Сенсорная кнопка своими руками

Ввиду мелкого размера микросхем TTR223 (datasheet), данный сенсорный модуль является довольно удобным выходом для тех, кто не хочет связываться с распайкой детали в корпусе SOT-23. О модуле и примере его практического применения можно прочитать ниже.

Предыстория:

пару лет назад на у китайцев был приобретен настенный двухрожковый светильник, в данный момент он не продается. Подобных изделий на Али предлагается огромное количество. Так и лежал он, так сказать про запас, до тех пор, пока не решил использовать его при ремонте ванной комнаты.

Провод для светильника, перед укладкой плитки, в стену заложил, но затем встал вопрос как включать светильник? Работать он должен отдельно от основного света на потолке, т.к. там стоят яркие лампы, а когда лежишь в ванной хотелось бы мягкий рассеяный свет.

В коридоре стоит трехклавишный выключатель (туалет, коридор и верхний свет в ванной), городить туда еще один отдельный выключатель для светильника смешно. Сначала думал вставить в корпус светильника выключатель на шнурке, но размеры не позволили этого сделать.

Саму микросхему уже здесь описывал koltinov, поэтому я опишу только сам модуль. Модуль представляет собой распаяную микросхему с минимальной обвязкой из конденсатора и светодиода с резистором, извещающего о срабатывании сенсора.

Так же на модуле есть пары выводов под запайку А и В. Пара А — служит для выбора уровня на выходе модуля при срабатывании — по умолчанию высокий уровень, в запаянном состоянии — низкий. Пара В — для управления типом срабатывания — по умолчанию кнопка, в запаяном состоянии триггер. Кроме того, рядом с микросхемой TTP223 имеется место под установку конденсатора от 0 до 50 пФ для снижения чувствительности сенсора, сюда же подпаивается проводок для выносного сенсора. Таким образом, я запаял пару В (нужен высокий уровень для открытия N-канального мосфета), поставил конденсатор 0805 на 30пФ и сначала сделал вывод на корпус светильника. Не тут то было, из за размера корпуса нет четкого срабатывания, включение происходит крайне не стабильно, в том числе в зависимости от того, раскрыта кисть или вытянут один палец — может сработать при положении руки за 20 см от светильника, а может не сработать при прямом прикосновении. Установка конденсаторов различных номиналов ничего не дала, чувствительность менялась, но нестабильноть работы так и оставалась. Пришлось винтик и декоративную шишечку, с помощью которых светильник крепиться к внутреннему кронштейну (а тот соответственно к стене) изолировать от основного корпуса с помощью прокладки из текстолитовой шайбы, силиконовой резинки (от какого то винчестера) и кусочка термоусадки. Вывод на сенсор подпоял к этому винтику. Модуль срабатывает четко, только от прикосновения к маленькой шишечке (человек со стороны и не поймет как лампу включить). Т.е. при его использовании не следует стремиться к сенсору большой площади. Платка легко помещается внутрь корпуса, туда же сунул 7805 для запитки модуля и мосфет 60N03L в качестве реле для светодиодных ламп, все оголенные проводки и выводы покрыл цапон-лаком и приклеил изнутри к корпусу на термоклей.

Найти подходящую лампу оказалось не так просто, абажуры устанавливаются на лампы и держатся за счет ее формы, а ламп на DC12В с цоколем Е14 в форме капли можно сказать и нет. Хотел уж было лампочку на 220 В переделывать, но потом нашел эти, взял на 3Вт, 4000К. При 12В потребляет 0,26 мА, что соответствует заявленной мощности.

Судя по коробочке, производитель изготавливает лампочки всеразличных цветов, мощностей, на разные цоколи и напряжения В качестве источника питания применил блок питания на 12В 1А, его описывал Kirich в своем обзоре.

Заодно сделал подсветку под тумбой с умывальником. Я как то описывал микроволновый датчик движения, применял его тогда для скрытой установки за пластиковой дверцей.

Но в данном случае из под тумбы есть прямая видимость, поэтому использовал всем известные ультразвуковой датчик SRF-05, Ардуино Nano и тот же мосфет 60N03L, что получается в два раза дешевле.

