Сенсорная кнопка ttp223 подключение к ардуино

Описание работы сенсорного датчика прикосновения

Функционирование ниже приведенной схемы сенсора основывается на применении имеющегося в домах электромагнитного поля, которое создает размещенная в стенах электропроводка.

Прикосновение к датчику сенсора рукой равносильно подсоединению антенны к чувствительному входу усилителя. В результате этого наведенное сетевое электричество поступает на затвор полевого транзистора, который играет роль электронного переключателя.

Данный сенсорный датчик прикосновения
достаточно прост вследствие применения полевого транзистора КП501А (Б, В). Данный транзистор обеспечивает пропускание тока до180 мА при предельном напряжении исток-сток до 240В для буквы А и 200В для букв Б и В. Для защиты от статического электричества на его входе имеется диод.

Полевой транзистор обладает большим входным сопротивлением, и для того чтобы управлять им хватает статического напряжения, которое больше порогового значения. Для данного типа полевого транзистора номинальное пороговое напряжение составляет 1…3 В, а максимально допустимое равно 20 В.

При прикосновении рукой к датчику Е1, степень наведенного потенциала на затворе является достаточной для открывания транзистора. При этом на стоке VT1 будут электрические импульсы продолжительностью 35 мс, и имеющие частоту электрической сети 50 Гц. Для переключения большинства электромагнитных реле необходимо всего 3…25 мс. Для предотвращения дребезга контактов реле, в момент прикосновения, в схему включен конденсатор C2. За счет накопленного заряда на конденсаторе, реле будет включенным даже в тот полупериод сетевого напряжения, когда VT1 будет закрыт. Пока есть прикосновение к датчику сенсора, реле будет во включенном состоянии.

Конденсатор C1 увеличивает помехоустойчивость сенсора к высокочастотным радиопомехам. Менять чувствительность прикосновения к сенсору можно путем изменения емкости C1 и сопротивления R1. Группа контактов К1.1 осуществляет управление внешними электронными устройствами.

Добавив к данной схеме триггер и узел коммутации сетевой нагрузкой можно получить .

Емкостной датчик – это один из типов бесконтактных датчиков, принцип работы которого основан на изменении диэлектрической проницаемости среды между двух обкладок конденсатора. Одной обкладкой служит сенсорный датчик схемы в виде металлической пластины или провода, а второй – электропроводящее вещество, например, металл, вода или тело человека.

При разработке системы автоматического включения подачи воды в унитаз для биде возникла необходимость применения емкостного датчика присутствия и выключателя, обладающих высокой надежностью, устойчивостью к изменению внешней температуры, влажности, пыли и питающему напряжению. Хотелось также исключить необходимость прикосновения человека с органами управления системы. Предъявляемые требования могли обеспечить только схемы сенсорных датчиков, работающих на принципе изменения емкости. Готовой схемы удовлетворяющей необходимым требованиям не нашел, пришлось разработать самостоятельно.

Получился универсальный емкостной сенсорный датчик, который не требует настройки и реагирует на приближающиеся электропроводящие предметы, в том числе и человека, на расстояние до 5 см. Область применения предлагаемого сенсорного датчика не ограничена. Его можно применять, например, для включения освещения, систем охранной сигнализации, определения уровня воды и в многих других случаях.

Как подключить сенсорный выключатель к светодиодной ленте. Светодиодная лента –, что это: виды, характеристики

Светодиодная лента представляет собой гибкую планку, на одной стороне у которой расположены токопроводящие медные дорожки, светодиоды и токоограничивающие резисторы.

Светодиоды – осветительный элемент, состоящий из полупроводниковых кристаллов, заключенных в корпусе с контактными выводами, и светоформирующей линзы. При подключении к электросети светодиоды преобразуют электрическую энергию в световой поток. Интенсивность излучаемого света напрямую зависит от технических параметров и химического состава светодиода.

Светодиодные ленты классифицируют по множеству признаков, основополагающими параметрами при выборе изделия выступают:

• тип свечения;
• направленность светового потока;
• напряжение питания;
• плотность светодиодов;
• мощность;
• влагозащищенность.

