Έλεγχος φωτός με χρήση αισθητήρα αφής και 8051 μικροελεγκτή

Στον σύγχρονο κόσμο των ηλεκτρονικών, η είσοδος αφής χρησιμοποιείται σχεδόν παντού, είτε μπορεί να είναι κινητό τηλέφωνο είτε διακόπτης οθόνης LCD. Το Capacitive touch είναι το ευρέως χρησιμοποιούμενο τμήμα του αισθητήρα αφής και προηγουμένως χρησιμοποιήσαμε χωρητική αφή με ένα Raspberry Pi. Εδώ σε αυτό το έργο, θα συνδέσουμε τον αισθητήρα αφής με 8051 μικροελεγκτή AT89S52. Εάν είστε νέοι στο 8051 microcontoller τότε μπορείτε να ξεκινήσετε με το LED να αναβοσβήνει με το 8051

Τι είναι ο χωρητικός αισθητήρας αφής;

Η χωρητική αφή λειτουργεί στο ηλεκτροστατικό φορτίο που είναι διαθέσιμο στο σώμα μας. Η οθόνη είναι ήδη φορτισμένη με ηλεκτρικό πεδίο. Όταν αγγίζουμε την οθόνη σχηματίζεται ένα κλειστό κύκλωμα λόγω ηλεκτροστατικής φόρτισης που ρέει μέσα από το σώμα μας. Επιπλέον, το λογισμικό αποφασίζει τη θέση και τη δράση που πρέπει να εκτελεστεί. Η χωρητική οθόνη αφής δεν θα λειτουργεί με γάντια χεριών, επειδή δεν θα υπάρχει αγωγιμότητα μεταξύ του δακτύλου και της οθόνης.

Touch Sensor που χρησιμοποιείται σε αυτό το έργο

Ο αισθητήρας αφής που χρησιμοποιείται σε αυτό το έργο είναι μια χωρητική μονάδα αισθητήρα αφής και το πρόγραμμα οδήγησης αισθητήρα βασίζεται στο πρόγραμμα οδήγησης IC TTP223. Η τάση λειτουργίας του IC TTP23 είναι 2.0V έως 5.5V και η τρέχουσα κατανάλωση του αισθητήρα αφής είναι πολύ χαμηλή. Λόγω της φθηνής, χαμηλής κατανάλωσης ρεύματος και της εύκολης ενσωμάτωσης υποστήριξης, ο αισθητήρας αφής με το TTP223 είναι ευρέως δημοφιλής στην κατηγορία του.

Στην παραπάνω εικόνα, εμφανίζονται και οι δύο πλευρές του αισθητήρα όπου το διάγραμμα pinout είναι σαφώς ορατό. Διαθέτει επίσης ένα κολλητήρι που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναδιάταξη του αισθητήρα σε σχέση με την έξοδο. Ο βραχυκυκλωτήρας είναι Α και Β. Προεπιλεγμένη διαμόρφωση ή στην προεπιλεγμένη κατάσταση του κολλητή, η έξοδος αλλάζει από χαμηλή σε υψηλή όταν αγγίζεται ο αισθητήρας. Ωστόσο, όταν ο βραχυκυκλωτήρας έχει ρυθμιστεί και ο αισθητήρας επαναδιαμορφωθεί, η έξοδος αλλάζει την κατάστασή της όταν ο αισθητήρας αφής ανιχνεύει την αφή. Η ευαισθησία του αισθητήρα αφής μπορεί επίσης να ρυθμιστεί αλλάζοντας τον πυκνωτή. Για τις αναλυτικές πληροφορίες, το φύλλο δεδομένων του TTP 223 είναι πολύ χρήσιμο.

Το παρακάτω γράφημα δείχνει διαφορετικές εξόδους σε διαφορετικές ρυθμίσεις άλτης

Άλτης Α	Άλτης Β	Κατάσταση κλειδώματος εξόδου	Επίπεδο TTL εξόδου
Ανοιξε	Ανοιξε	Χωρίς κλείδωμα	Υψηλός
Ανοιξε	Κλείσε	Αυτο-κλειδαριά	Υψηλός
Κλείσε	Ανοιξε	Όχι-Κλείδωμα	Χαμηλός
Κλείσε	Κλείσε	Αυτο-Κλείδωμα	Χαμηλός

Για αυτό το έργο, ο αισθητήρας θα χρησιμοποιηθεί στην προεπιλεγμένη διαμόρφωση που είναι διαθέσιμος σε εργοστασιακή κατάσταση κυκλοφορίας Σε αυτό το έργο, ο αισθητήρας αφής θα χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο ενός λαμπτήρα AC χρησιμοποιώντας μικροελεγκτή AT89S52.

