- ประเภทของเซนเซอร์สัมผัส
- จะตรวจจับการสัมผัสบนต้นไม้ได้อย่างไร?
- วัสดุที่จำเป็นในการสร้างแจกันพืชเปลี่ยนสีของเรา
- แผนภาพวงจรสำหรับการเปลี่ยนสี Arduino Plant
- โปรแกรม Arduino เพื่อตรวจจับการสัมผัสบนโรงงานและเปลี่ยนสี LED
ในบทความนี้เราจะเรียนรู้วิธีสร้างโรงงานเปลี่ยนสีแบบสัมผัสโดยใช้ Arduino เมื่อคุณสัมผัสต้นไม้สีของแจกันพืชจะเปลี่ยนไปโดยอัตโนมัติ นี่เป็นโครงการตกแต่งในร่มที่ดีและยังเป็นโครงการงานอดิเรกเล็ก ๆ สำหรับผู้เริ่มต้นสร้างและเรียนรู้สิ่งที่น่าสนใจ ก่อนหน้านี้เราได้สร้างเครื่องเล่นเพลงแบบสัมผัสโดยใช้ Arduino ซึ่งทำงานบนหลักการที่คล้ายกันคุณสามารถตรวจสอบได้
ตอนนี้เมื่อเราพูดว่าพืชที่ใช้ระบบสัมผัสคำถามทั่วไปที่อาจปรากฏขึ้นคือวงจรอิเล็กทรอนิกส์จะตรวจจับการสัมผัสของมนุษย์ผ่านพืชได้อย่างไร ปัจจุบันอุปกรณ์ตรวจจับการสัมผัสอยู่รอบตัวเรา เราสามารถเห็นจอสัมผัสในสมาร์ทโฟนของเราและในเครื่องใช้ประเภทต่างๆ เซ็นเซอร์สัมผัสเป็นเพียงสวิตช์เมื่อมีคนสัมผัสเซ็นเซอร์สัมผัสเซ็นเซอร์จะปิดวงจรอิเล็กทรอนิกส์และปล่อยให้กระแสไฟฟ้าไหล
ประเภทของเซนเซอร์สัมผัส
ตั้งแต่โทรศัพท์มือถือไปจนถึงตู้จำหน่ายอัจฉริยะปัจจุบันเราสามารถพบเซ็นเซอร์สัมผัสได้ในอุปกรณ์สมัยใหม่ทั้งหมด เซ็นเซอร์สัมผัสส่วนใหญ่จะเป็นสองประเภทคือ ประเภทสัมผัสทานและประเภทสัมผัส capacitive ชื่อของประเภทนั้นบ่งบอกถึงโหมดการทำงานและหลักการทำงาน
Resistive Touch Sensor:ตามชื่อที่ระบุว่า Resistive Touch Sensor ทำงานตามความต้านทานของตัวนำ เมื่อสัมผัสเกิดขึ้นกับร่างกายมนุษย์ความต้านทานของตัวนำจะเปลี่ยนไปและยังมีการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าวงจรจะตรวจพบการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้านี้และสิ่งต่างๆก็เกิดขึ้น
Capacitive Touch Sensor:เป็นเซ็นเซอร์สัมผัสประเภทที่ใช้บ่อยที่สุด เพียงเพราะเราสามารถสัมผัสได้หลายครั้ง เซ็นเซอร์สัมผัสแบบ capacitive ทำงานโดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงของความจุนั่นคือเมื่อเราสัมผัสเซ็นเซอร์ความจุของวงจรจะเปลี่ยนไปและสิ่งนี้จะถูกตรวจพบเป็นการสัมผัส ตอนนี้เรามาดูรายละเอียดเกี่ยวกับวงจรของเรา
จะตรวจจับการสัมผัสบนต้นไม้ได้อย่างไร?
วงจรโรงงานของเรานอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์สัมผัส capacitive นั่นคือเราจะเชื่อมต่อสายไฟเข้ากับโรงงานของเราเพื่อให้มันทำหน้าที่เหมือนอิเล็กโทรดจากนั้นเมื่อเราสัมผัสพืชเนื่องจากมีร่างกายของเราความจุจะเปลี่ยนไปและสิ่งนี้จะถูกตรวจพบโดยวงจรของเรา และเมื่อพูดถึงวงจรเราจำเป็นต้องมีไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงความจุและควบคุมทั้งระบบ ในกรณีของเราไมโครคอนโทรลเลอร์คือ Arduino
วัสดุที่จำเป็นในการสร้างแจกันพืชเปลี่ยนสีของเรา
- Arduino
- LED RGB แคโทดทั่วไป
- ตัวต้านทาน 1mega ohm (สีน้ำตาลสีดำสีเขียว)
- สายเชื่อมต่อ
- พืชที่มีฐาน
- PCB ทั่วไป
แผนภาพวงจรสำหรับการเปลี่ยนสี Arduino Plant
แผนภาพวงจรทั้งหมดที่ใช้ในโครงการนี้แสดงไว้ด้านล่าง วงจรถูกสร้างขึ้นโดยใช้ Easy EDA และอย่างที่คุณเห็นมันเป็นวงจรที่ง่ายมาก
ขั้นแรกให้เชื่อมต่อตัวต้านทานเมกะโอห์มหนึ่งตัวระหว่างขา Arduino 2 และขา 4 จากนั้นเชื่อมต่อสายยาว (ทองแดง) กับพิน 4 สายนี้ทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรดหรือตะกั่วสัมผัสจากนั้นเชื่อมต่อกราวด์ทั่วไป RGB กับกราวด์และเป็นสีแดง D5 ของ Arduino และสีเขียวเป็น D6 สีน้ำเงินถึง D7 ในที่สุดก็ต่อสายเข้ากับตัวพืชและนั่นแหล่ะ การตั้งค่าฮาร์ดแวร์ของฉันหลังจากทำการเชื่อมต่อแล้วจะมีลักษณะดังนี้ดังที่แสดงด้านล่าง
ฉันได้เชื่อมต่อ RGB LEDs ในบอร์ด perf ทั่วไป (ดังที่แสดงด้านล่าง) และในที่สุดก็วางฐาน (แก้ว) ด้านบนบน PCB แค่นั้นแหละ.