В качестве источника света использовал такой светодиодный модуль

Я его не покупал, а взял с рекламного проспекта, с выставки Для точечной скрытой подсветки такие модули самое то, мне понравилось. На Али наверняка есть что то подобное. По настоящему свет гораздо мягче чем на фото, при этом видно все помещение, если зашел что то взять или положить — основой свет можно не включать. На ощупь он греется слегка, сзади металлическая пластина, приклеил к холодной плитке на стену и никакого перегрева. Подобные модули рекомендую всем, гораздо удобнее лены + гидроизоляция. Схема в светильнике:

Источник: https://mysku.ru/blog/aliexpress/48317.html

Сенсорные кнопки в Ардуино

В этой статье мы поговорим о сенсорных кнопках в ардуино. С помощью этого несложного и недорогого компонента можно создавать простые и очень эффектные проекты.

Чаще всего такие кнопки используются для создания всевозможных удобных сенсорных интерфейсов, например в системах умного дома.

Давайте узнаем, как можно подключать сенсорные кнопки к ардуино, напишем простой скетч и обязательно рассмотрим принцип их работы.

Сенсорная кнопка

Ни для кого не секрет, что прогресс не стоит на месте. Постоянно появляются новые технологии, совершенствуются старые. Сенсорные экраны появились совсем недавно (по меркам человечества), но уже прочно вошли в нашу повседневную жизнь. Телефоны, телевизоры, терминалы и прочие в большинстве своём используют «беcкнопочные» технологии. В кавычках это слово по той причине, что они всё-таки используют кнопки, только сенсорные. О них в данной статье как раз и пойдёт речь, а если точнее, о Touch module для Arduino.

Принцип работы сенсорных кнопок

Модули с сенсорными кнопками в большинстве своём используют проекционно-ёмкостные сенсорные экраны (https://ru.wikipedia.org/wiki/Сенсорный_экран). Если не вдаваться в пространственные объяснения их работы, для регистрации нажатия используется вычисление изменения ёмкости конденсатора (электрической цепи), при этом важной особенностью является возможность выставлять различную начальную ёмкость, в чём мы убедимся далее.

Сенсорные или механические кнопки

+     Сенсорная кнопка «ощущает» нажатие даже через небольшой слой неметаллического материала, что обеспечивает разнообразие в использовании её во всевозможных проектах.

+     Из предыдущего пункта вытекает и этот – возможность использовать сенсорную кнопку внутри корпуса повышает привлекательность проекта, что не влияет на функционал, но достаточно важно в повседневной жизни, чтобы не обращать на это внимание.

+     Стабильное функционирование, которое выражается отсутствием подвижных частей и частой калибровкой (о чём будет сказано ниже). Вам не придется беспокоиться о дребезге кнопок, возникающем при использовании механического собрата, что существенно облегчит жизнь начинающему ардуинщику. Поэтому ещё один плюс, пусть и не для всех – простота при работе.

Из минусов можно отметить следущее:

• Сенсорные кнопки плохо работают при минусовых температурах, поэтому они непригодны для использования за пределами помещений.
• Высокое потребление электричества, вызванное необходимостью постоянно поддерживать одинаковую ёмкость.
• Сенсорная кнопка не работает при нажатии её рукой в перчатке либо плохо проводящим электричество объектом

Обзор сенсорных кнопок

Прежде чем говорить непосредственно о работе с модулем, нужно определиться с тем, какую именно модель купить для использования. Рассмотрим несколько вариантов  различных компаний:

1. Troyka touch sensor

• Время отклика: 80мс (в режиме энергопотребления) и 10мс (в высокоскоростном режиме)
• Максимальная толщина диэлектрика для нормальной работы: 4 мм
• Размер: 25Х25 мм
• Напряжение питания: 3–5 В
• Цена: 390 рублей
• 

2. Grove Touch Sensor

1. Время отклика: 220 мс и 80 мс
2. Максимальная толщина диэлектрика для нормальной работы: 2 мм
3. Размер: 20Х20 мм
4. Напряжение питания: 2–5 В
5. Цена: 229 рублей
6. 

