Бесконтактная лампа с использованием Arduino: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

В этом проекте я покажу вам, как создать датчик приближения, используя алюминиевую фольгу и резистор большого номинала (сопротивление от 10 МОм до 40 МОм). Он работает на основе библиотеки емкостных датчиков Arduino. Когда вы подносите руку (любой проводящий объект) к датчику, яркость светодиода меняется в зависимости от расстояния. На минимальном расстоянии показывает максимальную яркость.

Библиотека емкостных датчиков превращает два или более вывода Arduino в емкостный датчик, который может определять электрическую емкость человеческого тела. Все, что требуется для настройки датчика, - это резистор среднего и высокого номинала и небольшой (или большой) кусок алюминиевой фольги на конце. При максимальной чувствительности датчик начинает ощущать руку или тело в нескольких дюймах от датчика.

Как работают емкостные датчики? Емкостное зондирование - это технология определения приближения. Емкостные датчики работают, генерируя электрическое поле и обнаруживая находящиеся поблизости объекты, определяя, было ли нарушено это поле. Емкостные датчики могут обнаруживать все, что является проводящим или имеет диэлектрическую проницаемость, значительно отличающуюся от диэлектрической проницаемости воздуха, например человеческое тело или руку. Проницаемость - это мера того, насколько сложно создать электрическое поле вокруг материала. Это способность вещества накапливать электрическую энергию в электрическом поле.

Шаг 1: материалы

Для начала вам понадобятся:

• Ардуино Уно ·
• USB-кабель·
• Резистор 10 МОм ·
• ВЕЛ·
• Алюминиевая фольга (размер 4 см X 4 см)
• Изолента
• Картон
• Белые бумаги
• Горячий клей

Шаг 2: Конструкция датчика и принципиальная схема

Маленькие датчики (размером с отпечаток пальца) лучше всего работают как сенсорные кнопки, а более крупные датчики лучше работают в режиме приближения.

Размер алюминиевой фольги может повлиять на чувствительность датчика, поэтому попробуйте несколько разных размеров, если хотите, и посмотрите, как это изменит способ реагирования датчика.

Принципиальная электрическая схема:

Шаг 3. Настройка оборудования и код

Вставьте резистор 10 МОм между 2-м и 4-м контактами Arduino. Согласно программе, контакт 4 является приемным контактом. Присоедините алюминиевую фольгу к приемному контакту. Подключите клемму + ve светодиода к 9-му контакту –ve к GND на Arduino.

Шаг 4: настройка Arduino

Большой! Теперь вся физическая работа сделана, и мы перешли к коду. Убедитесь, что вы установили библиотеку емкостных датчиков.

Теперь мы готовы протестировать ваш сенсор! Убедитесь, что ваш компьютер подключен к стене или Arduino заземлен, так как это улучшает стабильность датчика. Чтобы проверить выходной сигнал датчика, откройте последовательный монитор в среде программирования Arduino (убедитесь, что монитор установлен на 9600 бод, как указано в коде). Если он работает правильно, то движение руки ближе и дальше от фольги должно изменить яркость светодиода. Пластина сенсора и ваше тело образуют конденсатор. Мы знаем, что конденсатор накапливает заряд. Чем больше его емкость, тем больше заряда он может хранить. Емкость этого емкостного сенсорного датчика зависит от того, насколько близко ваша рука находится к пластине.

Что делает Arduino?

По сути, Arduino измеряет, сколько времени требуется конденсатору (то есть сенсорному датчику) для зарядки, давая ему оценку емкости. Емкость может быть очень маленькой, тем не менее, Arduino измеряет ее с точностью.

Шаг 5: Изготовление абажура

вырезать картон по следующим размерам

Шаг 6: Следующий шаг

Обложка картона белой бумагой

Шаг 7. Что дальше?

Прикрепите настройки Arduino и датчика к картону, как показано на рисунке ниже.

Закройте алюминиевую фольгу (датчик) изоляционной лентой, как показано на рисунке ниже

Сложите картон, как показано на изображении ниже, и приклейте его к другой части картона