По типу свечения выделяют монохромные и цветные LED-ленты. Монохромные полосы выделяю только один цвет свечения. Стандартными цветами являются:

• синий;
• зеленый;
• красный;
• желтый;
• белый.

В конструкциях многоцветных LED лент используются многокристальные светодиоды, каждый из кристаллов излучает определенный цвет свечения. Многоцветная полоса обладает более широкими возможностями в плане дизайнерского применения.

По направленности светового потока светодиодные ленты подразделяют на два основных вида

• фронтальные;
• торцевые.

Ленты фронтального свечения создают угол рассеивания до 1200, благодаря чему получили широкую популярность среди потребителей. Торцевые светодиодные полосы менее востребованы, угол рассеивания светового потока не превышает 900.

Напряжение питания – важный параметр для каждого электронного изделия. На современном рынке электронных товаров представлены светодиодные полосы, работающие от постоянного и переменного тока. Мощность световой полосы связана с количеством диодов, их типом и напряжением питания.

Плотность размещения светодиодов – показатель, от которого зависит потребляемая мощность и яркость светового потока. Количество диодов на один погонный метр полосы может составлять 30,60,120 и 240.

Для фоновой подсветки шкафа рекомендуется использовать светодиодные ленты с плотностью размещения 30 либо 60 диодов на 1 погонный метр.

По степени влагостойкости светодиодные полосы подразделяют на ленты открытого и закрытого типа. Класс защиты обозначается буквами IP и двухзначным числом, первое указывает на степень защиты от пыли, второе – уровень защищенности от влаги. LED-ленты открытого типа обозначаются как IP 33. На лицевой стороне полосы имеется прозрачное защитное лаковое покрытие, которое обеспечивает исключительно диэлектрическую защиту.

Закрытые полосы имеют маркировку IP 65 и IP 68. Светодиодные ленты IP 65 характеризуются средним уровнем влагозащиты и могут использоваться в качестве подсветки кухонных шкафчиков. Защита обеспечивается покрытием из прозрачной эпоксидной смолы.

Ленты маркировки IP 68 заключены в поливинилхлоридную трубку и залиты эпоксидной смолой. Двойная защита обеспечивает надежную защиту от влаги, что позволяет использовать изделия в помещениях с повышенной влажностью.

Как установить и подключить?

Иностранные приборы содержат маркировку «L-load» и «L-in», что обозначает тип контактов – вход под нагрузку, выход на светильники или другие приборы. Часто надпись содержится на терминале сопряжения устройств «СОМ».

Совет
Даже при полной ясности обозначений лучше внимательно изучить паспорт выключателя, чтобы его не испортить неумелым монтажом.

Провод фазы должен подключаться к клемме входа «L-in», а отходящий к светильнику проводник должен вставляться в клемму «L-load», что будет снимать напряжение с линии. Такие выключатели могут подключаться сразу к нескольким видам нагрузок, которые не зависят друг от друга, что существенно увеличивает число терминалов на выключателе. Эти отверстия получают аналогичную маркировку выхода, но с перечислением порядкового номера. Монтируются выключатели в типовом подрозетнике с винтовым креплением шасси рабочего механизма.

Если в вашем доме установлены не только сенсорные выключатели, то предлагаем ознакомиться и с другими статьями, в которых вы найдете подробную информацию об установке, ремонте и замене таких видов этих приборов — проходные и перекрестные, с подсветкой, инфракрасные, клавишные, хлопковые, акустические и светодиодные.

Правила подключения

Монтаж сенсорного выключателя соответствует классической схеме, которая предназначена для клавишных изделий. Почти всегда на задней панели присутствуют два терминальных контакта: под нагрузку и входной. Качественная коммутация в схеме изделия осуществляется по фазной линии. На вход подается проводник, а на выходе снимается напряжение для нагрузки. В некоторых случаях конструкция может состоять из нескольких независимых участков. Из-за этого количество терминалов для подключения увеличивается. Чтобы не запутаться, нужно следовать классической схеме. Конструкция выключателя изготавливается таким образом, чтобы она свободно размещалась в традиционных подрозетниках. Фиксация шасси осуществляется прочными винтами.

