如何使用鋁箔和高阻值電阻器創(chuàng)建接近傳感器

描述

在這個項目中，我將向您展示如何使用鋁箔和高阻值電阻器（電阻從 10 MΩ 到 40 MΩ）創(chuàng)建接近傳感器。它基于 Arduino電容傳感庫工作。每當(dāng)您將手（任何導(dǎo)電物體）靠近傳感器時，LED 的亮度都會根據(jù)距離發(fā)生變化。在最短距離處，它顯示最大亮度。

電容傳感器庫將兩個或多個Arduino引腳變成電容傳感器，可以感應(yīng)人體的電容。所有的傳感器設(shè)置都需要一個中到高值的電阻器和一個小的（到大的）鋁箔片。在最敏感的情況下，傳感器將開始感應(yīng)到距離傳感器幾英寸遠的手或身體。

電容式傳感器如何工作？

電容感應(yīng)是一種接近感應(yīng)技術(shù)。電容式傳感器通過產(chǎn)生電場來工作，并通過感測該電場是否已被破壞來檢測附近的物體。電容式傳感器可以檢測任何導(dǎo)電的或介電常數(shù)與空氣明顯不同的物體，例如人體或手。介電常數(shù)是衡量在材料周圍形成電場的難易程度的指標(biāo)。它是物質(zhì)在電場中儲存電能的能力。

材料

首先，您需要：

• ·阿杜諾烏諾

• · USB電纜

• · 10 MΩ 電阻

• · 引領(lǐng)

• · 鋁箔紙（尺寸4cmX4cm）

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傳感器設(shè)計

小型傳感器（大約指紋大?。┳钸m合用作觸敏按鈕，而較大的傳感器在接近模式下效果更好。

鋁箔的大小會影響傳感器的靈敏度，因此如果您愿意，可以嘗試幾種不同的尺寸，看看這會如何改變傳感器的反應(yīng)方式。

電路原理圖

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電路原理圖

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硬件設(shè)置

在 Arduino 的第 2 和第 4 引腳之間插入一個 10 M 歐姆電阻。根據(jù)程序，引腳 4 是接收引腳。將鋁箔連接到接收引腳。將 Led 的 +ve 端子連接到第 9 針 –ve 端子到 Arduino 的 GND。

代碼：

#include 
CapacitiveSensor   cs_2_4 = CapacitiveSensor(2,4); // 10M ohm  resistor between pins 2 & 4, pin 4 is sensor pin, add a wire and or foil
int in = 2; 
int out = 4;  
void setup()
{
 Serial.begin(9600);  // // initialize serial communication at 9600 bits per second:
 pinMode(4, INPUT);
 pinMode(9, OUTPUT);
}
void loop()                    
{
 long start = millis();
long total1 = cs_2_4.capacitiveSensor(30);  //sensor resoultion. Default 30.
                                          // increase for higher resolution, but slower performance.
Serial.print(millis() - start);           // check on performance in milliseconds
Serial.print("\t");                       //tab character for debug window spacing
Serial.println(total1);                   // print sensor output 1
delay(10);                                // arbitrary delay to limit data to serial port
if(total1>=140)        // change this based on serial Monitor's output 
{
analogWrite(9, total1); 
}
else
{
 digitalWrite(9,LOW);
}
}

設(shè)置Arduino

偉大的！現(xiàn)在所有的實際工作都已完成，我們可以開始編寫代碼了。確保您已經(jīng)安裝了電容感應(yīng)庫。

現(xiàn)在我們準(zhǔn)備測試您的傳感器！確保您的計算機已插入墻上，或者 Arduino 已接地，因為這可以提高傳感器的穩(wěn)定性。要檢查傳感器的輸出，請在 Arduino 編程環(huán)境中打開串行監(jiān)視器（確保監(jiān)視器設(shè)置為 9600 波特，因為這是代碼中指定的）。

如果它工作正常，將你的手靠近和遠離箔片應(yīng)該會改變 LED 的亮度。

傳感器板和您的身體形成一個電容器。我們知道電容器儲存電荷。它的電容越大，它可以存儲的電荷就越多。

這種電容式觸摸傳感器的電容取決于您的手離板的距離。

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Arduino 是做什么的？

基本上，Arduino 會測量電容器（即觸摸傳感器）充電所需的時間，從而估算出電容值。電容可能很小，但 Arduino 可以準(zhǔn)確測量它。

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