- Τύπος αισθητήρων αφής
- Πώς να εντοπίσετε ένα άγγιγμα στο φυτό;
- Υλικά που απαιτούνται για την κατασκευή του βάζου μας που αλλάζει χρώμα
- Διάγραμμα κυκλώματος για εργοστάσιο Arduino που αλλάζει χρώμα με βάση την αφή
- Πρόγραμμα Arduino για ανίχνευση αφής στο φυτό και αλλαγή χρώματος LED
Σε αυτό το άρθρο, θα μάθουμε πώς να φτιάχνουμε ένα εργοστάσιο αλλαγής χρώματος με βάση την αφή χρησιμοποιώντας το Arduino. Όταν αγγίζετε το φυτό, το χρώμα του αγγείου θα αλλάξει αυτόματα. Αυτό είναι ένα ωραίο διακοσμητικό έργο εσωτερικού χώρου και επίσης ένα μικρό έργο χόμπι για αρχάριους να χτίσουν και να μάθουν μερικά ενδιαφέροντα πράγματα. Προηγουμένως είχαμε δημιουργήσει επίσης ένα πρόγραμμα αναπαραγωγής μουσικής με βάση την αφή χρησιμοποιώντας το Arduino, το οποίο λειτουργεί με παρόμοια αρχή, μπορείτε επίσης να τα ελέγξετε.
Τώρα όταν λέμε φυτά με βάση την αφή, μια κοινή ερώτηση που μπορεί να αναδυθεί είναι, πώς μπορεί ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα να ανιχνεύσει την ανθρώπινη αφή μέσω ενός φυτού. Σήμερα, οι συσκευές ανίχνευσης αφής είναι γύρω μας. μπορούμε να δούμε οθόνες αφής στα smartphone μας και επίσης σε διαφορετικούς τύπους συσκευών. Ο αισθητήρας αφής είναι απλά ως διακόπτης, όταν κάποιος αγγίζει τον αισθητήρα αφής, ο αισθητήρας κλείνει ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα και επιτρέπει τη ροή του ρεύματος.
Τύπος αισθητήρων αφής
Από τα κινητά τηλέφωνα έως τα έξυπνα μηχανήματα αυτόματης πώλησης, σήμερα, μπορούμε να βρούμε αισθητήρες αφής σε όλες τις σύγχρονες συσκευές. Οι αισθητήρες αφής είναι κυρίως δύο τύπων, δηλαδή, αντίσταση τύπου αφής και χωρητικός τύπος αφής. Το όνομα του ίδιου του τύπου υποδηλώνει τον τρόπο λειτουργίας και την αρχή λειτουργίας.
Resistive Touch Sensor: Όπως δείχνει το όνομα, το Resistive Touch Sensor λειτουργεί με βάση την αντίσταση του αγωγού. Όταν συμβαίνει μια αφή με το ανθρώπινο σώμα, η αντίσταση του αγωγού αλλάζει και υπάρχει επίσης μια αλλαγή τάσης, αυτή η αλλαγή τάσης ανιχνεύεται από το κύκλωμα και συμβαίνουν τα πράγματα.
Χωρητικός αισθητήρας αφής: Αυτός είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος τύπος αισθητήρα αφής. Είναι απλώς και μόνο επειδή μπορούμε να κάνουμε πολλές πινελιές ταυτόχρονα. Ο χωρητικός αισθητήρας αφής λειτουργεί με βάση την αλλαγή της χωρητικότητας, δηλαδή όταν αγγίζουμε τον αισθητήρα η χωρητικότητα του κυκλώματος αλλάζει και αυτό θα ανιχνευθεί ως άγγιγμα. Τώρα ας συζητήσουμε λεπτομερώς το κύκλωμα μας.
Πώς να εντοπίσετε ένα άγγιγμα στο φυτό;
Το κύκλωμα εγκατάστασης βασίζεται επίσης στον χωρητικό αισθητήρα αφής. Δηλαδή θα συνδέσουμε ένα καλώδιο στο εργοστάσιό μας για να το κάνουμε σαν ηλεκτρόδιο, και όταν αγγίξουμε το φυτό, λόγω της παρουσίας του σώματός μας, η χωρητικότητα αλλάζει και αυτό θα εντοπιστεί από το κύκλωμα μας. Και μιλώντας για το κύκλωμα, χρειαζόμαστε έναν μικροελεγκτή για να ανιχνεύσουμε την αλλαγή της χωρητικότητας και επίσης να ελέγξουμε ολόκληρο το σύστημα. Στην περίπτωσή μας, ο μικροελεγκτής είναι το Arduino.
Υλικά που απαιτούνται για την κατασκευή του βάζου μας που αλλάζει χρώμα
- Arduino
- Κοινή καθόδου RGB LED
- 1m ωμ αντίσταση (καφέ, μαύρο, πράσινο)
- Καλώδιο σύνδεσης
- Ένα φυτό με τη βάση του
- Κοινό PCB
Διάγραμμα κυκλώματος για εργοστάσιο Arduino που αλλάζει χρώμα με βάση την αφή
Το πλήρες διάγραμμα κυκλώματος που χρησιμοποιείται σε αυτό το έργο φαίνεται παρακάτω. Το κύκλωμα δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας το Easy EDA και όπως μπορείτε να δείτε, είναι ένα πολύ απλό κύκλωμα.
