TTP223B сенсорлық модулін және релені пайдаланып, Arduino көмегімен айнымалы/тұрақты ток жүктемелерін басқару

TTP223B сенсорлық модулін және релені пайдаланып, Arduino көмегімен айнымалы/тұрақты ток жүктемелерін басқару

Бұл оқулықта біз Arduino-мен айнымалы немесе тұрақты ток жүктемелерін басқару үшін TTP223B сыйымдылық сенсорлық модулін реле-мен бірге қалай пайдалану керектігін қарастырамыз. Бұл қондырғы шамдар немесе басқа электр компоненттері сияқты құрылғыларды сенсорлық түрде қосуға мүмкіндік береді. Сіз компоненттерді қалай жалғау, Arduino кодын жазу және сенсорға тигеннен кейін жүктеменің қанша уақыт белсенді болуын реттеуді үйренесіз. Бұл дағдыларын кеңейткісі келетін жаңадан бастаушылар мен тәжірибелі пайдаланушылар үшін тамаша жоба.

Осы нұсқаулық бойына біз сізді осы жобаны іске қосу үшін қажетті негізгі компоненттермен, жалғау нұсқауларымен және бағдарламалаумен таныстырамыз. Сондай-ақ, жүктемені қосу уақытын өз қалауыңызға қарай қалай өзгертуге болатынын үйренесіз (бейнеде 10:15). Процестің көрнекі демонстрациясы үшін қоса берілген бейнені міндетті түрде қараңыз.

Аппараттық құрал түсіндірмесі

Бұл жобаның негізгі компоненттеріне TTP223B сенсорлық модулі, реле және Arduino кіреді. TTP223B модулі сенсорлық жанасуларды анықтайды және Arduino-ға сигнал жібереді, ол өз кезегінде релені басқара алады. Реле қосқыш ретінде әрекет етеді, жоғары вольтты айнымалы немесе тұрақты ток жүктемелерін қауіпсіз басқаруға мүмкіндік береді.

TTP223B чипі Taiwan Semiconductor (TONTEK) компаниясымен жасалған және модуль 2.2V-ден 5.5V-қа дейінгі қоректендіру кернеуінде жұмыс істейді, үш түйреуіші бар: VCC (қуат), GND (жер) және SIG (сигнал). Сенсорлық панель белсендірілгенде, SIG түйреуіші Arduino-ға жоғары сигнал жібереді. Толық мәліметтер үшін деректер парағын қараңыз. Реле, өз кезегінде, жүктемені қосу немесе өшіру үшін Arduino-дан басқару сигналын қажет етеді. Бұл басқару релеге қосылған цифрлық шығыс түйреуіші арқылы жүзеге асырылады.

Деректер парағының мәліметтері

• Жалған іске қосуды болдырмау үшін дұрыс жерге тұйықтауды қамтамасыз етіңіз.
• Сенсорлық сигнал желісіндегі шуды сүзу үшін конденсаторды пайдаланыңыз.
• Жүктеме талаптарына сәйкес келу үшін реле сипаттамаларын тексеріңіз.
• Айнымалы ток қосылымдарымен абай болыңыз — дұрыс оқшаулау мен қауіпсіздік шараларын қамтамасыз етіңіз.
• Қалаған жүктемені қосу ұзақтығы үшін кодтағы уақытты реттеңіз.

Жалғау нұсқаулары

TTP223B сенсорлық модулі мен релені Arduino-ға жалғау үшін мына қадамдарды орындаңыз:

Алдымен, TTP223B модулінің VCC түйреуішін 5V қуат көзіне қосыңыз, ол Arduino-дан немесе сыртқы қоректендіруден болуы мүмкін. Содан кейін, TTP223B модулінің GND түйреуішін жерге қосыңыз. SIG түйреуіші Arduino-дағы 2-ші түйреуішке қосылуы керек, ол сенсорлық кірісті оқиды.