Ошибки при подключении

Основной проблемой при монтаже всегда остается не учет мощности потребителей. У большинства сенсорных выключателей света максимальная проходная нагрузка ограничена до 1 кВт. Превышать ее ни в коем случае не следует. В своем большинстве устройства такого типа не содержат предохранительные элементы, блокирующие излишнюю нагрузку. Отсюда и их относительная пожароопасность при превышении максимума.

Еще одной, относительно частой ошибкой при монтаже сенсорных выключателей света или энергии на 220В служит неверное подключение контактных групп. К примеру, не раз было замечено, что ноль сети электропитания пытаются разделять управляющим устройством, вместо фазы. Конечно, это создает существенные проблемы в его функционировании, оно становится попросту невозможным.

Практикуемое соединение фазы и COM порта для конечных устройств смысла особого не имеет. Все же предназначение у него иное — осуществлять связь с другими коммутаторами или проходными выключателями.

Модуль датчика касания KY-036

Модуль, по сути, представляет собой сенсорную кнопку. Как понимает автор, принцип действия устройства основан на том, что, прикасаясь к контакту датчика человек, становится антенной для приема наводок на частоте бытовой сети переменного тока . Эти сигналы поступают на компаратор LM393YD

Габариты модуля 42 х 15 х 13 мм, масса 2,8 г., в плате модуля имеется крепежное отверстие диаметром 3 мм. Индикация питания осуществляется светодиодом L1.

При срабатывании датчика загорается (мигает) светодиод L2. Потребляемый ток 3,9 мА в ждущем режиме и 4,9 мА при срабатывании.

Не совсем ясно, какой порог чувствительности датчика должен регулироваться переменным резистором. Данные модули с компаратором LM393YD являются стандартными и к ним припаивают различные датчики, получая, таким образом, модули различного назначения. Выводы питания «G» — общий провод, «+» – питание +5В. На цифровом входе «D0» присутствует низкий логический уровень, при срабатывании датчика на выходе появляется импульсы с частотой 50 Гц. На контакте «A0» присутствует инвертированный относительно «D0» сигнал . В целом модуль срабатывает дискретно, как кнопка, в чем можно убедиться с помощью программы LED_with_button .

Датчик касания позволяет использовать в качестве кнопки управления любую металлическую поверхность, отсутствие движущихся частей должно положительно сказаться на долговечности и надежности.

Код Arduino для емкостного сенсорного датчика на основе ESP32

Для этого проекта мы запрограммируем ESP32 с помощью специального кода, который мы вскоре опишем. Код очень прост и удобен в использовании, Мы начинаем с определения всех необходимых контактов, в нашем случае мы определяем контакты для наших сенсорных датчиков и реле.

#define Relay_PIN_1 15 #define Relay_PIN_2 2 #define Relay_PIN_3 4 #define Relay_PIN_4 16 #define TOUCH_SENSOR_PIN_1 13 #define TOUCH_SENSOR_PIN_2 12 #define TOUCH_SENSOR_PIN_3 27 #define TOUCH_4SENSOR_4SENSOR_4SENSOR_4

Затем, в разделе настройки, мы начинаем с инициализации UART для отладки, затем мы ввели задержку в 1 с, которая дает нам немного времени для открытия окна Serial Monitor. Затем мы используем функцию Arduinos pinMode, чтобы сделать выводы Relay выходными, что знаменует конец раздела Setup () .

void setup () {Serial.begin (115200); задержка (1000); pinMode (Relay_PIN_1, ВЫХОД); pinMode (Relay_PIN_2, ВЫХОД); pinMode (Relay_PIN_3, ВЫХОД); pinMode (Relay_PIN_4, ВЫХОД); }

Мы начинаем наш раздел цикла с оператора if , встроенная функция touchRead (pin_no) используется для определения, касался ли контакт или нет. Функция touchRead (pin_no) возвращает целочисленные диапазоны значений (0 — 100), значение всегда находится около 100, но если мы коснемся выбранного контакта, значение упадет почти до нуля, и с помощью изменяющегося значения, мы можем определить, касался ли конкретный штифт пальцем или нет.