Πρώτα, συνδέστε την αντίσταση ενός mega ohm μεταξύ του πείρου Arduino 2 και του πείρου 4. Στη συνέχεια, συνδέστε ένα μακρύ καλώδιο (χαλκός) στον πείρο 4. Αυτό το καλώδιο ενεργεί ως ηλεκτρόδιο ή καλώδιο αφής και, στη συνέχεια, συνδέστε το κοινό έδαφος γείωσης με LED RGB και κόκκινο σε Το D5 του Arduino και το πράσινο στο D6, το μπλε στο D7, τελικά συνδέουν το καλώδιο στο σώμα του φυτού και αυτό είναι. Η εγκατάσταση του υλικού μου μετά την πραγματοποίηση των συνδέσεων μοιάζει με αυτό όπως φαίνεται παρακάτω.
Έχω συνδέσει τα RGB LED σε μια κοινή πλακέτα perf (όπως φαίνεται παρακάτω) και τελικά έβαλα τη βάση (γυαλί) πάνω στο PCB. Αυτό είναι.
Πρόγραμμα Arduino για ανίχνευση αφής στο φυτό και αλλαγή χρώματος LED
Το πλήρες πρόγραμμα που χρησιμοποιείται σε αυτό το έργο βρίσκεται στο κάτω μέρος αυτής της σελίδας. Για να ανιχνεύσουμε την χωρητικότητα της εγκατάστασης, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε μια βιβλιοθήκη χωρητικών αισθητήρων. Μπορείτε να κατεβάσετε τη βιβλιοθήκη χωρητικών αισθητήρων Arduino από τον παρακάτω σύνδεσμο.
Κατεβάστε τη βιβλιοθήκη αισθητήρα αφής Arduino
Μετά τη λήψη και την προσθήκη της βιβλιοθήκης στο Arduino IDE, συμπεριλάβετε τη βιβλιοθήκη στον κωδικό σας. Αυτή η βιβλιοθήκη βοηθά στην ανάγνωση της χωρητικότητας των καρφιτσών Arduino.
#περιλαμβάνω
Έχουμε ήδη συνδέσει την αντίσταση μεταξύ του πείρου 2 και 4, οπότε πρέπει να μετρήσουμε την χωρητικότητα στον πείρο 4, γι 'αυτό, ορίσαμε τους πείρους.
CapacitiveSensor cs_2_4 = CapacitiveSensor (2,4);
ο χωρητικός αισθητήρας εναλλάσσει έναν πείρο μικροελεγκτή, δηλαδή στέλνει τον πείρο σε μια νέα κατάσταση και στη συνέχεια περιμένει να αλλάξει ο πείρος λήψης στην ίδια κατάσταση με τον πείρο αποστολής. Στην ενότητα εγκατάστασης, ορίσαμε διαφορετικές ακίδες για καλώδιο LED και αισθητήρα.
pinMode (4, ΕΙΣΟΔΟΣ); pinMode (5, ΕΞΟΔΟΣ); pinMode (6, ΕΞΟΔΟΣ); pinMode (7, ΕΞΟΔΟΣ);
Στην ενότητα βρόχου Με τη βοήθεια της ψηφιακής ανάγνωσης, μπορούμε να διαβάσουμε την κατάσταση του πείρου 4 και αποθηκεύουμε την τιμή στη μεταβλητή «r».
r = digitalRead (4); if (r == HIGH && p == LOW && millis () - time> debounce) { cnt ++; εάν (κατάσταση == ΥΨΗΛΟΣ) κατάσταση = ΧΑΜΗΛΟ; εάν (cnt == 1) { digitalWrite (5, HIGH); digitalWrite (6, LOW); digitalWrite (7, LOW); } εάν (cnt == 2) { digitalWrite (5, LOW); digitalWrite (6, ΥΨΗΛΟΣ); digitalWrite (7, LOW); } εάν (cnt == 3) { digitalWrite (5, LOW); digitalWrite (6, LOW); digitalWrite (7, ΥΨΗΛΟ); } εάν (cnt> 3) { cnt = 1; } p = r;
Κάθε φορά που ανιχνεύεται ένα άγγιγμα, θα αυξάνει τις μετρήσεις και έχω δώσει διαφορετικές συνθήκες για να ανάβω σε διαφορετικά χρώματα με βάση τον αυξημένο αριθμό.
Μόλις ο κωδικός είναι έτοιμος, απλώς ανεβάστε τον στην πλακέτα Arduino και τοποθετήστε τα LED κάτω από το βάζο σας. Εδώ χρησιμοποιώ ένα γυάλινο βάζο και η εγκατάστασή μου μοιάζει έτσι όταν όλα είναι έτοιμα.
Όπως μπορείτε να δείτε, το βάζο είναι ήδη αναμμένο σε κόκκινο χρώμα και όταν αγγίζω το φυτό, το χρώμα θα αλλάξει. Απλά βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε φυτά πλούσια σε νερό, όπως τυχερό μπαμπού, φυτό χρήματος κ.λπ. Η πλήρης εργασία αυτού του έργου βρίσκεται επίσης στο παρακάτω βίντεο.
Ελπίζω να σας άρεσε να φτιάχνετε αυτό το έργο και να μάθετε κάτι χρήσιμο, εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, αφήστε το στην παρακάτω ενότητα σχολίων ή χρησιμοποιήστε τα φόρουμ μας για να ξεκινήσετε άλλες τεχνικές συζητήσεις.