Реле үшін оның VCC түйреуішін сол 5V қуат көзіне қосыңыз, ал GND түйреуішін жерге қосыңыз. Реленің басқару сигнал түйреуіші Arduino-дағы 10-шы түйреуішке қосылуы керек. Реленің басқарғыңыз келетін жүктемеге дұрыс жалғанғанын қамтамасыз етіңіз, бір сым ортақ (COM) түйреуішке, ал екіншісі әдетте ашық (NO) түйреуішке барады. Бұл қондырғы релеге Arduino-ның басқару сигналына негізделген жүктемені қосуға және өшіруге мүмкіндік береді.

Код мысалдары мен түсіндірме

Төмендегі код үзіндісі TTP223B сенсорлық модулі мен реле үшін қондырғыны инициализациялайды. Ол кіріс және шығыс үшін түйреуіш режимдерін орнатады, Arduino-ға сенсорлық сигналдарды оқуға және релені басқаруға мүмкіндік береді.

void setup() {
    Serial.begin(9600);
    pinMode(10, OUTPUT); // Реле басқару түйреуіші
    pinMode(2, INPUT);   // Сенсорлық кіріс түйреуіші
    Serial.println("Robojax Test: TTP223B touch");
}

Орнатуда біз 10-шы түйреуішті релені басқару үшін шығыс ретінде және 2-ші түйреуішті сенсорлық сигналды оқу үшін кіріс ретінде анықтаймыз. Қателерді жою мақсатында сериялық монитор іске қосылады.

Бағдарламаның негізгі циклі сенсорлық түйменің басылғанын тексереді. Егер басылса, реле белсендіріліп, қосылған жүктеме қосылады.

void loop() {
    if(digitalRead(2)) {
        Serial.println("Button Touched"); 
        digitalWrite(10, LOW); // Релені қосу     
        delay(LD); 
    } else {
        digitalWrite(10, HIGH); // Релені өшіру
    }
}

Бұл код 2-ші түйреуіштің күйін үздіксіз оқиды. Егер сенсорлық датчик белсендірілсе, ол релені LD айнымалысымен анықталған белгілі бір уақытқа қосады. Егер датчикке тиіспесе, реле өшеді.

Демонстрация / Не күтуге болады

Жалғауды аяқтап, кодты жүктегеннен кейін, TTP223B модуліне тиген кезде қосылған жүктеменің (мысалы, шамның) қосылғанын көруіңіз керек. Жүктеменің қосулы тұру ұзақтығы кодтағы LD айнымалысымен басқарылады. Егер жүктеменің ұзағырақ қосулы тұруын қаласаңыз, LD мәнін миллисекундтарда қалаған ұзақтыққа дейін арттырыңыз.

Жиі кездесетін қателіктерге дұрыс емес жалғау жатады, бұл реленің белсендірілмеуіне немесе сенсорлық датчиктің жауап бермеуіне әкелуі мүмкін. Барлық қосылымдардың сенімді екенін және кодта анықталған дұрыс түйреуіштерді пайдаланып жатқаныңызды қамтамасыз етіңіз. Сонымен қатар, электр тогының соғуын немесе зақымдануды болдырмау үшін айнымалы ток жүктемелерімен жұмыс істегенде абай болыңыз.

Бейне уақыт белгілері

• 00:00 - Жобаға кіріспе
• 02:30 - Сымдарға шолу
• 05:15 - Кодты түсіндіру
• 10:15 - Қондырғының демонстрациясы

Суреттер

Arduino wring for TTP223 Touch sensor with relay (blue)

Arduino wring for TTP223 Touch sensor with relay

TTP223 Touch module - Top view

TTP223 Touch module- back view

TTP223 Touch module - Top view

TTP223 Touch module - back view

Schematic of TTP223 module

Arduino wring for TTP223 Touch sensor with relay (blue)

Arduino wring for TTP223 Touch sensor with relay

TTP223 Touch module - Top view

TTP223 Touch module- back view

TTP223 Touch module - Top view

TTP223 Touch module - back view

Schematic of TTP223 module

/*
 * This is the Arduino code for TTP223B capacitive touch switch with relay
 * The output pin 10 is connected to the relay 
 * By touching the touch pad TTP223B or TTP223N-BA6, the relay will be turned ON

