Датчик прикосновения TTP223B (Сенсорная кнопка) используется для коммутации электрических цепей (включатель/выключатель), является отличной заменой традиционным механическим кнопкам (ключам). Отличается повышенной надежностью по причине отсутствия движущихся частей и низким энергопотреблением.

Для использования сенсорной кнопки TTP223B необходимо подключить питание и Arduino контроллер, либо другое микропроцессорное управляющее устройство. На плате находится светодиод, обозначенный "D", который загорается, когда на модуль подается питание. На плате модуля предусмотрено четыре отверстия для закрепления на плоской поверхности.
Сенсорная площадка работает по емкостной технологии. Срабатывание модуля на коммутацию происходит от прикосновения пальцем к сенсорному датчику. В состоянии покоя - на выходе модуля низкий уровень напряжения, при касании сенсора - появляется высокий уровень напряжения. После 12 секунд бездействия модуль переходит в режим пониженного энергопотребления.
Датчик прикосновения TTP223B имеет один 3-х контактный разъем.

Обозначение контактов

SIG (выходной цифровой сигнал);
VCC (напряжение питания);
GND (общий контакт).
Питание модуля осуществляется либо от Arduino, а также другого микропроцессорного управляющего устройства, либо от внешнего источника питания (блока питания). Напряжение питания модуля 2 – 5,5 В.

Характеристики

модуль собран на микросхеме TTP223B;
сенсор работает по емкостной технологии;
светодиодная индикация питания;
напряжение питания модуля: 2 – 5,5 В;
чувствительность: 0 – 50 пФ;
время отклика (режим пониженного энергопотребления): 220 мс;
время отклика (активный режим): 60 мс;
размеры (Д х Ш х В): 24 х 24 7,5 мм;
вес: 3 г.

Датчик системы распознавания прикосновения является составной частью ассистента движения в пробке. С помощью емкостного чувствительного элемента система определяет, находятся ли руки водителя на рулевом колесе.

Если руки водителя не обнаружены на ободе рулевого колеса, загорается соответствующий световой индикатор сигнала тревоги ассистента движения в пробке. Если затем в течение определенного промежутка времени руки водителя так и не обнаружены на рулевом колесе, дополнительно включается звуковой сигнал тревоги. Кроме того, деактивируется ассистент движения в пробке.

Описание функционирования

Датчик распознавания прикосновения состоит из мата с емкостным чувствительным элементом. Встроенный в обод рулевого колеса емкостной мат с электронным блоком обработки подключен к электронике распознавания прикосновения. Наличие рук на ободе рулевого колеса система распознает по изменению емкости. Электронная схема регистрирует это изменение и вычисляет соответствующий статус.

Электроника системы распознавания прикосновения циклически передает информацию о состоянии по шине LIN на соответствующий блок управления.

На следующем рисунке в качестве примера показаны датчик и электронный блок распознавания прикосновения.

Обозначение Пояснение Обозначение Пояснение
1 Датчик распознавания прикосновения состоит из мата с емкостным чувствительным элементом (схематическое изображение) 2 Электроника распознавания прикосновения
3 Место присоединения (мат с емкостным чувствительным элементом и электронный блок распознавания прикосновения) 4 3-контактный штекерный разъем (подключение жгута проводов и шины LIN)
5 2-контактный штекерный разъем (подключение датчика распознавания прикосновения)

Структура и внутренние соединения

Датчик прикосновения подключается к электронике системы распознавания прикосновения через 2-контактный штекерный разъем.

Заданные значения

Соблюдать следующие заданные значения для датчика прикосновения:

Указания по диагностике

Проверка функционирования детали

При отказе датчика прикосновения возможно следующее:

  • Запись кода ошибки в соответствующем блоке управления (зависит от серии)
    • Коммутационный центр в рулевой колонке (SZL), например F01, F10
    • Body Domain Controller (BDC), например F15, G11, G12
  • Система помощи при движении в пробке автоматически отключается

Проверка работы датчика прикосновения выполняется диагностической системой.

Оставляем за собой право на опечатки, смысловые ошибки и технические изменения.

Только для ознакомительных целей. Информация на данном сейте предоставляется "как есть", без каких-либо гарантий точности, полноты и актуальности. Ни при каких обстоятельствах Администрация Сайта не будет нести ответственности ни перед какой стороной за какой-либо прямой, непрямой, особый или иной косвенный ущерб в результате любого использования информации на этом Сайте. Администрация оставляет за собой право вносить изменения без уведомления о них пользователей.

Наверное уже никому в наше время не нужно объяснять, что такое тачпад? Этим удобным манипулятором снабжены все современные ноутбуки. Вместо джойстика или мышки, для перемещения курсора и кликов мы используем тачпад, или, по-научному, сенсорную панель. В этом уроке мы будем работать с простым ёмкостным датчиком, который позволяет отследить всего одно касание (вот он, на рисунке справа). Наша задача, связать касание датчика пальцем с каким-нибудь действием, скажем, с излучением звука зуммером. Трогаем датчик — зуммер пищит. Не трогаем — молчит. Для решения этой задачи нам понадобится соединить вместе контроллер Ардуино Уно, зуммер, и, собственно, сам датчик. В качестве последнего будем использовать небольшую платку на базе сенсорного чипа TTP223. Для питания устройства годится напряжение в диапазоне от 2 до 5.5 Вольт. Данный датчик является цифровым, а значит он выдает только одно из двух возможных значений: истина или ложь. В электронике это соответствует высокому и низкому уровню напряжения, соответственно.

1. Подключение

Использованный нами в уроке ёмкостный датчик имеет три контакта:
  • VCC — питание +5В;
  • GND — земля;
  • OUT — сигнал.
Как и все прочие цифровые датчики, линию OUT мы подключаем к любому свободному цифровому входу Ардуино Уно. Традиционно, используем для работы с датчиком вход №2. Получившаяся схема будет иметь вид: Внешний вид макета

2. Программа

Теперь попробуем оживить всё это. Все что нам потребуется — это считывать состояние вывода №2 на каждом такте программы, и в зависимости от полученного значения, включать или выключать зуммер. Вот что у нас получается: int capPin = 2; int buzzPin = 11; void setup() { pinMode(capPin, INPUT); pinMode(buzzPin, OUTPUT); } void loop() { if(digitalRead(capPin)) digitalWrite(buzzPin, HIGH); else digitalWrite(buzzPin, LOW); } Наконец, записываем программу на Ардуино Уно, и смотрим что получилось!

Ваш регион:

Самовывоз из офиса

Самовывоз из офиса в Москве

  • При оформлении до 15:00 в будний день заказ можно забрать после 17:00 в тот же день, иначе — на следующий будний день после 17:00. Мы позвоним и подтвердим готовность заказа.
  • Получить заказ можно с 10:00 до 21:00 без выходных после его готовности. Заказ будет ждать вас 3 рабочих дня. Если хотите продлить срок хранения, просто напишите или позвоните.
  • Запишите номер своего заказа перед визитом. Он необходим при получении.
  • Чтобы к нам пройти, предъявите на проходной паспорт, скажите, что вы в Амперку, и поднимитесь на лифте на 3-й этаж.
  • бесплатно
Доставка курьером по Москве

Доставка курьером по Москве

  • Доставляем на следующий день при заказе до 20:00, иначе — через день.
  • Курьеры работают с понедельника по субботу, с 10:00 до 22:00.
  • Оплатить заказ можно наличными при получении или же онлайн при оформлении заказа.
  • 250 ₽
Доставка в пункт самовывоза

Доставка в пункт PickPoint

  • PickPoint .
  • Оплатить заказ можно наличными при получении или же онлайн при оформлении заказа.
  • 240 ₽

Доставка курьером по Питеру

Доставка курьером по Санкт-Петербургу

  • Доставляем через день при заказе до 20:00, иначе — через два дня.
  • Курьеры работают с понедельника по субботу, с 11:00 до 22:00.
  • При согласовании заказа можно выбрать трёхчасовой интервал доставки (самое раннее — с 12:00 до 15:00).
  • Оплатить заказ можно наличными при получении или же онлайн при оформлении заказа.
  • 350 ₽
Доставка в пункт самовывоза

Доставка в пункт PickPoint

  • Доставка в пункт самовывоза — современный, удобный и быстрый способ получить свой заказ без звонков и ловли курьеров.
  • Пункт самовывоза — это киоск с человеком или массив железных ящичков. Их ставят в супермаркетах, офисных центрах и других популярных местах. Ваш заказ окажется в том пункте, который выберите.
  • Ближайший к себе пункт вы можете найти на карте PickPoint .
  • Срок доставки — от 1 до 8 дней в зависимости от города. Например, в Москве это 1-2 дня; в Петербурге — 2—3 дня.
  • Когда заказ прибудет в пункт выдачи, вы получите SMS с кодом для его получения.
  • В любое удобное время в течение трёх дней вы можете прийти в пункт и с помощью кода из SMS получить заказ.
  • Оплатить заказ можно наличными при получении или же онлайн при оформлении заказа.
  • Стоимость доставки — от 240 руб в зависимости от города и габаритов заказа. Она рассчитывается автоматически во время оформления заказа.
  • 240 ₽

