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发表于: 2019-4-29 16:05:04 | 显示全部楼层

在某些应用中，需要用户输入来控制设备的功能。嵌入式和数字电子设备中使用了不同种类的用户输入方法。触摸传感器就是其中之一。触摸传感器是一种重要且广泛使用的输入设备，可与微控制器连接，使输入数据更加简单。使用触摸传感器的设备很多，如手机、液晶显示器面板。但市场上的触摸传感器种类繁多，电容式触摸传感器是触摸传感器领域中广泛使用的类型。

在本篇文章中，我们将使用TTP223触摸传感器将与Arduino UNO进行连接。 Arduino是一个广受欢迎且易于使用的开发板。

触摸传感器

用于此项目的触摸传感器是电容式触摸传感器模块，传感器驱动器基于驱动器芯片TTP223。 TTP223芯片的工作电压为2 V至5.5 V，触摸传感器的电流消耗非常低。由于价格低、电流消耗小和易于集成，带有TTP223的触摸传感器在电容式触摸传感器领域变得流行。

在上图中，传感器的两侧都显示了引脚图清晰可见的位置。它还有一个焊接跳线，可用于根据输出重新配置传感器。跳线为A和B。默认配置或焊接跳线的默认状态，触摸传感器时输出从低电平变为高电平。但是，当设置跳线并重新配置传感器时，输出会在触摸传感器检测到触摸时改变其状态。也可以通过改变电容器来配置触摸传感器的灵敏度。有关详细信息，请查看TTP 223的数据表，这将非常有用。

可以通过使用触摸传感器并通过将其与微控制器连接来控制器具。在本篇文章中，通过使用Arduino UNO和继电器，触摸传感器实现灯泡控制。

了解继电器

要接通继电器，重要的是要对继电器的引脚描述有一个公平的想法。继电器的引出线可以在下面的图像中看到 -

NO代表常开，NC代表常闭。 L1和L2是继电器线圈的两个端子。未施加电压时，继电器关闭，POLE与NC引脚连接。当在线圈端子上施加电压时，继电器的L1和L2接通，POLE与NO连接。因此，通过改变继电器的操作状态，可以打开或关闭POLE和NO之间的连接。在应用之前检查继电器规格是非常明智的。继电器在L1和L2上具有工作电压。一些继电器使用12V，一些使用6V，一些使用5V。不仅如此，NO、NC和POLE还具有额定电压和电流。对于我们的应用，我们在开关侧使用具有250V/6A额定值的5V继电器。

需要的组件

● Arduino UNO

● 5V继电器

● 电阻

● BC549B晶体管

● TTP223传感器模块

● 1N4007二极管

● 电灯泡

● 面包板

电路原理图

将触摸传感器与Arduino连接的原理图很简单，如下所示，

Circuit-Diagram-for-TTP223-Touch-Sensor-Interfacing-with-Arduino-UNO.png

晶体管用于接通或断开继电器。这是由于Arduino GPIO引脚无法提供足够的电流来驱动继电器。继电器开启或关闭期间，EMI阻断需要1N4007。二极管充当续流二极管。触摸传感器与Arduino UNO开发板连接。

该电路和Arduino开发板一起在面包板上制作，如下所示。

Circuit-Hardware-for-TTP223-Touch-Sensor-Interfacing-with-Arduino-UNO.jpg

在下面的示意图中可以看到正确的面包板连接。

Breadboard-Connection-for-TTP223-Touch-Sensor-Interfacing-with-Arduino-UNO.png

编程Arduino UNO使用触摸传感器控制灯泡

在文章末尾处给出了本文的完整代码。这里我们解释代码的一些重要部分。 Arduino UNO将使用Arduino IDE进行编程。

首先，包含Arduino库以访问Arduino的所有默认功能。

#include <Arduino.h>

复制代码

定义继电器和触摸传感器连接的引脚编号。这里，触摸传感器连接到引脚A5。还使用内置LED，其在板中直接连接到引脚13。继电器连接到引脚A4。

/*
* Pin Description
*/
int Touch_Sensor = A5;
int LED = 13;
int Relay = A4;

复制代码

定义引脚模式，即引脚功能应该是输入还是输出。这里触摸传感器是输入。继电器和LED引脚是输出。

/*
* Pin mode setup
*/
void setup() {
pinMode(Touch_Sensor, INPUT);
pinMode(LED, OUTPUT);
pinMode(Relay, OUTPUT);
}

复制代码

声明了两个整型变量，其中'condition'用于记录传感器的状态，标识它是否被触摸。 “state”用于记录LED和继电器的状态，开启或关闭。

/*
* Programme flow Description
*/
int condition = 0;
int state = 0; //To hold the switch state.

复制代码

触摸传感器在触摸时将逻辑0更改为1。digitalRead()函数读取该值，并且将值存储在变量condition中。条件为1时，LED和继电器的状态发生变化。然而，为了准确地检测触摸，使用去抖动延迟。去抖延迟delay(250); 用于确认单点触摸。

void loop() {
condition = digitalRead(A5); // Reading digital data from the A5 Pin of the Arduino.
if(condition == 1){
delay(250); // de-bounce delay.
if(condition == 1){
state = ~state; // Changing the state of the switch.
digitalWrite(LED, state);
digitalWrite(Relay, state);
}
}
}