 * 
 * Written by Ahmad Nejrabi for Roboja Video
 * Date: December 4, 2017, in Ajax, Ontario, Canada
 * Permission granted to share this code, given that this
 * note is kept with the code.
 * Disclaimer: This code is "AS IS" and for educational purposes only.
 * 
 */


 int LD = 200; // Loop Delay. Controls how long after release the bulb is ON

void setup() {
    Serial.begin(9600);
    // output pins
    pinMode(10, OUTPUT);// LED for button 1
          

    // input pins
    pinMode(2, INPUT);// Button 1 input pin 2  
           


    Serial.println("Robojax Test: TTP223B touch");

}

void loop() {

    // button 1 action
    if(digitalRead(2)){
      Serial.println("Button Touched"); 
      digitalWrite(10, LOW); // Turn the LED ON     
      delay(LD); 
    }else{
      digitalWrite(10, HIGH);// Turn OFF the LED
    }


}// loop

/*
 * This is the Arduino code for TTP223 Capacitive Touch switch with relay to turn AC or DC load
 // December 13, 2017
 // Written for Robojax.com video 
 // Using TTP223 Touch module to turn AC (or DC) load ON or OFF.
 // When the touch pad is touched the light on the relay will turn on and the COM and NO pin will be connected
 * watch video for details https://youtu.be/YSI1PdSLbt0
 * 

 * 
 * Written by Ahmad Nejrabi for RoboJax Video
 * Date: December 4, 2017, in Ajax, Ontario, Canada
 * Permission granted to share this code given that this
 * note is kept with the code.
 * Disclaimer: this code is "AS IS" and for educational purposes only.
 * 
 */

 // December 12, 2017
 // Written for Robojax.com video 
 // Using TTP223 Touch module to turn AC (or DC) load ON or OFF.
 // When the touch pad is touched the light on the relay will turn on and the COM and NO pin will be connected


int touchPin = 2;// connect output from TTP223 to this
int val = 0; 
int relayPin = 10;// Connected to relay



void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(touchPin, INPUT); 
  pinMode(relayPin, OUTPUT);

}

void loop() {
  digitalWrite(relayPin, HIGH);
  val = digitalRead(touchPin); 
  if(val ==1){
    Serial.println("Touched");
    digitalWrite(relayPin, LOW);

  }
  delay(100);
  Serial.println();
}

/*
 * This is the Arduino code for TTP223 Capacitive Touch switch with relay to turn AC or DC load with delay
 // December 13, 2017
 // Written for Robojax.com video 
 // Using TTP223 Touch module to turn an AC (or DC) load ON and waits for 5 seconds before it goes OFF
 // When the touch pad is touched the light on the relay will turn on and the COM and NO pins will be connected
 * Watch the video for details: https://youtu.be/YSI1PdSLbt0
 * 

 * 
 * Written by Ahmad Nejrabi for RoboJax Video
 * Date: December 4, 2017, in Ajax, Ontario, Canada
 * Permission granted to share this code given that this
 * note is kept with the code.
 * Disclaimer: This code is "AS IS" and for educational purposes only.
 * 
 */

 // December 12, 2017
 // Written for Robojax.com video 
 // Using TTP223 Touch module to turn an AC (or DC) load ON or OFF.
 // When the touch pad is touched the light on the relay will turn on and the COM and NO pins will be connected


int touchPin = 2;// connect output from TTP223 to this
int val = 0; 
int relayPin = 10;// Connected to relay
int wait = 5;// wait for 5 seconds


void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(touchPin, INPUT); 
  pinMode(relayPin, OUTPUT);

}

void loop() {
  digitalWrite(relayPin, HIGH);
  val = digitalRead(touchPin); 
  if(val ==1){
    Serial.println("Touched");
    digitalWrite(relayPin, LOW);
    delay(wait*1000);
  }
  delay(100);
  Serial.println();
}