0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать тактильный сенсор своими руками

Содержание

Сенсорный выключатель RGB-LIGHT SLAYDER своими руками

Конструктивно девайс разделен на силовой блок с блоком питания и на сенсорную плату с системой управления.

В схеме используются два МК:

  1. PIC12F629 для приема IR команд с пульта управления.
  2. PIC16F628A — собственно сам выключатель.

Такой конструктивный подход обособлен уже достаточной нагрузкой на PIC16F628A, где для надежного и уверенного IR приема не хватает ресурсов.

Сенсорный выключатель света своими руками: схема

Пульт для выключателя необходим с протоколом NEC. По сути в PIC12F629 несколько модифицированная программа «IR конструктора».

На панели выключателя расположены 6 сенсоров и 12 светодиодов для индикации режимов. В дежурном режиме 4 светодиода по углам выключателя обозначают его габариты и местонахождения. При касании к сенсорам и управления с пульта светодиоды откликаются небольшой анимацией и собственно показывают установленный уровень яркости.

Необходимые детали для сборки сенсорного выключателя своими руками

  • МК PIC 8-бит — PIC16F628A.
  • МК PIC 8-бит — PIC12F629.
  • ИК-приемник — 136АА71АВ15Е.
  • 6 выпрямительных диодов — 1N4148.
  • конденсатор — 0.1 мкФ.
  • Резисторы — 5х2200 Ом, 1х10 кОм, 6х1 МОм
  • 6 диодов — 1N4148.
  • 12 светодиодов любого цвета (можно с ленты).

Блок питания:

  • Оптопара — MOC3020M или 3021.
  • Симистор — BT137-600
  • Стабилитрон — 5.1 В
  • Выпрямительный диод — 1N4007.
  • 2 конденсатора — С1 (0.47 мкФ, 400 В) и пленочный (1000 пФ).
  • Электролитический конденсатор — (470 мкФ, 15 В)
  • Резисторы — 2х1 МОм, 1х360 Ом (2 Вт), 1х390 кОм, 1х220 Ом (может оказаться на сенсорной плате), 1х2.2 кОм

Видео о том, как работает сенсорный выключатель света:

Функции сенсорного выключателя света, управление, режимы

1. Режим записи кнопок пульта. На пульте необходимо выбрать три кнопки, не влияющие на бытовую технику. Записывать их будем в следующей очередности

  • Первая — кнопка вверх.
  • Вторая — ON-OFF.
  • Третья — кнопка вниз.

Как записать пульт:

Дотрагиваемся до 6-го сенсора (верхний) и удерживаем около 10 секунд. Светодиоды на выключателе с включенных всех переключатся на четыре центральных светодиода.

    Отпускаем сенсор, берем пульт и нажимаем поочередно выбранные три кнопки. Индикация 4-х средних светодиодов указывает на проведение записи.

  • На этом запись завершена можно проверить и понажимать кнопки пульта.
  • 2. Работа с пультом:

      кнопкой ON-OFF собственно включаем и выключаем;

    кнопкой вверх с выключенного состояния включаем на максимальную мощность, во включенном положении увеличиваем яркость;

  • кнопкой вниз с выключенного состояния включаем на минимальную мощность, во включенном положении уменьшаем яркость.
  • 3. Работа с сенсорной панелью:

    • Короткое прикосновение к панели — функция ON-OFF.
    • Прикосновение и удержание на выбранном сенсоре установит уровень яркости, соответствующий этому сенсору.
    • Режим слайдера — перемещая палец по сенсорной панели, устанавливаем необходимый уровень яркости.

    4. Стандартная функция авто выключения света. Меню выключателя позволяет выбрать один из 6-ти режимов времени автовыключения.

    • через 15 минут (индикация нижних светодиодов);
    • через 30 минут (индикация второго светодиода);
    • через 1 час (индикация третьего светодиода);
    • через 4 часа (индикация четвертого светодиода);
    • через 8 часов (индикация пятого светодиода);
    • через 12 часов (индикация шестого светодиода).

    Для входа в меню выбора времени авто выключения необходимо с состояния включенного света нажать кнопку на пульте выкл и удерживать ее в течение 10 секунд. По истечении этого времени выключатель отобразит установленный в памяти режим индикацией светодиодов. Для выбора другого режима кнопками вверх и вниз выбираем необходимый режим. Затем, нажимая кнопку пульта вкл-выкл, производим запись изменения в память и выходим в рабочий режим.