3. TTP223B Arduino Digital Touch Sensor

• Время отклика: 220 мс и 60 мс
• Размер: 24Х24 мм
• Напряжение питания: 2–5 В
• Цена: 150 рублей
• 

4. Keyestudio touch module

1. Размер: 30Х20 мм
2. Напряжение питания: 3.3–5 В
3. Цена: 270 рублей
4. 

Подключение сенсорной кнопки к Ардуино

Для использования сенсорной кнопки, как, впрочем, и всех остальных модулей и датчиков, её необходимо подключить к какой-либо плате arduino.

В большинстве случаев используются стандартные модули с тремя контактами: питание, сигнал и земля.

Их расположения от модели к модели меняются,  на схеме они отображены согласно недавнему перечислению (сенсорная кнопка заменена переключателем по причине её отсутствии в Tincercad):

Важный момент: нужно помнить, сенсорной кнопке требуется в среднем полусекундная калибровка во время каждого запуска, что позволяет не беспокоиться о лишних шумах, которые, несомненно, возникали бы из-за различного положения кнопки в проектах. Поэтому не стоит сразу после запуска нажимать на кнопку, т.к. после этого наиболее вероятна некорректная работа устройства.

Сенсорный модуль, по своей сути аналогичен цифровой кнопке. Пока кнопка нажата, датчик отдаёт логическую единицу, а если нет, то логический ноль.

Проекты с использованием сенсорной кнопки

Начнём с простого: при нажатии на кнопку загорается встроенный светодиод.

const int buttonPin = 7; // Выставляем значения порта, подсоединённого с сигнал-портом кнопки

void setup() {

pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // Команда для адекватного реагирования светодиода

pinMode(buttonPin, INPUT); // Открываем порт для считывания

}

void loop() {

buttonState = digitalRead(buttonPin); // Считываем статус кнопки (нажата / не нажата)

if (digitalRead(buttonPin)) { // Если кнопка нажата…

digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // Подаём напряжение на LED_BUILTIN — значение для встроенного светодиода

} else { // Иначе…

digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // Не подаём напряжение

}

}

Теперь усложним задачу: Нажатием на кнопку изменяется режим работы светодиода.

const int buttonPin = 7; // Выставляем значения порта, подсоединённого с сигнал-портом кнопки

int count = 0; // Переменная, предназначенная для выбора режима работы

void setup() {

pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // Команда для адекватного реагирования светодиода

pinMode(buttonPin, INPUT); // Открываем порт для считывания

}

void loop() {

if(digitalRead(buttonPin)){ // При нажатии кнопки…

count = count + 1; // Изменяем режим кнопки

if(count > 2){ //В случае превышения значения count начинаем отсчет сначала

count = 0;

}

while(digitalRead(buttonPin)){ // Пустой цикл для ожидания, пока пользователь отпустит кнопку

}

}

if(count == 0) { // 3 режима по переключению кнопки:

digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // 1: Выключенный светодиод

} else if(count == 1) {

digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // 2: Включенный

} else {

digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // 3: Мигающий

delay(100);

digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);

delay(100);

}

}

Заключение

В этой статье мы с вами рассмотрели принцип работы и схему подключения сенсорной кнопки к платам Arduino. С точки зрения программной модели никаких особенных отличий при работе с таким видом кнопок нет.

Вы просто анализируете уровень входящего сигнала и принимаете решение о своем действии.

С учетом того, что сами модули сенсорных кнопок достаточно дешевы и доступны в большом количестве интернет-магазинов, добавить такой интересный и современный интерфейс к своему ардуино-проекту на составит никакого труда.

Источник: https://ArduinoMaster.ru/datchiki-arduino/sensornaja-knopka-arduino-touch/

Простой сенсорный выключатель, схема

Недавно была нужда в сенсорном выключателе для освещения. В интернете нарыл много интересных схем, выбрал самую простую, но схема оказалась не совсем верной, после незначительной поправки получился достойный аппарат, который позволит управлять нагрузкой одним только касанием к сенсору.

В качестве сенсора подойдет медная фольга с размерами в 10 копеек и более.