В операторе if мы проверяем любые изменения целочисленных значений, и если значение достигает значения ниже 28, мы можем быть уверены, что подтвердили касание. Как только оператор if становится истинным, мы ждем 50 мс и снова проверяем параметр, это поможет нам определить, было ли значение датчика срабатыванием ложно, после этого мы инвертируем состояние вывода, используя digitalWrite (Relay_PIN_1,! DigitalRead (Relay_PIN_1)) , а остальная часть кода останется прежней.

if (touchRead (TOUCH_SENSOR_PIN_1) <28) {if (touchRead (TOUCH_SENSOR_PIN_1) <28) {Serial.println («Первый сенсор коснулся»); digitalWrite (Relay_PIN_1,! digitalRead (Relay_PIN_1)); }} else if (touchRead (TOUCH_SENSOR_PIN_2) <28) {if (touchRead (TOUCH_SENSOR_PIN_2) <28) {Serial.println («Датчик 2 затронут»); digitalWrite (Relay_PIN_2,! digitalRead (Relay_PIN_2)); }} else if (touchRead (TOUCH_SENSOR_PIN_3) <28) {if (touchRead (TOUCH_SENSOR_PIN_3) <28) {Serial.println («Третий датчик затронут»); digitalWrite (Relay_PIN_3,! digitalRead (Relay_PIN_3)); }} else if (touchRead (TOUCH_SENSOR_PIN_4) <28) {if (touchRead (TOUCH_SENSOR_PIN_4) <28) {Serial.println («Четвертый датчик затронут»); digitalWrite (Relay_PIN_4,! digitalRead (Relay_PIN_4)); }}

Наконец, мы завершаем наш код еще 200 мс задержкой блокировки.

Конденсатор на базе печатной платы

Конденсаторы могут быть различных типов. Мы все привыкли видеть емкость в виде компонентов с выводами или корпусов поверхностного монтажа, но на самом деле, всё, что вам действительно необходимо, это два проводника, разделенных изолирующим материалом (т.е. диэлектриком). Таким образом, довольно просто создать конденсатор, используя лишь электропроводные слои, разделенные печатной платой

Например, рассмотрим следующие вид сверху и вид сбоку печатного конденсатора, используемого в качестве сенсорной кнопки прикосновения (обратите внимание на переход на другой слой печатной платы на рисунке вида сбоку)

Изолирующее разделение между сенсорной кнопкой и окружающей медью создает конденсатор. В этом случае, окружающая медь подключена к земле, и, следовательно, наша сенсорная кнопка может быть смоделирована, как конденсатор между сенсорной сигнальной площадкой и землей.

Возможно, сейчас вы захотите узнать, какую емкость реально обеспечивает такая разводка печатной платы. Кроме того, как мы рассчитаем ее точно? Ответ на первый вопрос: емкость очень мала, может составлять около 10 пФ. Что касается второго вопроса: не беспокойтесь, если забыли электростатику, потому что точное значение емкости конденсатора не имеет никакого значения
. Мы ищем только изменения в емкости, и мы можем обнаружить эти изменения без знания номинального значения емкости печатного конденсатора.

Схемы и советы по подключению своими руками устройства на 220 В

Многие люди рассматривают возможность установки такого выключателя самостоятельно, поскольку цена заводского изделия слишком высока. У радиолюбителей не возникает особых проблем со строительством и установкой, даже у начинающих. Самое главное — использовать надежную, рабочую схему и подготовить материалы и инструменты для сборки.

Коммутатор на триггере

Многие устройства заводского производства имеют сложные системы, которые зачастую плохо понятны обычным людям. Даже опытному компьютерщику трудно их создать, а что говорить о типичном экономисте или менеджере среднего звена? По этой причине используются более простые варианты, например, схемы с приводом. Если в магазине можно купить устройство с аналогичной схемой за 1,5 тысячи рублей, вы не потратите больше 300-350 рублей на компоненты, которые стоят гораздо дешевле.

