Controle as luzes da casa com toque usando o sensor de toque ttp223 e o arduino uno

Em alguns aplicativos, a entrada do usuário é necessária para controlar as funções de um dispositivo. Existem diferentes tipos de métodos de entrada do usuário usados na eletrônica embarcada e digital. O sensor de toque é um deles. O sensor de toque é um dispositivo de entrada importante e amplamente usado para fazer interface com um microcontrolador e tornou a entrada de dados mais simples. Existem locais individuais onde o sensor de toque pode ser usado, seja um telefone celular ou um interruptor de monitor LCD. No entanto, existem muitos tipos de sensores disponíveis no mercado, mas o sensor de toque capacitivo é o tipo amplamente utilizado no segmento de sensor de toque.

No tutorial anterior, fizemos o controle de luz usando o sensor de toque e o microcontrolador 8051. Agora, neste projeto, o mesmo sensor de toque fará a interface com o Arduino UNO. O Arduino é uma placa de desenvolvimento amplamente popular e facilmente disponível.

Anteriormente, usamos métodos de entrada baseados em toque usando touch pads capacitivos com diferentes microcontroladores, como:

Interface de teclado sensível ao toque com microcontrolador ATmega32
Touch pad capacitivo com Raspberry Pi

Sensor de toque

O sensor de toque, que será utilizado para este projeto, é um módulo sensor de toque capacitivo e o driver do sensor é baseado no driver IC TTP223. A tensão de operação do TTP223 IC é de 2 V a 5,5 V e o consumo de corrente do sensor de toque é muito baixo. Devido ao baixo custo, baixo consumo de corrente e suporte fácil de integrar, o sensor de toque com TTP223 se tornou popular no segmento de sensor de toque capacitivo.

Na imagem acima, ambos os lados do sensor são mostrados onde o diagrama de pinagem é claramente visível. Ele também possui um jumper de solda que pode ser usado para reconfigurar o sensor em relação à saída. O jumper é A e B. Configuração padrão ou no estado padrão do jumper de solda, a saída muda de LOW para HIGH quando o sensor é tocado. No entanto, quando o jumper é definido e o sensor reconfigurado, a saída muda de estado quando o sensor de toque detecta o toque. A sensibilidade do sensor de toque também pode ser configurada alterando o capacitor. Para informações detalhadas, consulte o datasheet do TTP 223 que será muito útil.

O gráfico abaixo está mostrando diferentes saídas em diferentes configurações de jumper-

Jumper A	Jumper B	Estado de bloqueio de saída	Nível de saída TTL
Abrir	Abrir	Não feche	Alto
Abrir	Fechar	Auto-bloqueio	Alto
Fechar	Abrir	Não feche	Baixo
Fechar	Fechar	Auto-Bloqueio	Baixo

Para este projeto, o sensor será usado como configuração padrão que está disponível na condição de liberação de fábrica.

Os aparelhos podem ser controlados usando o sensor de toque e fazendo a interface com um microcontrolador. Neste projeto, o sensor de toque será usado para controlar uma lâmpada como ON ou OFF usando Arduino UNO e Relay.

Conheça o Relay

Para fazer a interface com o relé, é importante ter uma boa ideia sobre a descrição do pino do relé. A pinagem do relé pode ser vista na imagem abaixo

NO está normalmente aberto e NC está normalmente conectado. L1 e L2 são os dois terminais da bobina do relé. Quando a tensão não é aplicada, o relé é desligado e o PÓLO é conectado ao pino NF. Quando a tensão é aplicada nos terminais da bobina, L1 e L2 do relé são LIGADOS e o PÓLO é conectado ao NÃO. Portanto, a conexão entre PÓLO e NÃO pode ser LIGADA ou DESLIGADA alterando o estado de operação do Relé. É altamente recomendável verificar a especificação do relé antes da aplicação. O relé tem uma tensão operacional em L1 e L2. Alguns relés funcionam com 12V, alguns com 6V e alguns com 5V. Além disso, o NO, o NC e o POLE também tinham uma classificação de tensão e corrente. Para nossa aplicação, estamos usando um relé de 5 V com uma classificação de 250 V e 6 A no lado da comutação.

