силовой ключ), который будет замыкать цепь с высоким током. Пример такого подключения размещен ниже.

Схема подключения ttp223 и LED ленты

Схема подключения ttp223 и LED ленты

Выносной модуль можно использовать без микроконтроллера, если перевести ttp223 в режим работы триггера. Для этого следует замкнуть перемычку B и тогда режим будет переключаться при каждом касании к сенсору. Обратите внимание, что кнопку можно включать в электрическую цепь только, как логический ключ. Большие нагрузки (моторы, адресная LED лента или реле) работать не будут, сенсор просто сгорит.

Читайте также:
Патрон для шуруповерта

Как подключить сенсорную кнопку к Ардуино

Для этого занятия потребуется:

  • Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
  • сенсорный модуль выключателя ttp223; SRD-05VDC-SL-C;
  • макетная плата;
  • светодиод и резистор 220 Ом;
  • провода «папа-папа», «папа-мама».

Сенсорная кнопка ttp223 схема подключенияСенсорная кнопка ttp223 схема подключения к Ардуино

TTP223 sensor Arduino Uno Arduino Nano Arduino Mega
GND GND GND GND
VCC 5V 5V 5V
I/0 2 2 2

Следующая программа будет включать светодиод, подключенный к 7 пину микроконтроллера, при касании к сенсору. так как в это время на пин 2 будет поступать логическая единица (высокий сигнал). Схема сборки и сам код очень простой, а модуль работает без фиксации (т.е. перемычка B разомкнута). После сборки схемы, размещенной выше, загрузите следующий скетч в плату Arduino Uno.

Скетч. Подключение ttp223 к Ардуино (Touch Sensor)

Пояснения к коду:

В следующем примере модуль touch sensor работает в режиме фиксации (триггера), т.е. перемычка B замкнута. Включение/выключение релейного модуля будет происходить при каждом касании к сенсору. Программа для микроконтроллера при этом остается прежней, так как после того, как вы уберете палец с модуля, на выходе ттп223 все равно сохранится высокий уровень сигнала (логическая единица).

Скетч. Сенсорный переключатель ttp223 (Touch Sensor)

Пояснения к коду:
  1. от модуля реле можно управлять различными устройствами с большими токами, например, светодиодной лентой, моторами, лампами 220 Вольт и т.д.;
  2. фиксацию включения реле можно осуществить и на программном уровне, без перевода сенсора в режим триггера. Для этого потребуется использовать режим работы порта INPUT_PULLUP. Пример можно посмотреть здесь.

Заключение. В этом обзоре мы рассмотрели емкостный датчик прикосновения ttp223 для микроконтроллера Ардуино, который можно использовать в различных DIY устройствах. Благодаря своей низкой стоимости и простотой схеме подключения данный модуль будет отличной альтернативой обычной тактовой кнопке. Если у вас возникли вопросы по этой теме — оставляйте их в комментариях к этой записи.

Урок 3. TTP223 сенсорная кнопка схема подключения к Arduino

.Урок 3. TTP223 сенсорная кнопка схема подключения к Arduino

Сенсорные кнопки устроенны так, что они реагируют на изменение емкости. Изначально кнопка имеет определенную емкость, которая разная у каждой модели данных датчиков.

Сенсорные кнопки устроенны так

Так как тело человека обладает некоторой емкостью и небольшим реактивным сопротивлением. Если прикоснуться пальцем какого-нибудь проводника, то по нему потечет ток утечки. В сенсорных кнопка установлен чип (в нашем случае TTP223), который определяет данную утечку. При достижении определенного значения происходит срабатывания.

TTP223 сенсорная кнопка

сенсорная кнопка

Технические характеристики TTP223

  • Напряжение питания постоянного тока, В: 2 – 5.5
  • Потребляемый ток (в покое, при VCC= 3 В), мкА: 70
  • Максимальное время срабатывания (при VCC= 3 В), мС: 220
  • Габаритный размер платы, мм: 11×15

Подключим сенсорную кнопку TTP223 в Arduino

Подключим сенсорную кнопку TTP223 в Arduino

Как подключить кнопку к Arduino я рассказывал в Урок1 – Подключение кнопки и светодиода кплате Arduino

Читайте также:
Применение ЖБИ панелей в строительстве

Для подключения сенсорной кнопки не нужно дополнительно ставить резистор потягивающий резистор. Все еже реализовано в самой кнопке. И контакт не будет висеть в воздухе.

Проверим будет или нет работать код из урока подключения кнопки к Arduino.

Как видим у нас все работает аналогично обычной кнопке.

При этом есть еще один бонус от использования сенсорной кнопки. Нам не нужно устранять дребезг кнопки. Если вы не знаете что это смотрите : Урок2. Нажатие кнопки без ложных срабатываний.Устраняем дребезг кнопки

Также данную сенсорную кнопку можно сконфигурирован для работы в одном из 4 режимов для этого нужно спаять перемычки А и В на плате:

A

B

Режимы

На время касания на выходе “1”

На время касания на выходе “0”

режим триггера, состояние выхода после касания – “0”

режим триггера, состояние выхода после касания – “1”

 спаять перемычки А и В

Как мы видим если спаять перемычки А и В. Мы сконфигурирован сенсорную кнопку как логический ключ. И не меняя программу мы можем включать светодиод и выключать при нажатии на сенсорную кнопку TTP223 .

Давайте подключим реле, вместо светодиода, не меняя программу.

подключим реле, вместо светодиода

Как видим, реле также отлично работает включается и выключается.

Если мы можем сконфигурировать кнопку так, что она будет работать как триггер. При нажатии подать положительный сигнал на выход. Для управления простыми устройствами такими как светодиод и реле. Из схемы можно убрать Arduino.

MICRO USB адаптер 5pin

Для подачи напряжения буду использовать MICRO USB адаптер 5pin

Подключим светодиод к сенсорной кнопку . Как видим все работает.

Подключим светодиод к сенсорной кнопку

Если же подключить реле к сенсорной кнопке TTP223 .

подключить реле к сенсорной кнопке TTP223

Оно не работает, потому, что кнопку можно подключить как логический ключ. Электродвигателя, реле и пр. (даже на 3-5 В) работать не будут. Сенсорная кнопка просто сгорит. Для примера я подключал параллельно 3 светодиода. И как видно из эксперимента начинаются ложные срабатывания. По техническим характеристикам даже 4 светодиода для данной кнопки много.

Но не обязательно ограничиваться реле. Можно подключать MOSSFET или твердотельное реле.

Проверку на работоспособность с разными материалами: пластик, картон, фанерой. Если на сенсорную кнопку положить материал не толще 2 мм. Кнопка работает отлично. Более 2 мм. Работает только с пластиком. Но это у меня. Возможно у вас будут другие результаты. Как у вас работают сенсорные кнопки пишите в комментарии.

Вывод: Сенсорная кнопка TTP223 имеет ряд преимуществ при использовании в проектах на Arduino , по сравнению с тактовой кнопкой. Но она не может быть использована в силовых цепях.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: