Управление освещением с помощью сенсорного датчика и микроконтроллера 8051

В мире современной электроники сенсорный ввод используется практически везде, будь то мобильный телефон или переключатель ЖК-монитора. Емкостное касание широко используется в сегменте сенсорных датчиков, и ранее мы использовали емкостное касание с Raspberry Pi. В этом проекте мы будем сопрягать сенсорный датчик с микроконтроллером 8051 AT89S52. Если вы новичок в микроконтроллере 8051, вы можете начать с мигания светодиода с 8051.

Что такое емкостный сенсор касания?

Емкостное прикосновение воздействует на электростатический заряд, имеющийся в нашем теле. Экран уже заряжен электрическим полем. Когда мы касаемся экрана, образуется замкнутая цепь из-за электростатического заряда, который проходит через наше тело. Далее программное обеспечение определяет местоположение и действие, которое необходимо выполнить. Емкостный сенсорный экран не будет работать в ручных перчатках, потому что между пальцем (пальцами) и экраном не будет проводимости.

Touch Sensor, используемый в этом проекте

Датчик касания, используемый в этом проекте, представляет собой модуль емкостного датчика касания, а драйвер датчика основан на ИС драйвера TTP223. Рабочее напряжение IC TTP23 составляет от 2,0 В до 5,5 В, а потребление тока сенсорным датчиком очень низкое. Благодаря недорогой цене, низкому потреблению тока и простой интеграции поддержки сенсорный датчик с TTP223 широко популярен в своем сегменте.

На изображении выше показаны обе стороны датчика, где хорошо видна распиновка. Он также имеет перемычку под пайку, которую можно использовать для перенастройки датчика относительно выхода. Перемычка - это A и B. Конфигурация по умолчанию или в состоянии по умолчанию припаянной перемычки выходной сигнал изменяется с низкого на высокий при прикосновении к датчику. Однако, когда перемычка установлена ​​и датчик перенастраивается, выход меняет свое состояние, когда датчик касания обнаруживает прикосновение. Чувствительность сенсорного датчика также можно настроить, заменив конденсатор. Для получения подробной информации очень полезно техническое описание TTP 223.

На диаграмме ниже показаны разные выходы при разных настройках перемычки.

Джемпер A	Джемпер B	Состояние блокировки вывода	Выходной уровень TTL
открыто	открыто	Без блокировки	Высоко
открыто	Закрыть	Самоблокировка	Высоко
Закрыть	открыто	Без блокировки	Низкий
Закрыть	Закрыть	Самоблокировка	Низкий

Для этого проекта датчик будет использоваться в конфигурации по умолчанию, которая доступна при заводской версии. В этом проекте сенсорный датчик будет использоваться для управления лампочкой переменного тока с помощью микроконтроллера AT89S52.

Реле сопрягается с микроконтроллером 8051. Распиновку реле можно увидеть на изображении ниже -

NO нормально разомкнут, NC нормально подключен. L1 и L2 - это две клеммы катушки реле. Когда напряжение не подается, реле выключено, и ПОЛЮС подключается к контакту NC. Когда напряжение подается на клеммы катушки, L1 и L2 реле включаются, и ПОЛЮС подключается к NO. Таким образом, соединение между ПОЛЮСОМ и НО может быть включено или выключено путем изменения рабочего состояния реле.

Необходимые материалы

1. Микроконтроллер AT89S52 8051
2. Стандартное кубическое реле - 5 В
3. Кристалл 11,592 МГц
4. Конденсаторы 33пФ - 2шт.
5. Резистор 2к -1 шт
6. Резистор 4,7 кОм - 1 шт.
7. Конденсатор 10 мкФ
8. BC549B транзистор
9. Датчик TTP223
10. 1N4007 Диод
11. Лампочка с держателем лампы
12. Макет
13. Источник питания 5 В, зарядное устройство для телефона может работать.
14. Множество перемычек или проводов.
15. Среда программирования AT89S52 с комплектом программиста и IDE с компилятором

Принципиальная электрическая схема

Схема управления освещением с помощью сенсорного датчика и 8051 приведена на изображении ниже.

Транзистор используется для включения или выключения реле. Датчик касания подключен к блоку микроконтроллера AT89S52. Схема построена на макете.

Программирование микроконтроллера Atmega AT89S52

Полный код 8051 приведен в конце. Здесь мы объясняем несколько частей кода. Если вы плохо знакомы с микроконтроллером 8051, сначала научитесь программировать микроконтроллер 8051.

Приведенные ниже строки кода используются для интеграции реле и датчика касания с микроконтроллером 8051. REGX52 - это файл заголовка для микроконтроллера AT89S52. Также объявлена ​​функция задержки.

#включают // РЕЛЕ Вывод sbit RELAY = P1 ^ 0; // Контакт P1.0 называется РЕЛЕ // Контакт датчика касания sbit Touch = P1 ^ 1; // Вывод P1.1 называется Touch Sensor // Объявление функции void delay (char ms);

Сенсор и реле инициализируются как 0. Сенсор касания изменяет логику с 0 на 1. Если утверждение верно, когда сенсорный сенсор активирован, и из-за этого состояние реле изменяется. Однако для точного обнаружения касания используется задержка сглаживания.

// Основная функция void main (void) { RELAY = 0; Touch = 0; while (1) { if (Touch == 1) { задержка (15); // задержка устранения дребезга if (Touch == 1) { RELAY =! RELAY; // Переключаем задержку вывода РЕЛЕ (30); } } } }

Ниже написана функция задержки. Функция принимает ввод в миллисекундном формате и генерирует задержку, используя два цикла for . Эта задержка не очень точна, но приемлема и в основном зависит от времени тактового цикла.

/ * Функция, связанная с задержкой * / void delay (char ms) {int a, b; for (a = 0; a <1295; a ++) {for (b = 0; b

Эта схема освещения с сенсорным управлением тестируется на макетной плате с подключенной к ней лампочкой малой мощности. Полный эскиз с демонстрацией видео прилагается ниже. Вы можете ознакомиться с другими проектами домашней автоматизации здесь.