Ένα ρελέ διασυνδέεται με τον μικροελεγκτή 8051. Το pinout του ρελέ φαίνεται στην παρακάτω εικόνα-

Το ΝΟ είναι κανονικά ανοιχτό και το NC είναι συνήθως συνδεδεμένο. Οι L1 και L2 είναι οι δύο ακροδέκτες του πηνίου ρελέ. Όταν δεν εφαρμόζεται η τάση, το ρελέ απενεργοποιείται και το POLE συνδέεται με τον ακροδέκτη NC. Όταν η τάση εφαρμόζεται στους ακροδέκτες του πηνίου, τα ρελέ L1 και L2 ανάβουν και το POLE συνδέεται με το NO. Επομένως, η σύνδεση μεταξύ POLE και NO μπορεί να ενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί αλλάζοντας την κατάσταση λειτουργίας του ρελέ.

Απαιτούμενα υλικά

1. AT89S52 8051 Μικροελεγκτής
2. Standard Cubic Relay - 5V
3. 11,592 MHz κρύσταλλο
4. Πυκνωτές 33pF - 2τμχ
5. 2k αντίσταση -1 τεμ
6. 4.7k αντίσταση - 1 τεμ
7. Πυκνωτής 10uF
8. Τρανζίστορ BC549B
9. Αισθητήρας TTP223
10. 1N4007 Δίοδος
11. Λάμπα με στήριγμα λαμπτήρα
12. Ένα ψωμί
13. Τροφοδοσία 5V, Ένας φορτιστής τηλεφώνου μπορεί να λειτουργήσει.
14. Πολλά καλώδια με βραχυκυκλωτήρα ή σύρματα Berg.
15. Περιβάλλον προγραμματισμού AT89S52 με κιτ προγραμματιστή και IDE με μεταγλωττιστή

Διάγραμμα κυκλώματος

Το σχήμα για τον έλεγχο του φωτός χρησιμοποιώντας αισθητήρα αφής και 8051 δίνεται παρακάτω εικόνα,

Το τρανζίστορ χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση του ρελέ. Ο αισθητήρας αφής συνδέεται με τη μονάδα μικροελεγκτή AT89S52. Το κύκλωμα κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας ένα breadboard.

Προγραμματισμός μικροελεγκτή Atmega AT89S52

Ο πλήρης κωδικός 8051 δίνεται στο τέλος. Εδώ εξηγούμε μερικά μέρη του κώδικα. Εάν είστε νέοι στο 8051 μικροελεγκτή, πρώτα μάθετε πώς να προγραμματίζετε έναν 8051 μικροελεγκτή.

Οι παρακάτω γραμμές κώδικα χρησιμοποιούνται για την ενσωμάτωση του ρελέ και του αισθητήρα αφής με τον μικροελεγκτή 8051. Το REGX52 είναι το αρχείο κεφαλίδας για τη μονάδα μικροελεγκτή AT89S52. Δηλώνεται επίσης μια λειτουργία καθυστέρησης.

#περιλαμβάνω // RELAY Pin sbit RELAY = P1 ^ 0; // Το Pin P1.0 ονομάζεται RELAY // Touch Sensor Pin sbit Touch = P1 ^ 1; // Η καρφίτσα P1.1 ονομάζεται αισθητήρας αφής // Δηλώσεις λειτουργίας άκυρη καθυστέρηση (charss);

Το άγγιγμα και το ρελέ αρχικοποιούνται ως 0. Ο αισθητήρας αφής αλλάζει τη λογική 0 σε 1. Εάν η δήλωση ισχύει όταν ο αισθητήρας αφής είναι ενεργοποιημένος και λόγω αυτού, η κατάσταση του ρελέ αλλάζει. Ωστόσο, για να εντοπιστεί με ακρίβεια το άγγιγμα, χρησιμοποιείται καθυστέρηση απόρριψης.

// Κύρια λειτουργία κενή κύρια (άκυρη) { RELAY = 0; Αγγίξτε = 0; ενώ (1) { if (Αγγίξτε == 1) { καθυστέρηση (15); // καθυστέρηση απόρριψης εάν (Αγγίξτε == 1) { RELAY =! RELAY; // Εναλλαγή καθυστέρησης πείρου RELAY (30). } } } }

Παρακάτω, γράφεται η συνάρτηση καθυστέρησης. Η λειτουργία λαμβάνει είσοδο σε μορφή milli-seconds και δημιουργεί καθυστέρηση χρησιμοποιώντας δύο για βρόχους. Αυτή η καθυστέρηση δεν είναι πολύ ακριβής αλλά είναι αποδεκτή και εξαρτάται κυρίως από το χρονοδιάγραμμα του κύκλου ρολογιού.

/ * Λειτουργία που σχετίζεται με καθυστέρηση * / καθυστέρηση κενού (charss) {int a, b; για (a = 0; a <1295; a ++) {για (b = 0; b

Αυτό το κύκλωμα φωτός ελεγχόμενης αφής δοκιμάζεται στο breadboard με έναν λαμπτήρα χαμηλής ισχύος συνδεδεμένο σε αυτό. Το πλήρες σκίτσο με ένα βίντεο επίδειξης επισυνάπτεται παρακάτω. Μπορείτε να δείτε περισσότερα έργα οικιακού αυτοματισμού εδώ.