Основным компонентом схемы является микросхема K561TM2, которая очень часто используется радиолюбителями. Эта часть представляет собой триггер, который изменяет свое состояние при получении управляющего сигнала. Поэтому такой эффект лучше всего подходит для реализации опции переключения.

1. К пластине прикасаются.
2. На вход поступает электрический сигнал.
3. Триггер переключается полевым транзистором.
4. Сигнал умножается, передаётся для открытия тиристора.
5. Лампа, входящая в цепь тиристора, включается.

На основе инфракрасного датчика

Другая схема, по которой можно собрать сенсорный выключатель своими руками, монтируется на базе ИК датчика. Все компоненты для сборки недорогие. Элементами схемы должны быть:

• реле;
• фотоприемник;
• ИК светодиод;
• обычный светодиод.

Нужны две микросхемы:

• DD1 – в качестве генератора сигналов;
• DD2 – в роли системного счётчика.

Пара ИК-фотодатчик-сенсор активируется при появлении руки человека в зоне действия инфракрасного светодиода. Реле активируется управляющим сигналом, передаваемым транзистором, заставляя лампу схемы загораться. Если инфракрасный датчик не появляется в зоне реакции примерно через 20 минут, реле отключается, так как счетчик отсчитывает определенное количество импульсов от нормального светодиода. Это приводит к выключению лампы.

Для определенного времени работы устройства в режиме ожидания необходимо выбрать часть соответствующих параметров.

О сенсорном выключателе с инфракрасным (ИК) датчиком вы можете прочитать в отдельной статье.

На транзисторах и реле

Это простая схема для радиолюбителя. Он подходит практически для всех типов реле с коммутационной способностью 200 Вт и рабочим напряжением от 6 до 12 В. Чувствительный элемент представляет собой небольшой квадрат или круг из листового металла с покрытием из алюминиевой фольги. Транзисторы маркируются по-разному, чаще всего это КТ315. Схема может рассматриваться как усилитель сигнала. После прикосновения к датчику, подключенному к транзистору, переход эмиттер-коллектор открывается под действием нужного потенциала. Затем другой переход размыкается, подавая напряжение на катушку реле. Устройство активируется при замыкании контактной группы. Все это приводит к зажиганию лампы.

О пользе и недостатках сенсорных экранов

В карманных устройствах сенсорные экраны появились давно. Причин этому несколько:

• Возможность делать минимальное количество органов управления
• Простота графического интерфейса
• Легкость управления
• Оперативность доступа к функциям устройства
• Расширение мультимедийных возможностей

Однако и недостатков хоть отбавляй:

• Отсутствие тактильной обратной связи
• Частая необходимость в использовании пера (стилуса)
• Возможность повреждения экрана
• Появление отпечатков пальцев и других загрязнений на экране
• Более высокое потребление энергии

В результате, полностью избавиться от клавиатуры не всегда получается, ведь гораздо удобнее набирать текст с помощью привычных клавиш. Зато сенсорный экран интерактивнее, благодаря более оперативному доступу к элементам меню и настройкам современных гаджетов.

Надеемся, что этот материал поможет вам при выборе устройства с сенсорным экраном.

Обсудить на форуме

5.3 Емкостные сенсоры

Не менее широко для создания сенсоров используют изменения электроемкости чувствительных элементов под влиянием факторов, которые надо контролировать. На рис. 5.3, в качестве примера, в продольном сечении показан цилиндрический , в котором внутренний цилиндрический электрод 1 может двигаться вдоль оси цилиндра относительно внешнего цилиндрического электрода 2.

Рис. 5.3 Цилиндрический конденсатор с подвижной сердцевиной как сенсор линейного перемещения

Электрическая емкость цилиндрического конденсатора, как известно, описывается формулой

(5.3)

где – электрическая постоянная; и – радиусы внутренней и внешней обкладок конденсатора; – длина зоны взаимодействия цилиндров. Поэтому в достаточно широком диапазоне емкость пропорциональна длине , т.е. является линейной функцией перемещения сердцевины. Такие успешно используют для точного преобразования в электрический взаимного положения и перемещения тел.