โปรแกรม Arduino เพื่อตรวจจับการสัมผัสบนโรงงานและเปลี่ยนสี LED
โปรแกรมทั้งหมดที่ใช้ในโครงการนี้สามารถพบได้ที่ด้านล่างของหน้านี้ ในการตรวจสอบความจุของพืชที่เราจำเป็นต้องใช้ห้องสมุดเซ็นเซอร์ capacitive คุณสามารถดาวน์โหลดไลบรารีเซ็นเซอร์ capacitive Arduino ได้จากลิงค์ด้านล่าง
ดาวน์โหลด Arduino capacitive touch sensor library
หลังจากดาวน์โหลดและเพิ่มไลบรารีลงใน Arduino IDE ของคุณแล้วให้รวมไลบรารีนั้นไว้ในโค้ดของคุณ ไลบรารีนี้ช่วยในการอ่านค่าความจุของพิน Arduino
# รวม
เราได้เชื่อมต่อตัวต้านทานระหว่างพิน 2 และ 4 แล้วดังนั้นเราจำเป็นต้องวัดความจุในพิน 4 เพื่อที่จะกำหนดพิน
CapacitiveSensor cs_2_4 = CapacitiveSensor (2,4);
เซ็นเซอร์แบบ capacitive สลับพินไมโครคอนโทรลเลอร์นั่นคือส่งพินไปยังสถานะใหม่จากนั้นรอให้พินรับเปลี่ยนเป็นสถานะเดียวกับพินส่ง ในส่วนการตั้งค่าฉันกำหนดพินที่แตกต่างกันสำหรับสายนำและเซ็นเซอร์
pinMode (4, อินพุต); PinMode (5, เอาท์พุท); PinMode (6, เอาท์พุท); PinMode (7, เอาท์พุท);
ในส่วนการวนซ้ำด้วยความช่วยเหลือของการอ่านแบบดิจิทัลเราสามารถอ่านสถานะของพิน 4 และเก็บค่าไว้ในตัวแปร 'r'
r = digitalRead (4); ถ้า (r == HIGH && p == LOW && millis () - เวลา> debounce) { cnt ++; ถ้า (state == HIGH) state = LOW; ถ้า (cnt == 1) { digitalWrite (5, สูง); digitalWrite (6, ต่ำ); digitalWrite (7, ต่ำ); } ถ้า (cnt == 2) { digitalWrite (5, LOW); digitalWrite (6, สูง); digitalWrite (7, ต่ำ); } if (cnt == 3) { digitalWrite (5, LOW); digitalWrite (6, ต่ำ); digitalWrite (7, สูง); } if (cnt> 3) { cnt = 1; } p = r;
ทุกครั้งที่ตรวจพบการสัมผัสมันจะเพิ่มจำนวนและฉันได้กำหนดเงื่อนไขที่แตกต่างกันเพื่อให้สว่างขึ้นด้วยสีที่ต่างกันตามจำนวนที่เพิ่มขึ้น
เมื่อรหัสพร้อมแล้วให้อัปโหลดไปยังบอร์ด Arduino ของคุณและวาง LED ไว้ใต้แจกันของคุณ ที่นี่ฉันใช้แจกันแก้วและการตั้งค่าของฉันจะเป็นแบบนี้เมื่อทุกอย่างพร้อม
อย่างที่คุณเห็นแจกันนั้นสว่างขึ้นเป็นสีแดงแล้วและเมื่อฉันสัมผัสต้นไม้สีก็จะเปลี่ยนไป เพียงตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ใช้พืชที่มีน้ำมากเช่นไผ่นำโชคต้นเงิน ฯลฯ คุณสามารถดูการทำงานทั้งหมดของโครงการนี้ได้ในวิดีโอด้านล่าง
หวังว่าคุณจะสนุกกับการสร้างโครงการนี้และเรียนรู้สิ่งที่เป็นประโยชน์หากคุณมีคำถามใด ๆ ทิ้งไว้ในส่วนความคิดเห็นด้านล่างหรือใช้ฟอรัมของเราเพื่อเริ่มการสนทนาทางเทคนิคอื่น ๆ