Proximity Lamp โดยใช้ Arduino: 7 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

ในโครงการนี้ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นว่าคุณสามารถสร้างพร็อกซิมิตีเซ็นเซอร์โดยใช้ฟอยล์อลูมิเนียมและตัวต้านทานค่าสูงได้อย่างไร (ความต้านทานตั้งแต่ 10 MΩ ถึง 40 MΩ) ทำงานโดยใช้ไลบรารีเซนเซอร์แบบ Capacitive ของ Arduino เมื่อใดก็ตามที่คุณเอามือ (วัตถุนำไฟฟ้าใดๆ) เข้าใกล้เซ็นเซอร์ ความสว่างของ LED จะเปลี่ยนไปตามระยะทาง ที่ระยะทางต่ำสุด จะแสดงความสว่างสูงสุด

ไลบรารีเซ็นเซอร์ capacitive จะเปลี่ยนพิน Arduino สองตัวขึ้นไปเป็นเซ็นเซอร์ capacitive ซึ่งสามารถตรวจจับความจุไฟฟ้าของร่างกายมนุษย์ได้ การตั้งค่าเซ็นเซอร์ทั้งหมดต้องใช้ตัวต้านทานค่าปานกลางถึงสูงและอลูมิเนียมฟอยล์ขนาดเล็ก (ถึงใหญ่) ที่ส่วนท้าย ที่ความไวสูงสุด เซ็นเซอร์จะเริ่มสัมผัสมือหรือร่างกายห่างจากเซ็นเซอร์เพียงไม่กี่นิ้ว

เซนเซอร์คาปาซิทีฟทำงานอย่างไร เซนเซอร์คาปาซิทีฟเซนเซอร์เป็นเทคโนโลยีการตรวจจับระยะใกล้ เซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟทำงานโดยสร้างสนามไฟฟ้า และตรวจจับวัตถุที่อยู่ใกล้ๆ ด้วยการตรวจจับว่าสนามนี้ถูกรบกวนหรือไม่ เซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟสามารถตรวจจับทุกสิ่งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าหรือมีการอนุญาติให้เปลี่ยนแปลงไปจากอากาศได้อย่างมาก เช่น ร่างกายมนุษย์หรือมือ การอนุญาตคือการวัดความยากในการสร้างสนามไฟฟ้ารอบวัสดุ เป็นความสามารถของสารในการเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ในสนามไฟฟ้า

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

ในการเริ่มต้นคุณจะต้อง:

• Arduino อูโน่·
• สาย USB ·
• ตัวต้านทาน 10 MΩ·
• นำ·
• อลูมิเนียมฟอยล์ (ขนาด 4 ซม. X4 ซม.)
• เทปฉนวน
• กระดาษแข็ง
• กระดาษขาว
• กาวร้อน

ขั้นตอนที่ 2: การออกแบบเซนเซอร์ & แผนภาพวงจร

เซ็นเซอร์ขนาดเล็ก (ขนาดประมาณลายนิ้วมือ) ทำงานได้ดีที่สุดในฐานะปุ่มที่ไวต่อการสัมผัส ในขณะที่เซ็นเซอร์ขนาดใหญ่กว่าจะทำงานได้ดีกว่าในโหมดระยะใกล้

ขนาดของอลูมิเนียมฟอยล์อาจส่งผลต่อความไวของเซ็นเซอร์ ดังนั้นให้ลองใช้ขนาดต่างๆ กันสองสามขนาดหากต้องการ และดูว่าการเปลี่ยนแปลงนี้ส่งผลต่อปฏิกิริยาของเซ็นเซอร์อย่างไร

แผนภูมิวงจรรวม:

ขั้นตอนที่ 3: การตั้งค่าฮาร์ดแวร์ & รหัส

ใส่ตัวต้านทาน 10 M ohm ระหว่างขาที่ 2 และ 4 ของ Arduino ตามโปรแกรมพิน 4 คือขารับ ต่ออลูมิเนียมฟอยล์เข้ากับขารับ เชื่อมต่อเทอร์มินัล +ve ของ Led กับเทอร์มินัลพิน –ve ที่ 9 กับ GND ของ Arduino

ขั้นตอนที่ 4: การตั้งค่า Arduino

ยอดเยี่ยม! ตอนนี้งานทางกายภาพทั้งหมดเสร็จสิ้นแล้วและเรากำลังดำเนินการตามรหัส ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้ติดตั้งไลบรารีการตรวจวัดแบบ capacitive แล้ว

ตอนนี้เราพร้อมที่จะทดสอบเซ็นเซอร์ของคุณแล้ว! ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคอมพิวเตอร์ของคุณเสียบอยู่กับผนัง หรือ Arduino เชื่อมต่อกับกราวด์ เนื่องจากสิ่งนี้จะช่วยเพิ่มความเสถียรของเซ็นเซอร์ ในการตรวจสอบเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ ให้เปิด Serial monitor ในสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรม Arduino (ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ตั้งค่าจอภาพเป็น 9600 baud ตามที่ระบุไว้ในโค้ด) หากทำงานอย่างถูกต้อง การขยับมือของคุณให้เข้าใกล้และห่างจากฟอยล์มากขึ้นจะทำให้ความสว่างของไฟ LED เปลี่ยนไป แผ่นเซ็นเซอร์และร่างกายของคุณสร้างตัวเก็บประจุ เรารู้ว่าตัวเก็บประจุเก็บประจุ ยิ่งความจุมากเท่าไหร่ก็ยิ่งเก็บประจุได้มากขึ้นเท่านั้น ความจุของเซ็นเซอร์สัมผัสแบบ capacitive นี้ขึ้นอยู่กับระยะที่มือของคุณอยู่ใกล้กับจาน

Arduino ทำอะไร?

โดยทั่วไป Arduino จะวัดระยะเวลาที่ตัวเก็บประจุ (เช่น เซ็นเซอร์สัมผัส) ใช้ในการชาร์จ โดยให้ค่าประมาณของความจุ ความจุอาจเล็กมาก แต่ Arduino วัดได้อย่างแม่นยำ

ขั้นตอนที่ 5: การทำโป๊ะโคม

ตัดกระดาษแข็งตามขนาดต่อไปนี้

ขั้นตอนที่ 6: ขั้นตอนต่อไป

ปิดกระดาษแข็งด้วยกระดาษสีขาว

ขั้นตอนที่ 7: มีอะไรต่อไป

ติด Arduino และการตั้งค่าเซ็นเซอร์บนกระดาษแข็งตามภาพด้านล่าง

ปิดอะลูมิเนียมฟอยล์(เซนเซอร์) ด้วยเทปฉนวนตามภาพ

พับกระดาษแข็งตามภาพด้านล่างแล้วติดกระดาษแข็งอีกชิ้น