Как управлять бытовой техникой с помощью сенсорных панелей?

Система автоматизации отвечает за управление электронными приборами, развлекательными системами и предметами домашнего обихода, которые работают от электричества. При покупке на рынке эта система очень дорога. Это самая быстрорастущая концепция современного мира. Умная домашняя автоматизация - это концепция, в которой один компонент, такой как релейный модуль, используется для управления различными электронными параметрами дома, например, переключением бытовых приборов, мониторингом охранной сигнализации, автоматикой гаражных ворот и т. Д. В этом проекте дом приборы будут управляться с помощью сенсорных панелей. После того, как мы завершим проект, мы разместим схему в подходящем месте, чтобы приборы были повернуты. НА и ВЫКЛ. автоматически при нажатии на сенсорную панель пальцем.

Схема сенсорных пластин

555 ИС таймера является сердцем этой схемы. Эта ИС будет управлять работой при касании пальцем соответствующей пластины. Таким образом, окончательная система будет полностью работоспособна и переключение будет производиться одним касанием.

Как использовать сенсорные пластины в схемотехнике?

Поскольку мы знаем, что хотим сделать в этом проекте, теперь давайте продолжим и соберем дополнительную информацию, чтобы немедленно начать работу над этим проектом.

Шаг 1. Необходимые компоненты (оборудование)

Если вы хотите избежать неудобств в середине любого проекта, лучший подход - составить полный список всех компонентов, которые мы собираемся использовать. Второй шаг перед тем, как приступить к созданию схемы, - это краткое изучение всех этих компонентов. Список всех компонентов, которые нам нужны в этом проекте, приведен ниже.

• Микросхема таймера NE555
• Модуль реле 5 В
• Резистор 3,3 МОм
• 2N2222 NPN транзистор
• Лампа с держателем
• Veroboard
• Соединительные провода
• Печатная плата

Шаг 2: Необходимые компоненты (программное обеспечение)

• Proteus 8 Professional (можно загрузить с Вот )

После загрузки Proteus 8 Professional спроектируйте схему на нем. Я включил сюда моделирование программного обеспечения, чтобы новичкам было удобно спроектировать схему и выполнить соответствующие соединения на оборудовании.

Шаг 3: Дизайн схемы

Конструкция этой схемы довольно проста. Контакты заземления, Vcc и сброса микросхемы таймера 555 подключены к 5 В и заземлению. Используется резистор сопротивлением 3,3 МОм, а вывод 3 микросхемы таймера 555 находится в ВЫСОКОМ состоянии. Вывод 6 микросхемы таймера 555 отключен с помощью резистора 1 МОм. Обе сенсорные панели напрямую подключены к контактам 2 и 6 микросхемы таймера 555. Когда мы касаемся пластины ON, один конец соединяется с контактом 2, а другой - с землей. Таким же образом один конец пластины ON подключается к выводу 6 таймера IC, а другой конец - к 5V.

Pin1 ИС таймера 555 является контактом заземления. Pin2 ИС таймера - это триггерный вывод. второй вывод таймера IC известен как триггерный вывод. Если этот вывод напрямую подключен к выводу 6, он будет работать в нестабильном режиме. Когда напряжение на этом выводе упадет ниже одной трети от общего входного сигнала, он сработает. Шпилька3 микросхемы таймера - это вывод, на который отправляется выходной сигнал. Шпилька4 таймера 555 Ic используется для сброса. Первоначально он подключен к положительной клемме аккумулятора. Вывод 5 таймера IC это управляющий штифт, и от него мало пользы. В большинстве случаев он подключен к земле через керамический конденсатор. Шпилька6 микросхемы таймера называется пороговым контактом. Контакты 2 и 6 закорочены и подключены к контакту 7, чтобы он работал в нестабильном режиме. Когда напряжение на этом выводе превышает две трети напряжения сети, микросхема таймера возвращается в свое стабильное состояние. Шпилька7 микросхемы таймера используется для разряда. Конденсатор получает путь разряда через этот вывод. Шпилька8 таймера Ic напрямую заземлен.

Шаг 4: Работа схемы

Поскольку теперь мы знаем абстрактную часть проекта и у нас есть базовое представление о том, как работают наши компоненты, давайте сделаем шаг вперед и поймем основную работу нашего проекта.