Доставка в пункт самовывоза

Доставка в пункт PickPoint

  • Доставка в пункт самовывоза — современный, удобный и быстрый способ получить свой заказ без звонков и ловли курьеров.
  • Пункт самовывоза — это киоск с человеком или массив железных ящичков. Их ставят в супермаркетах, офисных центрах и других популярных местах. Ваш заказ окажется в том пункте, который выберите.
  • Ближайший к себе пункт вы можете найти на карте PickPoint .
  • Срок доставки — от 1 до 8 дней в зависимости от города. Например, в Москве это 1-2 дня; в Петербурге — 2—3 дня.
  • Когда заказ прибудет в пункт выдачи, вы получите SMS с кодом для его получения.
  • В любое удобное время в течение трёх дней вы можете прийти в пункт и с помощью кода из SMS получить заказ.
  • Оплатить заказ можно наличными при получении или же онлайн при оформлении заказа.
  • Стоимость доставки — от 240 руб в зависимости от города и габаритов заказа. Она рассчитывается автоматически во время оформления заказа.
Посылка Почтой России

Почта России

  • Доставка осуществляется до ближайшего почтового отделения в любом населённом пункте России .
  • Тариф и сроки доставки диктует «Почта России». В среднем, время ожидания составляет 2 недели.
  • Мы передаём заказ Почте России в течение двух рабочих дней.
  • Оплатить заказ можно наличными при получении (наложенный платёж) или же онлайн при оформлении заказа.
  • Стоимость рассчитывается автоматически во время заказа и в среднем должна составить около 400 рублей.
Доставка службой EMS

Доставка службой EMS

  • Служба «EMS Почта России» работает быстрее и надёжнее обычной почты и доставляет до двери покупателя.
  • Тариф и сроки доставки диктует служба EMS. В среднем по России время ожидания составляет 4-5 дней.
  • Мы передаём заказ в EMS в течение двух рабочих дней.
  • Оплатить заказ можно только онлайн при оформлении заказа.
  • Стоимость рассчитывается автоматически во время оформления заказа и в среднем должна составить 400-800 рублей для России и 1500-2000 рублей для стран СНГ.

Помимо онлайн-магазина, товар также представлен:

Офис-магазин, м. Таганская

Офис-магазин, м. Таганская

Товары из офиса нельзя заказать через интернет или забронировать. Можно только прийти, схватить и бежать. Доступное количество актуально на момент загрузки страницы.

Офис находится в 5 минутах ходьбы от м. Таганская, по адресу Большой Дровяной переулок, дом 6 .

Скоро Магазин-мастерская, м. Лиговский пр-т

Магазин-мастерская, м. Лиговский пр-т

Товары из магазина-мастерской нельзя заказать через интернет или забронировать. Можно только прийти, схватить и бежать. Доступное количество актуально на момент загрузки страницы.

Магазин-мастерская находится в трёх минутах пешком от метро Лиговский Проспект, на территории пространства «Лофт Проект Этажи», по адресу Лиговский проспект 74Д .

Ёмкостный датчик прикосновения работает как обычная кнопка, но в нём нет подвижных частей. Кнопка почувствует «нажатие» сквозь корпус устройства и сработает как бесконтактный концевик в проектах домашней автоматизации.

Сенсор работает через неметаллические материалы - пластмассу, картон, фанеру или стекло. Эту особенность можно использовать для создания скрытых или защищённых элементов управления.

Поместите модуль в герметичный корпус или спрячьте под лицевую панель устройства - кнопка почуствует приближение пальца даже через четырёхмиллиметровый слой диэлектрика.

Использование в качестве «кнопки» - не единственный вариант использования ёмкостных датчиков. Они отлично подойдут для контроля уровня воды в пластиковой бочке или стеклянном аквариуме.

Что на борту

Система определения прикосновения состоит из чувствительного элемента, блока измерения ёмкости датчика и логической схемы, реагирующей на изменение ёмкости при приближении объекта.

В качестве чувствительного элемента используется токопроводящий контур на лицевой части модуля.