    • Возможно, вам также будет интересна схема звукового светодиодного выключателя света с таймером

    5. Выбор режима светодиодной индикации. Для входа в режим выбора настроек светодиодной индикации необходимо включить свет кнопкой вкл-выкл на пульте и удерживать ее в течение 10 секунд до появления на выключателе индикации текущего режима.

    Всего доступно 6 режимов, первый считается с минимального уровня освещения и далее вверх до шестого. Далее кнопками на пульте вверх и вниз выбираем необходимый режим подсветки. Для запоминания выбора подтверждаем нажатием кнопки вкл-выкл, режим запоминается. После этого выходим в нормальный режим работы.

    • Смотрите также, как сделать многоканальное управление сенсорными кнопками
    Читать еще:  Ёлка из конфет своими руками

    Режимы подсветки самодельного сенсорного выключателя:

      Установлен по умолчанию в новом изделии. Выполняется подсветка контура выключателя и индикация выполняемых действий как с сенсорной панели, так и с пульта.

    Режим, при котором выполняется индикация выполняемых действий как с сенсорной панели, так и с пульта, но нет индикации подсветки контура в ждущем режиме.

    Режим, при котором вся индикация отключена. Если у вас в доме есть маленькие дети, чтоб не привлекать их внимание.

    Режим свет включен. Индикация дублирует состояния включенного света. Удобно использовать в закрытых помещениях, где выключатель установлен вне помещения (ванная комната, санузел и др.) для контроля помещение занято или если забыли выключить свет.

    Обратный режим с индикацией ночник при выключенном освещении, а при включенном освещении индикация контура выключателя отключена.

  • Аналог четвертого режима с той лишь разницей, что после включения света запускается таймер на 15 минут, по истечению времени индикация начинает мигать, привлекая внимание.
  • Сборка сенсорного выключателя своими руками

    Процесс сборки требует качественной платы и опыта пайки SMD компонентов. Применяемые светодиоды в данном устройстве использованы с ленты, цвет можно выбрать по вкусу. Светодиоды, требуют к себе особого внимания. Пока не впаяны в плату они очень чувствительны к статическому электричеству и перегреву. Рекомендуем дорожки на плате до монтажа временно соединить между собой перемычками. Также важно применять качественный паяльник и выключать его из сети 220 В, в общем использовать все возможные меры защиты.

    Последовательность монтажа платы сенсорного выключателя света своими руками:

      Травим дорожки с одной стороны, со второй, где сенсоры заклеены изолентой, прорезаем резаком разделения на сенсоры.

    Вместо металлизации переходных отверстий впаиваем тонкую проволоку, которую зачищаем со стороны сенсоров.

    Для светодиодов сверлим отверстия.

    PIC12F629 паяем первым и «шьем» на плате, потом можно поставить ИК приемник.

  • PIC16F628А также пишем на плате. Это можно сделать, когда все компоненты установлены. Если не пишется в монтаже где-то брак.
  • Что касается силового блока, его мы собрали по классической схеме, распространенной в типичных устройствах. После сборки перед подключением необходимо проверить выходное напряжение около 5 Вольт. Силовой блок соединен с платой выключателя четырьмя проводами это — масса, плюс 5В, импульс перехода фазы через ноль и управляющий на симистор через оптрон.

    Сенсоры закрываем изолирующей накладкой толщиной около 1 мм. Можно залить эпоксидкой, заранее вырезав рамку с обычного выключателя. В этом случае перед заливкой все просветы нужно замазать пластилином, правда потом его долго нужно выковыривать. Также можно собрать сенсорный выключатель в фото рамке.

    После подачи питания происходит настройка сенсоров, поэтому выключатель не стоит трогать в этот момент, происходит это довольно быстро (в течении секунды). Внешний дизайн панели, цветовая гамма, форма зависят от вашей фантазии.

    • Смотрите также, как своими руками сделать кнопочный выключатель сети с гальванической развязкой

    Печатные платы и остальные компоненты, необходимые для сборки сенсорного выключателя можно скачать ниже.

    Как собрать сенсорный выключатель своими руками: описание прибора и схема сборки

    Электронные технологии охватывают обширный спектр бытовой сферы. Ограничений нет практически никаких. Даже простейшие функции выключателя ламп бытового светильника теперь все чаще выполняют сенсорные приборы, а не технологически устаревшие — ручные.