Componentes necessários

Arduino UNO
O cabo USB para programação e alimentação
Relé Cúbico Padrão - 5V
2k resistor -1 pc
Resistor de 4,7k - 1 pc
Transistor BC549B
Módulo sensor TTP223
Diodo 1N4007
Lâmpada com suporte de lâmpada
Uma placa de ensaio
Um carregador de telefone para conectar o Arduino via cabo USB.
Muitos fios de conexão ou fios de berg.
Plataforma de programação Arduino.

O resistor de 2k, BC549B, 1N4007 e o relé podem ser substituídos por um módulo de relé.

Diagrama de circuito

O esquema para conectar o sensor de toque com o Arduino é simples e pode ser visto abaixo,

O transistor é usado para ligar ou desligar o relé. Isso ocorre porque os pinos GPIO do Arduino não são capazes de fornecer corrente suficiente para acionar o relé. O 1N4007 é necessário para bloqueio de EMI durante a situação de relé ligado ou desligado. O diodo está atuando como um diodo de roda livre. O sensor de toque é conectado à placa Arduino UNO.

O circuito é construído em uma placa de ensaio com o Arduino como abaixo.

A conexão adequada da placa de ensaio pode ser vista no esquema abaixo.

Programação do Arduino UNO para controlar a lâmpada usando o sensor de toque

O programa completo com vídeo de trabalho é fornecido no final. Aqui estamos explicando algumas partes importantes do código. O Arduino UNO será programado usando o IDE do Arduino. Em primeiro lugar, a biblioteca Arduino está incluída para acessar todas as funções padrão do Arduino.

#incluir

Defina todos os números de pinos onde o relé e o sensor de toque serão conectados. Aqui, o sensor de toque é conectado ao pino A5. O LED embutido também é usado, o qual é conectado diretamente na placa ao pino 13. O relé é conectado ao pino A4.

/ * * Descrição do pino * / int Touch_Sensor = A5; LED int = 13; int Relé = A4;

Defina o modo do pino, ou seja, qual deve ser a função do pino, seja como entrada ou saída. Aqui o sensor de toque é inserido. Pinos de relé e LED são emitidos.

/ * * Configuração do modo Pin * / void setup () { pinMode (Touch_Sensor, INPUT); pinMode (LED, SAÍDA); pinMode (Relay, OUTPUT); }

Dois inteiros são declarados onde a 'condição' é usada para manter a condição do sensor, seja ele tocado ou não. O 'estado' é usado para manter o estado do LED e do relé, ligado ou desligado.

/ * * Fluxo do programa Descrição * / int condição = 0; estado interno = 0; // Para manter o estado do switch.

O sensor de toque muda a lógica de 0 para 1 quando é tocado. Isso é lido pela função digitalRead () e o valor é armazenado na variável de condição. Quando a condição é 1, o estado do LED e do relé é alterado. No entanto, para detectar o toque com precisão, um atraso de depuração é usado. O atraso de debounce , atraso (250); é usado para confirmar o único toque.

loop vazio () { condição = leitura digital (A5); // Lendo dados digitais do pino A5 do Arduino. if (condição == 1) { atraso (250); // atraso de rejeição. if (condição == 1) { estado = ~ estado; // Alterando o estado do switch. digitalWrite (LED, estado); digitalWrite (relé, estado); } } }

Testando o funcionamento do sensor de toque TTP223

O circuito é testado na placa de ensaio com uma lâmpada de baixa potência conectada a ele.

Observe que este projeto usa tensão de 230-240 Vca, por isso é aconselhável ter cuidado ao usar a lâmpada. Se você tiver alguma dúvida ou sugestão, por favor, comente abaixo.