Электрическая емкость плоского конденсатора описывается, как известно, формулой

(5.4)

где – площадь его пластин; – расстояние между ними; – диэлектрическая проницаемость материала между пластинами. Изменение любой из этих величин приводит к изменению емкости и таким образом может быть зафиксировано. Например, в классических конденсаторах переменной емкости одна группа металлических пластин при повороте вокруг оси сдвигается относительно другой. При этом изменяется площадь их взаимодействия и соответственно электрическая емкость. Такой конденсатор можно использовать, например, как чувствительный элемент в сенсоре угла поворота.

. Примерами емкостных электрических сенсоров являются, а) сенсор линейного перемещения, в котором при перемещении внутреннего стержня цилиндрического конденсатора изменяется его емкость; б) сенсор давления, в котором емкость плоского конденсатора меняется при изменении внешнего давления и соответственно расстояния между пластинами; в) сенсор уровня жидкости, в котором емкость измерительного конденсатора прямо зависит от уровня жидкости; г) гребенчатые газовые сенсоры, в которых емкость между двумя гребенчатыми электродами меняется в зависимости от наличия и концентрации в атмосфере молекул определенных паров или газов.

Конденсаторы могут быть сенсорными

В течение последнего десятилетия или около того стало действительно трудно представить себе мир с электроникой без сенсорных датчиков прикосновений. Смартфоны являются тому наиболее заметным и распространенным примером, но, конечно, существуют и другие многочисленные устройства и системы, которые обладают датчиками прикосновений. Для построения сенсорных датчиков прикосновений могут использоваться и емкость, и сопротивление; в данной статье мы будем обсуждать только емкостные датчики, которые более предпочтительны в реализации.

Хотя применения, основанные на емкостных датчиках, могут быть довольно сложными, фундаментальные принципы, лежащие в основе данной технологии, достаточно просты. На самом деле, если вы понимаете суть емкости и факторы, которые определяют емкость конкретного конденсатора, вы стоите на правильном пути в понимании работы емкостных сенсорных датчиков прикосновения.

Емкостные сенсорные датчики касания делятся на две основные категории: на основе взаимной емкости и на основе собственной емкости. Первый из них, в котором конденсатор датчика состоит из двух выводов, которые действуют как излучающий и приемный электроды, является более предпочтительным для сенсорных дисплеев. Последний, в котором один вывод конденсатора датчика подключен к земле, является прямым подходом, который подходит для сенсорной кнопки, слайдера или колеса. В данной статье мы рассмотрим датчики на основе собственной емкости.

Подключение сенсорного выключателя

Подключение сенсорного выключателя света, выполняется не сложнее, чем обыкновенного. Причем доступны нюансы в использовании нескольких контролирующих устройств. Для этого у каждого из них существует кроме входящего и исходящего проводника дополнительный контакт COM. Соединив с его помощью несколько выключателей, можно добиться их синхронной работы. То есть, переключение одного будет вызывать и изменение состояния линии на связанных.

Как видно из представленной схемы, второй вообще не подсоединен к линии нагрузки потребителей. Единственное его действие — активация первого. Среди интересных возможностей — использование больше двух проходных выключателей одновременно.

В схемах, использующих сенсорные устройства, не нужно вводить дополнительно еще и перекрестные (промежуточные) варианты коннекторов, контролирующие освещение, как в классических системах распределения тока. Сами проходные могут служить, всеми видами переключателей, допуская свое соединение в любом количестве, но с тем условием, что к нагрузке будет подключен один проходной выключатель. Он станет контролирующим для всего комплекса, а остальные производят только смену его режима работы.

Для управления мощным потребителем тока подойдет схема подключения с использованием реле-посредника. К сожалению, пропускная способность самого устройства контроля ограниченна, и если ее превысить можно получить ещё и возгорание, оплавление или выход из строя. Подключение же посредника снимет эту проблему.

Обозначения контактных групп на корпусе выключателя достаточно классические — L — фаза, N — нейтраль, L1…Ln — источники потребления, COM — управляющий контакт для подсоединения к другому контролирующему контуру. Последний используется не только с одинаковыми регуляторами. К примеру, сюда можно вывести импульс включения от системы «умного дома» или датчиков движения.