    Электронные устройства, как правило, входят в разряд сложных конструкций. Между тем соорудить сенсорный выключатель своими руками, как показывает практика, совсем несложно. Минимального опыта конструирования электронных приборов для этого вполне достаточно.

    Предлагаем разобраться в устройстве, функциональных возможностях и правилах подключениях такого коммутатора. Для любителей самоделок мы подготовили три рабочие схемы сборки интеллектуального прибора, которые можно реализовать в домашних условиях.

    Конструкция сенсорного выключателя

    Термин «сенсорный» несет в себе довольно широкое определение. По сути, под ним следует рассматривать целую группу датчиков, способных реагировать на самые разные сигналы.

    Однако применительно к выключателям – приборам, наделенным функционалом коммутаторов, сенсорный эффект чаще всего рассматривают как эффект, получаемый от энергетики электростатического поля.

    Обычному пользователю достаточно прикоснуться пальцами руки к такому контактному полю и в ответ будет получен тот же самый результат коммутации, какой дает стандартный привычный клавишный прибор.

    Между тем внутреннее устройство сенсорного оборудования существенно отличается от простого ручного выключателя.

    Обычно такая конструкция выстраивается на основе четырех рабочих узлов:

    • панель защитная;
    • контактный датчик-сенсор;
    • электронная плата;
    • корпус устройства.

    Разновидность приборов на базе сенсоров обширна. Выпускаются модели с функциями обычных выключателей. И есть более совершенные разработки – с регуляторами яркости, отслеживающие температуру окружения, поднимающие жалюзи на окнах и прочие.

    Мало того, что все эти виды коммутаторов управляются легким прикосновением, так существуют еще выключатели с дистанционным управлением. То есть, выключить светильник или убрать яркость свечения ламп прибора пользователь может, не совершая лишних движений в виде перехода от места отдыха к выключателю.

    Читать еще:  Зернышки-орешки из пластики: подборка мастер-классов

    Опции и возможности устройства

    Отдельного рассмотрения явно заслуживают выключатели с таймером.

    Здесь присутствуют традиционные характеристики, такие как:

    • бесшумность действия;
    • интересный дизайн;
    • безопасное использование.

    Помимо всего этого, добавляется еще одна полезная функция – встроенный таймер. С его помощью пользователь получает возможность управлять коммутатором программно. К примеру, задавать время включения и отключения в определённом временном диапазоне.

    Как правило, подобные приборы имеют не только таймер, но также аксессуар иного рода – например, акустический датчик.

    В этом варианте устройство работает как контроллер движения или шума. Достаточно подать голос либо хлопнуть ладонями и лампы светильника в квартире загорятся ярким светом.

    Кстати, на случай слишком высокой яркости существует очередной функционал – диммерная регулировка. Оснащенные диммером коммутаторы сенсорного типа позволяют управлять интенсивностью света.

    Правда, есть один нюанс для подобных разработок. Диммеры, как правило, не поддерживают использование в светильниках люминесцентных и светодиодных ламп. Но устранение этого недостатка, скорее всего, вопрос времени.

    Подробнее о разновидностях “умных” выключателей света читайте в этой статье.

    Правила подключения прибора

    Технология монтажа подобных устройств, несмотря на совершенство конструкций, осталась традиционной, как это предусмотрено для стандартных выключателей света.

    Обычно на задней части корпуса изделия присутствуют два терминальных контакта – входной и под нагрузку. Обозначаются на устройствах иностранного производства маркерами «L-in» и «L-load».

    Эти обозначения должны быть понятны даже неискушенному пользователю. Однако в любом случае рекомендуется обращаться к паспорту устройства перед его установкой. Коммутация в схеме прибора осуществляется по фазной линии.

    То есть, на вход «L-in» подается фаза — подключается фазный проводник. А с линии «L-load» снимается напряжение для нагрузки — в частности, для лампы светильника.

    Между тем конструкции сенсорных выключателей могут предусматривать подсоединение нескольких независимых нагрузок. На таких приборах количество терминалов для подключения увеличивается.

    Дополнительно с терминалом входящего напряжения «L-in» присутствуют уже два или даже три отверстия под нагрузку «L-load». Маркируются обычно примерно так: «L1-load», «L2-load» и т. д.