Когда цепь подключена правильно и на нее подается питание, просто прикоснитесь к НА пластину для включения цепи и прикоснитесь к ВЫКЛ. пластину, чтобы выключить цепь. Устройство, подключенное к релейному модулю, останется в выключенном состоянии, даже если на цепь будет подано питание. Наблюдая за принципиальной схемой, мы узнаем, что вывод 6 микросхемы таймера находится в НИЗКОМ состоянии, а вывод 2 микросхемы таймера - в ВЫСОКИЙ.

Таким образом, при прикосновении пальца к пластине ON состояние контакта 2 микросхемы таймера 555 станет НИЗКИМ. Поскольку состояние вывода 6 таймера IC уже является НИЗКИМ, это приведет к выводу ВЫСОКОГО состояния на выводе 3 таймера IC. Этот ВЫСОКИЙ сигнал будет отправлен на транзистор. Этот транзистор работает как переключатель реле. Он включит реле, и электрическая цепь замкнется, в результате чего лампа включится.

Теперь пластина выключения подключена к выводу 6 микросхемы таймера, и она опущена. Если коснуться выключенного положения, состояние будет преобразовано из LOW в HIGH для экземпляра. Это приведет к НИЗКОМУ состоянию выхода на выводе 3 таймера IC. В результате транзистор будет выключен, и в конечном итоге реле, подключенное к выходу транзистора, выключится. Это выключит подключенную к нему лампочку.

Основная работа этой схемы похожа на триггер. При прикосновении к пластине лампочка включится, а при повторном прикосновении к пластине лампочка погаснет.

Шаг 5: проектирование сенсорных панелей

Самая важная часть этого проекта - сенсорные панели, потому что переключение основано исключительно на прикосновении. В этой схеме нет необходимости использовать специальные сенсорные пластины. Ниже показан простой способ изготовления сенсорных панелей для этого проекта у себя дома.

Для изготовления сенсорных панелей требуются два куска плакированной медью платы размером 2 x 2 x м. Возьмите плакированную медью плату и сделайте в ней разрез таким образом, чтобы плата не сломалась полностью, но все же верхний слой меди отделился полным разрезом.

Если вы не можете сделать их дома, маленькие сенсорные пластины можно найти в игрушечных машинках. Эти пластины обычно изготавливаются из углерода. Этот углерод закреплен на силиконовой резине. При нажатии на эту пластину блок и колодка соприкасаются. Как только эти двое соприкасаются, сопротивление между ними уменьшается.

Те колодки, которые доступны на рынке, очень эффективны и защищены от коррозии. Но тарелка, сделанная в домашних условиях, тоже эффективна, но стоит очень дешево. Он также работает таким же образом, то есть сопротивление в значительной степени падает, когда палец касается пластины, из-за влажности на пальце.

Шаг 6: Сборка компонентов

Теперь, когда мы знаем основные соединения, а также полную схему нашего проекта, давайте продвинемся вперед и приступим к созданию оборудования для нашего проекта. Следует иметь в виду, что схема должна быть компактной, а компоненты должны располагаться так близко.

1. Возьмите Veroboard и протрите скребком его сторону с медным покрытием.
2. Теперь аккуратно разместите компоненты и достаточно близко, чтобы размер схемы не стал очень большим.
3. Осторожно выполните соединения, используя паяльник. Если при подключении допущена какая-либо ошибка, попробуйте распаять соединение и снова припаять соединение должным образом, но в конце концов соединение должно быть плотным.
4. После того, как все подключения будут выполнены, проведите проверку целостности. В электронике проверка целостности цепи - это проверка электрической цепи, чтобы проверить, течет ли ток по желаемому пути (что, несомненно, это полная цепь). Проверка целостности выполняется путем установки небольшого напряжения (соединенного вместе со светодиодом или элементом, создающим волнение, например, пьезоэлектрическим динамиком) по выбранному пути.
5. Если проверка на непрерывность прошла успешно, это означает, что схема сделана должным образом. Теперь он готов к тестированию.
6. Подключите аккумулятор к цепи.

Схема будет выглядеть как на изображении ниже:

Принципиальная электрическая схема

Приложения

Эта схема переключения на основе сенсорной панели имеет широкий спектр применения. Некоторые из них перечислены ниже:

1. Эту схему можно использовать в игрушках, небольших школьных проектах, в которых всего две пластины касаются вместе, чтобы включить или выключить схему.
2. Мы можем использовать эту схему для переключения электроприборов в нашем доме.