- Typ czujników dotyku
- Jak wykryć dotknięcie rośliny?
- Materiały potrzebne do zbudowania naszego zmieniającego kolor wazonu na rośliny
- Schemat obwodu dla dotykowej instalacji Arduino zmieniającej kolor
- Program Arduino do wykrywania dotyku w roślinie i zmiany koloru diody LED
W tym artykule dowiemy się, jak zbudować dotykową roślinę zmieniającą kolory za pomocą Arduino. Kiedy dotkniesz rośliny, kolor wazonu zmieni się automatycznie. To ładny projekt dekoracji wnętrz, a także mały projekt hobby dla początkujących, aby budować i uczyć się ciekawych rzeczy. Wcześniej zbudowaliśmy też dotykowy odtwarzacz muzyczny wykorzystujący Arduino, który działa na podobnej zasadzie, też można je sprawdzić.
Kiedy mówimy o roślinach dotykowych, często pojawia się pytanie, w jaki sposób obwód elektroniczny może wykryć dotyk człowieka za pośrednictwem rośliny. W dzisiejszych czasach wszędzie wokół nas są czujniki dotykowe. możemy zobaczyć ekrany dotykowe w naszych smartfonach, a także w różnego rodzaju urządzeniach. Czujnik dotyku pełni po prostu funkcję przełącznika, gdy ktoś dotyka czujnika dotykowego, czujnik zamyka obwód elektroniczny i umożliwia przepływ prądu.
Typ czujników dotyku
Od telefonów komórkowych po inteligentne automaty sprzedające - w dzisiejszych czasach czujniki dotykowe możemy znaleźć we wszystkich nowoczesnych urządzeniach. Czujniki dotykowe są głównie dwojakiego rodzaju, a mianowicie rezystancyjny typ dotykowy i pojemnościowy typ dotykowy. Sama nazwa typu wskazuje tryb działania i zasadę działania.
Rezystancyjny czujnik dotyku: Jak nazwa wskazuje, rezystancyjny czujnik dotyku działa w oparciu o rezystancję przewodnika. Kiedy dochodzi do dotknięcia ludzkiego ciała, zmienia się rezystywność przewodnika, a także następuje zmiana napięcia, ta zmiana napięcia jest wykrywana przez obwód i coś się dzieje.
Pojemnościowy czujnik dotykowy: Jest to najczęściej używany rodzaj czujnika dotykowego. Po prostu dlatego, że możemy jednocześnie wykonać wiele dotknięć. Pojemnościowy czujnik dotyku działa na zasadzie zmiany pojemności, czyli gdy dotkniemy czujnika zmienia się pojemność obwodu i zostanie to wykryte jako dotyk. Omówmy teraz szczegółowo nasz obwód.
Jak wykryć dotknięcie rośliny?
Nasz obwód zakładowy oparty jest również na pojemnościowym czujniku dotykowym. Oznacza to, że podłączymy przewód do naszej rośliny, aby działał jak elektroda, a następnie, gdy dotkniemy rośliny, z powodu obecności naszego ciała, zmienia się pojemność i zostanie to wykryte przez nasz obwód. A mówiąc o obwodzie, potrzebujemy mikrokontrolera, który wykryje zmianę pojemności, a także steruje całym układem. W naszym przypadku mikrokontrolerem jest Arduino.
Materiały potrzebne do zbudowania naszego zmieniającego kolor wazonu na rośliny
- Arduino
- Dioda LED RGB ze wspólną katodą
- Rezystor 1 megaom (brązowy, czarny, zielony)
- Przewód łączący
- Roślina z podstawą
- Wspólna płytka drukowana
Schemat obwodu dla dotykowej instalacji Arduino zmieniającej kolor
Pełny schemat obwodu użyty w tym projekcie jest pokazany poniżej. Obwód został stworzony przy użyciu Easy EDA i jak widać jest to bardzo prosty obwód.