Схема до безобразия проста и надежно, а самое главное – безотказно рабочая. По сути – это усилитель, синусоидальный сигнал пальца имеет ничтожный номинал, но этого достаточно, для срабатывания первого транзистора, ну а дальше уже усиление – сигнал с первого транзистора заставляет открываться второму транзистору, сигнал уже довольно усиленный поступает на базу последнего транзистора.

• 
• 
• Поочередно усиливаясь сигнал приобретает величину 6 Вольт, что достаточно для срабатывания реле или управления других, более мощных ключей (даже полевых).
• 

Такой простой принцип работы, хотя устройство можно применить в довольно широком пределе – установка не реагирует на иные предметы, это одно из его достоинств. С успехом можно применить в качестве сенсорной кнопки без фиксации, в дальнейшем приведу уже доработанную схему, где рассмотрим работу электронной кнопки (уже с фиксацией).

Автор; АКА КАСЬЯН

Источник: https://xn—-7sbbil6bsrpx.xn--p1ai/prostoj-sensornyj-vyklyuchatel-sxema.html

Схема сенсорного выключателя

В наше время сенсорные выключатели можно встретить практически в каждом приборе. Используются они обычно для включения каких-либо нагрузок прикосновением пальца. На самом деле собрать самому такое устройство не представляет никакого труда.

Схема проста до безобразия и по сути своей представляет обычный каскадный усилитель. В тоже время, не обременённый навесными элементами. Сама схема приведена ниже. Напряжение питания в данном случае может составлять до 16 В.

Из схемы можно исключить светодиод, служит он только для индикации включения, если эта информация вам не так важна можете спокойно его убрать. В качестве сенсора, подойдет медная фольга небольших размеров. Во время сборки и испытаний можете использовать просто оголенный провод в качестве сенсора, одного прикосновения пальцев достаточно для начала работы схемы.

Если нет подобных иностранных транзисторов, их можно заменить на отечественные аналоги или на КТ315. Однако это справедливо в случае если усиленный сигнал будет управлять реле (на схеме не указано), если управление будет осуществляться непосредственно транзистором, то последний в каскаде необходимо будет взять более мощным, чтобы он мог выдержать необходимую нагрузку.

Принцип действия: При прикосновении пальца к сенсору, от человеческого тела поступает небольшой электрический сигнал. Связано это с наличием статического электричества, которое всегда присутствует на человеке.

Этого сигнала вполне достаточно для открытия первого в каскаде транзистора.

Далее сигнал усиливается как в обычном усилителе, на выходе последнего транзистора сигнал достигает величины примерно 6 В, которого вполне достаточно для срабатывания реле.

• 
• В данном случае описана, схема с работой кнопки без фиксации, следующих статьях рассмотрим схему уже с использованием кнопки с фиксацией.
• 
• Автор; АКА Касьян

Источник: https://xn—-7sbgjfsnhxbk7a.xn--p1ai/sxema-sensornogo-vyklyuchatelya

Сенсорная кнопка для arduino своими руками

В этой статье я покажу, как можно просто и быстро реализовать сенсорную кнопку. В данном примере кнопку будет изображать кусок фольгированного текстолита. А вообще на роль сенсора может подойти любой электрический проводник, даже просто кусок провода. Чтобы показать, что сенсор работает, будем включать светодиод, после прикосновения пальцем к сенсору. Ниже приведены две фотографии: схема в положении покоя и в момент прикосновения пальцем к сенсору (куску текстолита).

Что использовалось в проекте

Список того, что я использовал, так же привожу ссылки, где это покупал — все с Китая, там дешевле всего )

Схема сборки сенсорной кнопки для arduino

Остается только написать скетч, но прежде стоит разобраться, как работает наша схема. Мы будем посылать сигнал с одного пина, и получать сигнал другим пином. Пины будут разделены резистором с большим сопротивлением, а также параллельно к ним подключена пластина, которая будет являться очень маленьким конденсатором, емкость которого будет наполняться при каждой отправке сигнала от пина к пину. В связи с тем, что емкость пластинки должна наполняться, каждый раз будет происходить очень короткая задержка (это примерно 15-20 микросекунд). А когда мы касаемся пальцем, емкость конденсатора увеличивается в несколько раз, что скажется на скорости передачи сигнала между пинами. Именно скорость передачи сигнала и будет указывать на то, что было прикосновение к сенсору. Остается только программно обработать передачу, прием и подсчет времени передачи сигнала.
Подробнее почитать о получившейся у нас цепи можно в Википедии тут: RC-цепь

