Lampa zbliżeniowa za pomocą Arduino: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

W tym projekcie pokażę, jak można stworzyć czujnik zbliżeniowy z folii aluminiowej i rezystora o dużej wartości (rezystancja od 10 MΩ do 40 MΩ). Działa w oparciu o bibliotekę czujników pojemnościowych Arduino. Za każdym razem, gdy zbliżasz rękę (dowolny przedmiot przewodzący prąd) do czujnika, jasność diody LED zmienia się w zależności od odległości. Przy minimalnej odległości pokazuje maksymalną jasność.

Biblioteka czujników pojemnościowych zamienia dwa lub więcej pinów Arduino w czujnik pojemnościowy, który może wykrywać pojemność elektryczną ludzkiego ciała. Wszystko, czego wymaga konfiguracja czujnika, to rezystor o średniej lub wysokiej wartości i mały (za duży) kawałek folii aluminiowej na końcu. W momencie największej czułości czujnik zacznie wykrywać rękę lub ciało oddalone o kilka centymetrów od czujnika.

Jak działają czujniki pojemnościowe? Czujniki pojemnościowe to technologia wykrywania zbliżeniowego. Czujniki pojemnościowe działają poprzez generowanie pola elektrycznego i wykrywanie znajdujących się w pobliżu obiektów poprzez wykrywanie, czy pole to zostało zakłócone. Czujniki pojemnościowe mogą wykrywać wszystko, co przewodzi lub ma znacznie inną przepuszczalność niż powietrze, na przykład ludzkie ciało lub dłoń. Przepuszczalność jest miarą trudności w wytworzeniu pola elektrycznego wokół materiału. Jest to zdolność substancji do magazynowania energii elektrycznej w polu elektrycznym.

Krok 1: Materiały

Na początek będziesz potrzebować:

• Arduino Uno·
• kabel USB·
• Rezystor 10 MΩ·
• PROWADZONY·
• Folia aluminiowa (rozmiar 4 cmX4cm)
• Taśma izolacyjna
• Karton
• Białe papiery
• Gorący klej

Krok 2: Projekt czujnika i schemat obwodu

Małe czujniki (mniej więcej wielkości odcisku palca) działają najlepiej jako przyciski dotykowe, podczas gdy większe czujniki działają lepiej w trybie zbliżeniowym.

Rozmiar folii aluminiowej może wpływać na czułość czujnika, więc jeśli chcesz, wypróbuj kilka różnych rozmiarów i zobacz, jak zmienia to sposób reakcji czujnika.

Schemat obwodu:

Krok 3: Konfiguracja sprzętu i kod

Włóż rezystor 10 M omów między 2 a 4 pin Arduino. Zgodnie z programem pin 4 jest pinem odbiorczym. Podłącz folię aluminiową do pinu odbiorczego. Podłącz terminal +ve Led do 9-go pinu –ve terminalu do GND Arduino.

Krok 4: Konfiguracja Arduino

Świetny! Teraz cała fizyczna praca jest skończona i zaczynamy kod. Upewnij się, że masz zainstalowaną bibliotekę czujników pojemnościowych.

Teraz jesteśmy gotowi do przetestowania Twojego czujnika! Upewnij się, że komputer jest podłączony do ściany lub Arduino jest podłączony do masy, ponieważ poprawia to stabilność czujnika. Aby sprawdzić wyjście czujnika, otwórz monitor szeregowy w środowisku programowania Arduino (upewnij się, że monitor jest ustawiony na 9600 bodów, ponieważ jest to określone w kodzie). Jeśli działa poprawnie, przybliżanie i oddalanie dłoni od folii powinno zmienić jasność diody. Płytka czujnika i twoje ciało tworzą kondensator. Wiemy, że kondensator przechowuje ładunek. Im większa jego pojemność, tym więcej ładunku może przechowywać. Pojemność tego pojemnościowego czujnika dotykowego zależy od tego, jak blisko płytki znajduje się Twoja dłoń.

Co robi Arduino?

Zasadniczo Arduino mierzy czas ładowania kondensatora (tj. czujnika dotykowego), podając szacunkową pojemność. Pojemność może być bardzo mała, jednak Arduino mierzy ją z dokładnością.

Krok 5: Tworzenie klosza lampy

wyciąć karton według poniższych wymiarów

Krok 6: Następny krok

Przykryj karton białym papierem

Krok 7: Co dalej?

Przyklej konfigurację arduino i czujnika do kartonu, jak na poniższym obrazku!

Przykryj folię aluminiową (czujnik) taśmą izolacyjną, jak pokazano poniżej;

Złóż karton jak na poniższym obrazku i przyklej go do drugiego kartonu