基于TTP223觸摸傳感器IC和與Arduino連接的門(mén)鎖系統(tǒng)

在本篇文章中，我們將學(xué)習(xí)如何使用Arduino和觸摸傳感器TTP223設(shè)計(jì)基于觸摸的門(mén)鎖系統(tǒng)。該門(mén)鎖系統(tǒng)是用于開(kāi)關(guān)電路的簡(jiǎn)單項(xiàng)目，即借助簡(jiǎn)單的觸摸即可打開(kāi)/關(guān)閉伺服電機(jī)。只需觸摸一下即可將門(mén)鎖定或解鎖。我們將觸摸傳感器TTP223用作開(kāi)關(guān)，并使用LCD來(lái)顯示門(mén)鎖的狀態(tài)，以及使用LED來(lái)指示開(kāi)/關(guān)狀態(tài)。

該項(xiàng)目的應(yīng)用領(lǐng)域是家庭和辦公室，只需觸摸即可打開(kāi)和關(guān)閉門(mén)。將觸摸傳感器TTP223與Arduino連接用作解鎖門(mén)的開(kāi)關(guān)。

TTP223電容式觸摸傳感器

電容式觸摸傳感器模塊基于專(zhuān)用TTP223觸摸傳感器IC。該模塊提供了一個(gè)11 x 10.5mm的集成觸摸感應(yīng)區(qū)域，傳感器范圍約為5mm。當(dāng)觸發(fā)傳感器時(shí)，板載LED將點(diǎn)亮。觸發(fā)后，模塊輸出將從其空閑的低電平切換到高電平。通過(guò)焊接跳線允許將其工作模式重新配置為低電平有效或觸發(fā)輸出。

TTP223是1鍵觸摸板檢測(cè)器IC，適用于檢測(cè)電容性元件的變化。它功耗非常低，工作電壓僅為2.0V?5.5V。快速模式下的響應(yīng)時(shí)間最大約為60mS，低功耗模式下@ VDD = 3V的響應(yīng)時(shí)間為220mS。靈敏度可以通過(guò)外部電容（0?50pF）來(lái)調(diào)節(jié)。

TTP223電容式觸摸傳感器的工作原理

電容式屏幕不使用手指的壓力來(lái)改變電流。取而代之的是，它們可以與任何帶有電荷的物質(zhì)一起使用-包括人體皮膚。

當(dāng)手指敲擊屏幕時(shí)，微小的電荷會(huì)轉(zhuǎn)移到手指上，從而形成電路，在屏幕的該點(diǎn)產(chǎn)生電壓降。該軟件處理該電壓降的位置并命令隨后的動(dòng)作。

所需的組件

● Arduino Uno開(kāi)發(fā)板

● TTP223電容式觸摸傳感器

● 1602 LCD顯示屏

● SG90伺服電機(jī)

● LED指示燈

● 面包板

● 連接線

連接電路圖

將TTP223觸摸傳感器的信號(hào)引腳連接到Arduino數(shù)字引腳7。將伺服電機(jī)信號(hào)引腳連接到Arduino數(shù)字引腳3。通過(guò)330歐姆電阻將LED連接到Arduino數(shù)字引腳5。

如圖所示，將LCD連接到Arduino的模擬引腳A0、A1、A2、A3、A4、A5。

項(xiàng)目工作過(guò)程

代碼上傳后，液晶顯示屏將顯示

Touch Based

Door Lock System

伺服電機(jī)將復(fù)位到原始位置。

如果觸摸了觸摸傳感器，則液晶顯示屏將顯示：

Status: Unlocked

Touch to Lock

同時(shí)，伺服電機(jī)將旋轉(zhuǎn)180度，LED點(diǎn)亮。

如果再次觸摸觸摸傳感器，則液晶顯示屏將顯示：

Status: Locked

Touch to Unlock

同時(shí)，伺服電機(jī)將反向旋轉(zhuǎn)180度，并且LED會(huì)熄滅。

源代碼/程序

以下是使用Arduino和觸摸傳感器TTP223的基于觸摸的門(mén)鎖系統(tǒng)的代碼。，編譯并上傳到Arduino UNO開(kāi)發(fā)板。

#include

#include

LiquidCrystal lcd(A0,A1,A2,A3,A4,A5);

const int servoPin = 3; // Servo pin

const int touchPin = 7; // Pushtouch pin

int ledPin = 5;

int touchState = 0;

int directionState = 0;

Servo myservo;

int pos = 0;

void setup() {

lcd.begin(16,2);

lcd.print(" Touch Based");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("Door Lock System");

myservo.attach(3);

pinMode(touchPin, INPUT);

pinMode(ledPin, OUTPUT);

}

void loop(){

touchState = digitalRead(touchPin);

if (directionState == 0){

if (touchState == HIGH) {

directionState = 1;

for(pos = 0; pos < 180; pos += 1)

digitalWrite(ledPin,1);

lcd.clear();

lcd.print("Status: Unlocked");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("Touch to Lock");

{

myservo.write(pos);

delay(15); // waits 15ms to reach the position

}

}

} else if (directionState == 1) {

if (touchState == HIGH) {

directionState = 0;

for (pos = 180; pos>=1; pos -=1)

digitalWrite(ledPin,0);

lcd.clear();

lcd.print("Status: Locked");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("Touch to Unlock");

{

myservo.write(pos);

delay(15);

}

}

}

}

編輯：hfy