Скетч для сенсорной кнопки

Скачать скетч можно тут: скачать.

int firstPin = 3; // Пин, который отправляет сигнал
int secondPin = 2; // Пин, который принимает сигнал
int ledPin = 13; // Светодиод

void setup()
{
pinMode(secondPin, OUTPUT);
pinMode(firstPin, INPUT);
pinMode(ledPin, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
int ms = getDeltaTime();
if(ms > 100){
digitalWrite(ledPin,HIGH);
}else{
digitalWrite(ledPin,LOW);
}
delay(10);
}

int getDeltaTime()
{
int time_start=0;
int time_finish = 0;
int time_delta = 0;

time_start = micros(); // Количество микросекунд со старта программы
digitalWrite(secondPin, HIGH); // Отправляем сигнал
while(digitalRead(firstPin) == LOW); // Джем пока дойдет сигнал от одного пина к другому
time_finish = micros(); // Еще раз смотрим сколько прошло микросекунд со старта программы
time_delta = time_finish — time_start; // Высчитываем сколько микросекунд ушло на передачу сигнала между пинами
digitalWrite(secondPin, LOW); // Останавливаем передачу сигнала

Serial.println(time_delta);
return time_delta;
}

Источник: https://vk-book.ru/sensornaya-knopka-dlya-arduino-svoimi-rukami/

Сенсорная кнопка

Все началось с того, что захотелось мне автоматизировать свое жилище, считай сделать умный дом. В интернете были просмотрены и проанализированы примеры и готовые решения. Кое какие моменты уже задействованы (MaJorDomo, но про это в отдельной статье), а с некоторыми элементами я не согласен и было принято решение делать самому.

Сенсорная кнопка — в моем случае выступает как выключатель света. Почему я не использовал уже готовые выключатели? Да потому что это включатели и работают с напряжением 220 вольт, а мне нужна кнопка, которая будет передавать значения на Arduino.

Посмотрев в интернете схемы сенсорной кнопки нашел очень простую, но рабочую схему на 3х транзисторах КТ315. Немного доработал схему под свои нужды.

В качестве сенсора использовал кусок провода. Попытался сделать схему как можно меньше. Переводим схему на текстолит, травим-сверлим-лудим-паяем

Питается схема от литиевой батерейки  CR2032.

Честно говоря сложно посчитать срок службы батарейки, думаю ГОДЫ. Схема потребляет энергию только в момент срабатывания сенсора на 1-2 сек.

Так так данная кнопка делалась специально для Arduino, то вот скетч.

int flag=0;

void setup()
{

pinMode(13, OUTPUT);

}

void loop()

{

if(digitalRead(8)==HIGH&&flag==0)//если кнопка нажата
// и перемення flag равна 0 , то …
{

digitalWrite(13,!digitalRead(13));
flag=1;
//это нужно для того что бы с каждым нажатием кнопки
//происходило только одно действие
// плюс защита от «дребезга» 100%

}

if(digitalRead(8)==LOW&&flag==1)//если кнопка НЕ нажата
//и переменная flag равна — 1 ,то …
{

flag=0;//обнуляем переменную flag
}
}

Скетч простой и написан для демонстрации, показывает как можно управлять нагрузкой сенсорной кнопкой.

На реле можно подключить лампочку, розетку и др., но в дальнейшем планирую использовать твердотельное реле.

Демонстрация работы.

Осталось только сделать корпус и повесить на стену вместо механического выключателя.

Источник: https://ampexpert.ru/sensornaya-knopka/

Сенсорная кнопка Start Engine — Лада 2109, 1.6 л., 2003 года на DRIVE2

Давно ищу схему запуска двигателя с кнопки. Причем с одной кнопки и чтоб можно было отдельно включить зажигание и отдельно крутить стартер.Были испробованы варианты:

-реле ЗПТФ в обвязке обычных реле. Пришел к выводу что необходимо реле под номером 23.3777, это девятошное реле старого варианта, в продаже не найдешь.