Схема подключения

Установить сенсорный выключатель так же легко, как и обычный встроенный или накладной механический. Процедура состоит из таких шагов:

1. Снять стеклянную панель. Удобно это делать тонкой шлицевой отверткой.
2. Подключить монтажные провода по схеме, которая изображена в паспорте устройства.
3. Подключить плату с сенсорными контактами.
4. Подключить панель с маркировкой кнопки.

У некоторых производителей есть проходные выключатели на 220В. Они обладают способностью управления освещения из нескольких мест. Один будет основным, а остальные – вспомогательные. Первый оснащен тремя клеммами. К ним подключают фазу, ноль и управляющий проводник. Их помечают, как L-фаза, N-ноль, Com-управляющий провод.

Для многих китайские и европейские сенсорные выключатели неудобны по причине маленькой зоны панели, а для фиксации сигнала необходимо прикоснуться к указанному месту. Если есть желание, можно увеличить площадь косвенного контакта:

1. Взять провод и припаять его к месту подачи сигнала с датчика на сенсорной плате.
2. Уложить подключенный провод по периметру устройства.

Благодаря такой рамке датчик будет срабатывать при касании к лицевой панели.

Схема подключения к сети

Сенсорный отключатель монтируется так же, как и обычный. Установка в 6 шагов:

1. Отключение подачи электроэнергии.
2. Демонтаж предыдущего выключателя.
3. Снятие верхней панели с устанавливаемого изделия.
4. Соединение проводов по клеммам.
5. Помещение конструкции в коробку и закрепление.
6. Фиксация панели.

Проект активации проходных сенсорных отключателей

Тип подключения аналогичен со способом подключения сенсорного отключателя

Важно только правильно произвести синхронизацию между приборами

Чтобы сделать это, нужно прикоснуться к каждому выключателю, от 1 к последующим. На каждом нужно остановиться на 4-5 секунд.

Чтобы отменить синхронизацию, нужно остановиться на последнем отключателе на некоторое время, через 10 секунд прозвучит звуковое уведомление. Оно говорит об успешности выполненной задачи.

Схема подключения импульсных сенсорных выключателей

Импульсное устройство находится в режиме «работа», когда происходит непрерывное нажатие кнопки. Оно актуально для поднятия жалюзи, дверного звонка. Монтаж происходит по обычной схеме.

Проект подключения сенсорных отключателей со стабилизатором тока 12в

Стабилизатор пускового тока и LED-адаптер должен находиться между устройством и отключателем. Схема актуальна, если устройства при работе потребляют ток во много раз больше номинального показателя. К таким относится мотор вытяжки.

Простой тач-сенсор

Тач-сенсоры (датчики касания) бывают разных принципов действия, например резистивный (проводящие пленки), оптический (инфракрасный), акустический (SAW), емкостной и т.д. Данный проект является экспериментом с емкостным датчиком касания. Этот вид датчика хорошо известен как указывающее устройство, используемое в планшетных ПК и смартфонах.

Принцип емкостного датчика касания

Емкостный датчик касания обнаруживает изменение емкости, происходящее на электроде от закрытия проводящим предметом, например пальцем. Есть несколько методов измерения емкости. В этом проекте используется метод интеграции, который используется в измерителе емкости. Изменение емкости Cx довольно небольшое, около 1пФ до 10пФ, но оно будет легко обнаружено , потому что у измерителя емкости разрешение измерения составляет 20пФ. Также, объекты, которые будут обнаруживаться должны быть заземлены, чтобы создать Cx схему согласно с принципом действия. Однако она хорошо работает, даже если человеческое тело изолировано от земли. Это может быть по нижеследующей причине.

Проводящие объекты с такой площадью поверхности имеют собственную емкость. Конкретно, C=4πε0r на поверхности шара, ε0 электрическая постоянная, r радиус. Тело человека имеет собственную емкость около 100пФ в соответствии с человеческой моделью для ESD теста. Это достаточно много по сравнению с Cx. Таким образом, человеческое тело можно рассматривать как заземленный провод, даже если оно не заземлено. Конечно, оборудованию тоже требуются провод заземления или собственный емкостный эквивалент человеческому телу. Однако в сочетании с землей или человеческим телом, с помощью различных паразитных емкостей и создается цепь Cx.