Логика построена на базе микросхемы AT42QT1010 . Она отвечает за автоматическую калибровку датчика. Калибровка занимает примерно полсекунды и выполняется сразу после появления питания на модуле. Кроме того, микросхема фильтрует значения, компенсирует дрейф ёмкостного датчика и корректирует работу устройства при изменении температуры и влажности окружающей среды.

При каждом срабатывании сенсора загорается яркий красный светодиод. Это поможет при отладке проекта и пригодится для создания интерактивных панелей управления.

Подключение

Сенсорный модуль по своей сути аналогичен цифровой кнопке . Пока кнопка нажата, датчик отдаёт логическую единицу; когда кнопка не нажата - логический ноль.

В простом варианте модуль подключается к управляющей электронике как простая кнопка - одним .

Для этого используется левая группа контактов:

  • Контакт S - сигнальный пин, подключаемый к цифровому входу контроллера.
  • Контакт V - питание. Подключается к линии питания 3,3-5 В.
  • Контакт G - подключается к земле.

В правой группе контактов используется только один пин - M. Он переключает режимы работы модуля. Две оставшиеся ноги используются для надёжной фиксации модуля на Troyka Slot Shield .

Переключение режима работы

По умолчанию модуль работает в режиме пониженного энергопотребления. Опрос датчика проводится раз в 80 миллисекунд. Это существенно экономит энергию аккумуляторов.

Если вам требуется увеличить отзывчивость интерфейса, подключите пин М к контроллеру и подайте на него логическую единицу. Модуль переключится в режим высокоскоростной обработки данных, интервал опроса сенсора уменьшится до 10 миллисекунд.

Комплектация

  • 1× Плата-модуль

Характеристики

  • Напряжение питания: 3,3-5 В
  • Контроллер сенсора: AT42QT1010
  • Интерфейс кнопки: цифровой, бинарный
  • Габариты: 25×25 мм

Тач-сенсоры (датчики касания) бывают разных принципов действия, например резистивный (проводящие пленки), оптический (инфракрасный), акустический (SAW), емкостной и т.д. Данный проект является экспериментом с емкостным датчиком касания. Этот вид датчика хорошо известен как указывающее устройство, используемое в планшетных ПК и смартфонах.

Принцип емкостного датчика касания

Емкостный датчик касания обнаруживает изменение емкости, происходящее на электроде от закрытия проводящим предметом, например пальцем. Есть несколько методов измерения емкости. В этом проекте используется метод интеграции, который используется в измерителе емкости. Изменение емкости Cx довольно небольшое, около 1пФ до 10пФ, но оно будет легко обнаружено, потому что у измерителя емкости разрешение измерения составляет 20пФ. Также, объекты, которые будут обнаруживаться должны быть заземлены, чтобы создать Cx схему согласно с принципом действия. Однако она хорошо работает, даже если человеческое тело изолировано от земли. Это может быть по нижеследующей причине.

Аппаратная часть

Программное обеспечение

Во-первых, откалибруйте каждую точку (получите эталонное время связи с Cs), а затем запустите сканирование в постоянном периоде. Когда время интеграции увеличился и превысит порог, он решит “обнаружено”. Гистерезису требуется порог, или выход не будет стабильным при полу прикосновении. Время измерения для каждой точки равно времени интегрирования, так что это может быть сделано очень быстро.

Измеритель емкости измеряет время интеграции с разрешением один такт (100 нс) с аналоговым компаратором и функцией входной фиксации. Однако эта функция не доступна на всех портах ввода/вывода. Для реализации датчика касания на любом порту ввода/вывода, время интеграции измеряется опросом программным обеспечением, и разрешение становится 3 такта (375ns). В нормальном состоянии число отчета времени около 80, и это достаточно для сенсорных кнопок.

Заключение

В результате, я могу подтвердить, что емкостный сенсор может быть с легкостью реализован на обычном микроконтроллере. Пластиковая накладка может быть до 1 мм в толщину (в зависимости от диэлектрической проницаемости) для хорошей работы. Когда ATtiny2313 используется для модуля датчиков касания, она может иметь 15 точек прикосновения. Программа управления, используемая в этом проекте экспериментальна, и не проверялась в грязных условиях, таких как шумы и помехи, так что для реального использования может потребоваться любой анти-шумовой алгоритм.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
U? МК AVR 8-бит

ATtiny2313-20PU

1 В блокнот
R1-R8 Резистор

1 МОм

8 В блокнот
R9-R16 Резистор R9-R16 8 В блокнот
C1 Электролитический конденсатор 100 мкФ 1 В блокнот
C2 Конденсатор 100 нФ 1 В блокнот
D1-D8 Светодиод 8