Данная сенсорная кнопка может найти много применений, с её помощью можно коммутировать нагрузку постоянного тока, а с небольшим дополнением — нагрузку переменного тока. У меня данная кнопка в составе с небольшим дополнением использовалась для включения/выключения света в спальне. Своей простотой конструкции и лёгкостью повторяемости она может стать частью какого-то более серьёзного устройства.
Из достоинств данной кнопки следует отметить, что она автоматически калибруется через каждые 10 срабатываний, а также при первом включении. Такой режим работы сенсора обеспечивает быструю автоматическую подстройку под разные условия и внешние факторы. Например, если сенсор установлен на улице то внешние факторы и паразитная ёмкость сенсора могут меняться очень часто и существенно отличаться от эталонного значения, что может привести к ложный срабатываниям. Также весь сенсор построен на микроконтроллере, который обеспечивает высокую точность и цифровую обработку сигналов, и усреднение результатов измерения. Но, как и у всех устройств и конструкций здесь есть свои минусы — для питания сенсорноё кнопки требуется отдельный источник 8 — 12В, что исключает простую замену стационарных выключателей данной кнопкой.
Технические характеристики:
Питание, В 8– 12
Потребляемый ток, мА 5-8
Толщина диэлектрика сенсора, мм 2
Минимальное расстояние устойчивого срабатывания, мм 5
Допустимая нагрузка выхода, мА 20
Функции устройства:
— чувствительный и точный сенсор
— автоматическая калибровка
— ручная калибровка
— ручной управление выходом
Рассмотрим принцип работы сенсора. Его основа это измерение ёмкости и сравнение с эталоном, сохранённым в памяти микроконтроллера. Микроконтроллер меряет время заряда паразитной ёмкости ножки микроконтроллера от нуля до логической единицы. Когда к сенсору приближается рука или палец или же другой предмет, обладающий заметной ёмкостью, паразитная ёмкость заметно возрастает что ведёт к увеличению времени заряда паразитной ёмкости – что сигнализирует о прикосновении.
Чтобы нагляднее было и понятно как работает сенсор, я снял осциллограммы его работы (в программе PROTEUS).
Как мы видим на первой осциллограмме (рис.2) , время её зарядки составляет 17,75 микросекунд – довольно быстро. Это исходное состояния сенсора в почти идеальных условиях (внесена паразитная ёмкость в 15 пикофарад).
Если включить ещё 50 пикофарад к имеющимся 15, то время существенно изменится.
В итоге время зарядки ёмкости увеличилось до 27,75 микросекунд, что значительно отличается от исходного. Думаю, принцип работы сенсора понятен.
Помогите пожалуйста подправить пошивку.
Нужно отключить авто калибровку в версии с фиксацией кнопки.
Своими силами не получилось.
У меня схема начала работать только после того как подобрал резистор R1.
Заметил не стабильность в работе и не большую заторможенность в реакции.
Собрал в итоге свою схему на операционнике и триггере.
4 и 8 нога не указаны на схеме! Исправьте! Если с минусом на 4 ноге понятно то почему оставлена без внимания 8 нога являющаяся входом для питания?
Да тут как бы и понятно по логике, и по даташиту, и по печатной плате если её открыть! К тому же на схеме приведена модель из симулятора, а неполная схема. Как минимум ещё нужны канденсаторы по питанию, но человеку знакомому с микроконтроллерами это и так понятно.
Спасибо за Ваши ответы.
А можно к нему подключить электромагнитный излучатель, т.е. чтобы прикосновение к сенсору сопровождалось звуком? Если можно, то каким образом это сделать. Заранее СПАСИБО.
Напрямую подключить нельзя, так как выход слабенький, а вот через транзистор запросто! Только излучатель должен быть активным. Если подключить обыкновенную капсульку(бипер) то ничего не выйдет — для этого прошивку править нужно.
А ты сможешь сделать прошивку? У меня имеются вот такие излучатели (HCM1212X), я их хочу подключить к ATtiny13. Хотелось бы ка вот в этой статье http://cxem.net/house/1-168.php , ну или что-то типа этого.
Ваш излучатель можно подключить через транзюк — для этого ненужно менять прошивку.
А вот по поводу ссылки — это уже другое устройство и на тини13 код не вместится(в плане регулировки яркости и пульта)
Отличное устройство. Проект больше не дорабатывается? Ищу подобную схемку для регулировки яркости светододного светильника. Короткое касание — вкл/выкл, длинное — регулировка яркости мин/макс по кругу.
Спасибо! Да тут собственно дорабатывать то и нечего уже) В планах было сделать простое и надёжное сенсорное устройство — что в итоге и получилось)
А по поводу регулировки это уже немного другой проект — пока не планирую, но задумка хорошая))
Доходчиво, спасибо! Скажите а в Вашем алгоритме подсчета времени учтен тот факт что логический ноль в схеме это 0.5В, т.е. ведется разряд к 0,0В или отсчет начинается с 0.5В?
Отсчёт начинается с логического «0» и заряжается до логической «1», — тоесть не с нуля. Для справки: диапазон напряжения 0…0,4 В соответствует логическому нулю, а диапазон 2,4…5 В — логической единице.
Спасибо, собрал все работает на обоих прошивках! Вопросик есть, сенсор должен быть определенного размера? Если у меня это 10х15 мм. на текстолите фольга, то чувствительность ам..но:( Как увеличить её если у меня ограничена площадь?
Спасибо,
Андрей
по размерам не заморачивался — у меня была площадка порядка 25х25мм (пробывал и другие размеры), дело в том что алгоритм построен так что чувствительность настраивается при первом включении максимально + отстройка от помех и каждое 10-е вклчючение если прошивка с авто-калибровкой. Если чувствительность маловато то можно попробывать залудить площадку — это увеличит её паразитную ёмкость. Можно конешно попробывать увеличить чувствительность в ущерб отстройки от помех, — но тогда возможны ложные срабатывания..
Супер!
От души спасибо…