Аппаратная часть

Электрод датчика (сенсорная область) является 10мм квадратной медной пластиной расположенной на печатной плате и покрытой сверху изоляцией (каптоновой лентой). В качестве схемы датчика используется ATtiny2313 с подтягивающим резистором 1МОм. Время интеграции при нормальном состоянии определяется значением подтягивающего резистора и паразитной емкости на порту и электроде. Когда к электроду прикасаются пальцем, время интеграции увеличивается и можно обнаружить касание. Фактическое время интеграции от нескольких мкс до нескольких десятков мкс.

Программное обеспечение

Во-первых, откалибруйте каждую точку (получите эталонное время связи с Cs), а затем запустите сканирование в постоянном периоде. Когда время интеграции увеличился и превысит порог, он решит “обнаружено”. Гистерезису требуется порог, или выход не будет стабильным при полу прикосновении. Время измерения для каждой точки равно времени интегрирования, так что это может быть сделано очень быстро.

Измеритель емкости измеряет время интеграции с разрешением один такт (100 нс) с аналоговым компаратором и функцией входной фиксации. Однако эта функция не доступна на всех портах ввода/вывода. Для реализации датчика касания на любом порту ввода/вывода, время интеграции измеряется опросом программным обеспечением, и разрешение становится 3 такта (375ns). В нормальном состоянии число отчета времени около 80, и это достаточно для сенсорных кнопок.

Заключение

В результате, я могу подтвердить, что емкостный сенсор может быть с легкостью реализован на обычном микроконтроллере . Пластиковая накладка может быть до 1 мм в толщину (в зависимости от диэлектрической проницаемости) для хорошей работы. Когда ATtiny2313 используется для модуля датчиков касания, она может иметь 15 точек прикосновения. Программа управления, используемая в этом проекте экспериментальна, и не проверялась в грязных условиях, таких как шумы и помехи, так что для реального использования может потребоваться любой анти-шумовой алгоритм.

Источник статьи: http://cxem.net/mc/mc178.php

Магниточувствительные датчики

Эти выключатели применяются для осуществления контроля положения. Датчики срабатывают при приближении магнита, который расположен на движущейся части механизма. Такие устройства обладают расширенным температурным диапазоном (от -60 до +125 градусов по Цельсию). Подобная функциональность позволяет автоматизировать большое количество сложных производственных процессов.

Бесконтактный датчик температуры магниточувствительного типа применяют:

На химических и металлургических производствах;

В районах Крайнего Севера;

На подвижном составе;

В холодильных установках;

На автокранах;

Свое применение они находят в охранных системах зданий, а также для автоматического открывания окон и входных дверей.

Самыми современными и быстродействующими являются магниточувствительные датчики, работающие на эффекте Холла. Они не подвержены механическому износу, так как обладают электронным выходным ключом. Ресурс таких датчиков практически неограничен. В связи с этим их применение является выгодным и практичным решением задач по измерению числа оборотов вала, фиксации расположения быстро движущихся объектов и т. д.

При измерении уровня жидкостей широко применяют поплавковые магниточувствительные датчики. Они являются оптимальным вариантом для определения необходимых показателей из-за недорогой цены и простоты конструкции.

Выводы

На этом автор заканчивает обзор большого набора из различных датчиков для аппаратной платформы Arduino. В целом данный набор произвел на автора смешанное впечатление. В набор входят как достаточно сложные датчики, так и совсем простые конструкции. И если в случае наличия на плате модуля токоограничительных резисторов, светодиодных индикаторов и т.п. автор готов признать полезность подобных модулей, то небольшая часть модулей представляет собой одиночный радиоэлемент на плате. Зачем нужны такие модули, остается непонятным (видимо крепление на стандартных платах служит целям унификации). В целом набор является неплохим способом познакомиться с большинством широко распространенных датчиков, применяемых в Arduino проектах.