Реле с самары-2 (маркировку не помню, там что-то …-2114) не подходит, т.к. срабатывает после отпускания управляющей кнопки.

Получается что ты нажал, держишь, крутишь стартер, вроде завел, отпускаешь — а реле переключается и выключает зажигание.

общеизвестная схема

-реле света с волги РС-711. Опять же старый вариант. сейчас в продаже только РС-711-01 с триггером и непонятным подключением. Но если с подключением я разобрался, то с адаптацией его под запуск двигателя — не очень. Понял только что его использовать не возможно, т.к. не возможно)) (если кто захочет могу поискать схемку, рисовал и куда-то затерял).

-сенсорный запуск. Собственно об этом и пойдет речь.

В поисках схемы сенсорной кнопки было пересмотрено множество вариантов и выбран вариант, приведенный в журнале радио за 2001г.Развел плату, всё аккуратно, даже буковки прорисовал))

внизу мой самодельный помощник для сверления отверстий в плате

Спаял, подключил от блока питания и… ничего! не работает! Причем не работает ни реле стартера, ни реле зажигания.

лишние отверстия — это убраны мои доработки по задержке включения реле стартера

Может есть понимающие люди кто может помочь? Ссылку на схему приведу в конце. Могу сказать что оконечные ключи работают (в ходе испытаний подавал питание напрямую), а вот сигнал не приходит. На базу первого транзистора цепи стартера постоянно приходит около 2,1В.

При прикосновении к сенсору повышается до 2,3В, но транзистор не открывается. Цепь зажигания вообще молчит.Есть и конкретный вопрос: что делать с пустыми контактами триггера? Где-то читал что оставлять их в воздухе нельзя, а куда вешать — не знаю.

Вообщем как-то так.

Если кто знает — помогите пожалуйста! Тема то интересная, не сложна в изготовлении, многие смогут повторить.

Схема сенсора:shemki.ru/readarticle.php?article_id=777

Цена вопроса: 200 ₽

Источник: https://www.drive2.ru/l/288230376153011953/

Как сделать сенсорную кнопку

Появление сенсорных кнопок вначале вызывало восторг пользователей гаджетами, электроприборами. Модная ранее деталь сегодня уже не вызывает такого удивления, не считается чудом прогресса и воспринимается как должное. И, что парадоксально, они сегодня применяются в изделиях реже, чем раньше.

Сенсорная кнопка может быть изготовлена на базе микросхем К561ЛН2 или К561ЛА7. Первая позволяет выполнить устройство с шестью сенсорными кнопками, последняя – с четырьмя.

Если за основу берут микросхему К561ЛА7, то в ней на цоколевке четыре элемента. На первом присутствует два входа (клеммы 1, 2) и выход (3); на втором, третьем и четвертом – тоже по два входа и одному выходу (клеммы, соответственно, 5, 6 и 4, 8, 9 и 10, 12, 13 и 11).

• 
• Цоколевка микросхемы К561ЛН2 содержит шесть элементов, на каждом есть по одному входу и выходу (клеммы, соответственно, 1 и 2, 3 и 4, 5 и 6, 8 и 7, 11 и 10, 13 и 12).
• 

Обе микросхемы подсоединяются к общему проводу через клемму 7 (выход). Выход 14-й у них предназначен для подсоединения к «плюсу» блока питания. Напряжение последнего может быть в интервале 3…15 В.

Конкретное напряжение, которое подается на микросхемы, должно соответствовать напряжению устройств, узлов, с которыми они имеют подключение.

Лучшим вариантом считается тот, в котором все запитано от одного источника.

На первой микросхеме в элементах имеется по два выхода. Для того, чтобы из нее сделать сенсорную кнопку, их необходимо вначале соединить. Затем следует подключение входа (если их два, то подключение делают к точке их соединения) к «плюсу» источника пинания. Последнее выполняют только через резистор, сопротивление которого примерно 2 Ом.