Najpierw podłącz jeden rezystor megaomowy między pinem 2 i pinem 4 Arduino. Następnie podłącz długi przewód (miedziany) do pinu 4. Ten przewód działa jako elektroda lub przewód dotykowy, a następnie podłącz wspólną masę diody RGB do masy i czerwonego D5 Arduino i zielony do D6, niebieski do D7, w końcu podłącz przewód do korpusu rośliny i to wszystko. Moja konfiguracja sprzętu po wykonaniu połączeń wygląda tak, jak pokazano poniżej.
Podłączyłem diody RGB we wspólnej płytce perf (jak pokazano poniżej) i ostatecznie umieściłem podstawę (szkło) powyżej na PCB. Otóż to.
Program Arduino do wykrywania dotyku w roślinie i zmiany koloru diody LED
Kompletny program użyty w tym projekcie można znaleźć na dole tej strony. Aby wykryć pojemność rośliny, musimy użyć biblioteki czujników pojemnościowych. Możesz pobrać bibliotekę czujników pojemnościowych Arduino z poniższego linku.
Pobierz bibliotekę pojemnościowych czujników dotykowych Arduino
Po pobraniu i dodaniu biblioteki do Arduino IDE, dołącz tę bibliotekę do swojego kodu. Ta biblioteka pomaga odczytać pojemność pinów Arduino.
#zawierać
Podłączyliśmy już rezystor między pin 2 i 4, więc musimy zmierzyć pojemność w pinie 4, w tym celu zdefiniowaliśmy piny.
CapacitiveSensor cs_2_4 = CapacitiveSensor (2,4);
czujnik pojemnościowy przełącza pin mikrokontrolera, to znaczy wysyła pin do nowego stanu, a następnie czeka, aż pin odbiorczy zmieni się na ten sam stan co pin nadawczy. W sekcji konfiguracji zdefiniowałem różne piny dla diody LED i przewodu czujnika.
pinMode (4, WEJŚCIE); pinMode (5, WYJŚCIE); pinMode (6, WYJŚCIE); pinMode (7, WYJŚCIE);
W sekcji pętli Przy pomocy odczytu cyfrowego możemy odczytać stan pinu 4 i zapisać wartość w zmiennej 'r'.
r = digitalRead (4); if (r == WYSOKA && p == NISKA && millis () - czas> odbicia) { cnt ++; if (stan == WYSOKI) stan = NISKI; if (cnt == 1) { digitalWrite (5, HIGH); digitalWrite (6, NISKI); digitalWrite (7, NISKI); } if (cnt == 2) { digitalWrite (5, LOW); digitalWrite (6, WYSOKI); digitalWrite (7, NISKI); } if (cnt == 3) { digitalWrite (5, LOW); digitalWrite (6, NISKI); digitalWrite (7, WYSOKI); } if (cnt> 3) { cnt = 1; } p = r;
Za każdym razem, gdy zostanie wykryty dotyk, zwiększy się liczba i podałem różne warunki podświetlenia w różnych kolorach w oparciu o zwiększoną liczbę.
Gdy kod będzie gotowy, po prostu prześlij go na swoją płytę Arduino i umieść diody LED pod wazonem. Tutaj używam szklanego wazonu i moja konfiguracja wygląda tak, gdy wszystko jest gotowe.
Jak widać wazon jest już podświetlony na czerwono, a kiedy dotknę rośliny, kolor się zmieni. Tylko upewnij się, że używasz roślin bogatych w wodę, takich jak bambus szczęścia, roślina pieniędzy itp. Pełne działanie tego projektu można również zobaczyć na poniższym filmie.
Mam nadzieję, że podobało Ci się tworzenie tego projektu i nauczyłeś się czegoś pożytecznego. Jeśli masz jakieś pytania, zostaw je w sekcji komentarzy poniżej lub skorzystaj z naszych forów, aby rozpocząć inne dyskusje techniczne.