    Монтаж сенсорных коммутаторов также фактически не отличается от стандартного варианта. Конструкция выключателей изготовлена под размещение в традиционных подрозетниках. Крепление шасси рабочего механизма прибора, как правило, осуществляется винтами.

    Выключатель на сенсорах своими руками

    Приобрести выключатель сенсорного типа для домашнего использования, конечно, не проблема. Однако стоимость этих, своего рода интеллектуальных, приборов начинается от 1500-2000 руб. И это цена не самых совершенных конструкций. Поэтому логичным видится вопрос – а можно ли сделать сенсорную коммутацию света своими руками?

    Для людей, мало-мальски знакомых с теорией электротехники, сооружение выключателя с применением сенсора — работа вполне выполнимая. Есть масса схемных решений на этот счет.

    Схема сенсорного коммутатора на триггере

    Многие схемы изготовления приборов подобного действия простые и понятные. Рассмотрим одно из многочисленных решений, которое можно реализовать своими руками для применения в домашних условиях.

    Широко распространенная в радиолюбительской практике микросхема серии K561TM2 является главным звеном сенсорного выключателя, собираемого своими руками.

    Микросхема К561ТМ – это триггер, состояние которого можно изменять подачей управляющего сигнала на его вход. Это свойство успешно используется для реализации функции коммутатора.

    Входная цепь построена с добавлением полевого транзистора V11, который обеспечивает высокую чувствительность по входу и дополнительно хорошо изолирует вход от выхода.

    Элемент сенсора Е1 схемы изготавливается в виде металлической пластины и подключается на вход «полевика» через резистор с большим сопротивлением. Так гарантируется безопасность устройства для пользователя в плане возможного поражения электротоком.

    Выходная часть схемы построена на связке биполярный транзистор VT2 – тиристор тока VS1. Транзистором усиливается сигнал, исходящий с микросхемы, а тиристор исполняет роль коммутатора. В цепь тиристора включается прибор освещения, которым требуется управлять.

    Схема работает так:

    1. Пользователь касается металлической пластины (сенсора).
    2. Статическое электричество поступает на вход VT.
    3. Полевой транзистор переключает триггер.
    4. Выходной сигнал триггера усиливается VT2 и открывает тиристор.
    5. Лампа в цепи тиристора загорается.

    Если пользователь прикоснётся к сенсору повторно, все операции повторяются, но с обратным переключением режимов. Все просто и эффективно.

    Такое схемное решение допустимо использовать для управления светильниками, где общая мощность ламп накаливания составляет не выше 60 Вт.

    Если необходимо коммутировать более мощные приборы света, можно дополнить тиристор объемным радиатором охлаждения. Металл для сенсора рекомендуется применять из серии материалов, хорошо проводящих ток. Оптимальный вариант — посеребренная медь.

    Схема на основе инфракрасного датчика

    Доступна для самостоятельной сборки схема коммутатора света, где в качестве сенсора применяется ИК-датчик. Здесь также используются доступные и недорогие электронные компоненты.

    По степени сложности исполнения этот вариант рассчитан на электронщиков, которые только начинают свою карьеру.

    Базовой электроникой в этом решении выступают две микросхемы и следующие элементы:

    • светодиод обычный — HL1;
    • светодиод инфракрасный — HL2;
    • фотоприемник — U1;
    • реле — К1.
    Читать еще:  Детский столик со стульчиком своими руками

    На базе микросхемы-инвертора DD1 собран генератор импульсов, а на базе микросхемы DD2 функционирует системный счетчик.

    При определенных обстоятельствах, например, когда в зоне действия инфракрасного светодиода появляется биологический объект, срабатывает пара ИК-светодиод и фотоприемник. На базе транзистора VT1 появляется управляющий сигнал, которым включается реле К1. Светильник в цепи К1 загорается.

    Если движение объектов в зоне действия инфракрасного датчика не отмечается, через 20 минут простоя счетчик насчитает количество импульсов от мигающего светодиода HL1, достаточное для отключения реле. Светильник отключится. Время ожидания (в этом случае 20 минут) определяется подбором элементов схемы.

    Простейшая схема на транзисторах и реле

    Максимально упрощенное решение – схема для самостоятельной сборки прибора сенсорного типа, которая представлена ниже.

    Здесь допустимо применить практически любой тип реле. Главный критерий – диапазон рабочих напряжений 6-12 вольт и способность коммутировать нагрузку в сети 220 вольт.