На приборе (в пределах передней панели) устанавливают рядом 2 сенсора. Далее следует припаять к одному из них один конец провода, а второй – на вход элемента. Если последних два, то к точке, которая их соединяет. Второй короткий проводник припаивают к общему для устройства проводу.

Когда к сенсорным контактам не касаются, на выходе элемента, к которому она относится, присутствует логический ноль. Объясняется это подсоединением его входа через резистор на шину, через которую подается питание. Элемент в это время является инвертором.

При прикосновении сразу к двух сенсорным кнопкам на входе элемента, из-за сопротивления кожи, наблюдается сопротивление, которое намного меньше, имеющегося на резисторе. И он опять же окажется подключенным к общему для устройства проводнику, что также соответствует логическому нулю.

Это приведет к появлению на выходе элемента уровня, соответствующего логической единице. Такое состояние будет сохраняться, пока палец касается кнопки.

Прикасаться к сенсорам нельзя в одежде, на которой может скапливаться статическое электричество. Сенсоры не применяются для управления аппаратурой, питание которой осуществляется прямо от сети.

Источник: https://izdoski.com/kak-sdelat-sensornuyu-knopku.html

Как собрать сенсорный выключатель своими руками: описание 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.

Такой, примерно, нужно рассматривать конструкцию выключателя света, созданную на основе механизма сенсора.

Лёгкое прикосновение подушечкой пальца к поверхности фронтальной панели включает освещение в доме

• 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.

Конструктивно сенсорный коммутатор выглядит так: 1 – защитная панель из закалённого стекла; 2 – плата размещения сенсорных элементов; 3 – текстолитовая панель с разведённой схемой электроники прибора; 4 – корпус (шасси) выключателя (+)

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.

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.

Уникальный вариант разработки коммутатора с внедрённым функционалом таймера. При помощи таких приборов открываются возможности управления освещением в строго заданное время. Экономия электричества очевидна

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.

Модификация сенсорных устройств – акустический коммутатор. Действует по методике несколько иной, но тоже является прибором, где поддерживаются технологии использования сенсоров.

В данном случае, сенсорным элементов выступает чувствительный микрофон

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».

Техника подключения приборов мало чем отличается от стандарта.

Основные рабочие клеммы: L1 (Load) – линия подключения фазы напряжения; L (In) – линия вывода напряжения под нагрузку; СОМ – терминал сопряжения приборов (+)

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.

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.

Полный расклад по выключателю: 1 – терминал выходов нагрузки; 2 – защитная панель; 3 – пружинный механизм крепления проводников; 4 – сведения о производителе; 5 – пожаробезопасный корпус; 6 – интерфейс двойного контроля; 7 – отверстие под винт (+)

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.

Вот такая конструкция выключателя на двух сенсорах оценивается на рынке от 1600 руб. за штуку. Если есть навыки, нечто подобное всегда можно соорудить своими руками. При этом затраты на комплектующие детали примерно в пять раз ниже

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.

Схема прибора для сборки своими руками. Всего лишь одна микросхема, пара транзисторов и один тиристор потребуются для сборки полноценного сенсорного выключателя.

Работает устройство ничуть не хуже промышленного (+)

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.

Ещё одно схемное решение для устройства коммутатора сенсорного типа. Также имеет минимум электронных компонентов, но требует тщательной настройки для обеспечения качества работы. Здесь нужен наработанный опыт электронщика (+)

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

• светодиод обычный — HL1;
• светодиод инфракрасный — HL2;
• фотоприемник — U1;
• реле — К1.

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.

Упрощенная до минимума схема на построение сенсорного выключателя своими руками. Тем не менее, при условии точного подбора радиоэлементов, обеспечивается вполне эффективная и надежная работа устройства

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.

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

1. Этот обзор позволяет ближе познакомиться с коммутаторами света, быстро набирающими популярность в обществе.
2. 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:
3. Завершая тему сенсорных коммутаторов, стоит отметить активное развитие в области разработки и производства выключателей для бытового и промышленного использования.

Источник: https://sovet-ingenera.com/elektrika/rozetk-vykl/sensornyj-vyklyuchatel-svoimi-rukami.html