    Сенсорный элемент изготавливается путем вырезания из листа фольгированного гетинакса. Транзисторы также можно использовать любой серии, аналогичные по параметрам указанным, например, распространенные КТ315.

    По сути, эта простая схема представляет обычный усилитель сигнала. При касании поверхности сенсора на базе транзистора VT1 появляется потенциал, достаточный для открывания перехода эмиттер-коллектор.

    Следом открывается переход VT2 и напряжение питания подается на катушку реле К1. Этот прибор срабатывает, его контактная группа замыкается, что приводит к включению прибора света.

    Если нет желания экспериментировать и собирать устройство собственноручно, можно купить готовый коммутатор и самостоятельно установить его. Вся необходимая информация о выборе и подключении сенсорного выключателя изложена здесь.

    Выводы и полезное видео по теме

    Этот обзор позволяет ближе познакомиться с коммутаторами света, быстро набирающими популярность в обществе.

    Сенсорные выключатели, отмеченные продуктовой маркой Livolo, — что это за конструкции и насколько привлекательны они для конечного пользователя. Видео гид по коммутаторам нового типа поможет получить ответы на вопросы:

    Завершая тему сенсорных коммутаторов, стоит отметить активное развитие в области разработки и производства выключателей для бытового и промышленного использования.

    Выключатели света, казалось бы, простейшие конструкции, совершенны уже настолько, что теперь управлять светом можно голосовой кодовой фразой и при этом получать полную информацию о состоянии атмосферы внутри помещения.

    Есть, что дополнить, или возникли вопросы по сборке сенсорного выключателя? Можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом использования таких приборов. Форма для связи находится в нижнем блоке.

    Как сделать тактильный сенсор своими руками

    Наше тело обладает определенным электрическим сопротивлением, поэтому нельзя просто взять два куска провода руками и замкнуть цепь низкого напряжения постоянного тока, чтобы например загорелся светодиод. Но это не значит что ток вообще не течет, просто кожа обладает таким большим сопротивлением (около 100 000 Ом в зависимости от сухости), что сила тока, протекающего через неё чрезвычайно мала. А если это небольшое количество электрического тока можно увеличить с помощью электронного усилителя, то можно использовать палец в качестве переключателя, который замыкает цепь, чтобы к примеру зажечь светодиод или подать звуковой сигнал.

    Схема сенсорного выключателя

    Чтобы собрать сенсорный выключатель, подберите указанные детали для схемы. Если используете макетную плату для тестовой сборки, то просто сделайте как на фотографии.

    Процесс сборки схемы

    1. Изучите светодиод и определите где положительный вывод, который обычно длиннее.
    2. Удерживая транзистор плоской стороной к себе и опустив ножки, найдите коллектор (левая ножка), базу (центральная ножка) и эмиттер (правая ножка).
    3. Соедините транзисторы так, чтобы эмиттер транзистора первого каскада был соединен с базой транзистора второго. Подключите эмиттер транзистора второго каскада к минусовой шине питания на макетке. Добавьте короткую перемычку от базы первого транзистора к неиспользуемому ряду на макетной плате.
    4. Поместите резистор 100 кОм между первым транзисторным коллектором и положительной шиной питания. Подсоедините положительный провод светодиода к плюсовой шине. Вставьте резистор 220 Ом между отрицательным проводом светодиода и коллектором второго транзистора.
    5. Теперь можно использовать 2 перемычки, расположенные вертикально на макетке, для создания сенсорной кнопки. Подключите активный зуммер параллельно светодиоду, если надо. И в конце подключите аккумуляторную батарею 6 В к положительным и минусовым силовым шинам.

    В этой схеме транзисторные усилители соединены последовательно, чтобы обеспечить усиление в несколько сотен раз превышающее исходный ток. Когда касаемся неизолированного провода, подключенного между шиной 6 В и другого к базе транзистора, подключенной к резистору 100 кОм, только небольшое количество тока течет от батареи через палец к базе.

    Но этот небольшой ток усиливается сначала одним транзистором, а затем вторым, увеличивая его настолько, чтобы зажечь светодиод и подать звуковой сигнал. Практических применений этого модуля может быть масса — например сенсорный LED фонарик, который начинает светить как только вы берете его в руки (пару проводов на корпусе) и тут же гаснет, стоит его положить на место.

    Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:
    Adblock
    detector