Lampada di prossimità con Arduino: 7 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

In questo progetto ti mostrerò come creare un sensore di prossimità utilizzando un foglio di alluminio e un resistore di alto valore (resistenza da 10 MΩ a 40 MΩ). Funziona sulla base della libreria di rilevamento capacitivo Arduino. Ogni volta che avvicini la mano (qualsiasi oggetto conduttivo) al sensore, la luminosità del LED cambia a seconda della distanza. Alla minima distanza, mostra la massima luminosità.

La libreria di sensori capacitivi trasforma due o più pin Arduino in sensori capacitivi, in grado di rilevare la capacità elettrica del corpo umano. Tutto ciò che richiede la configurazione del sensore è un resistore di valore medio-alto e un pezzo di foglio di alluminio da piccolo (a grande) all'estremità. Nella sua massima sensibilità, il sensore inizierà a rilevare una mano o un corpo a pochi centimetri dal sensore.

Come funzionano i sensori capacitivi? Il rilevamento capacitivo è una tecnologia di rilevamento di prossimità. I sensori capacitivi funzionano generando un campo elettrico e rilevando oggetti vicini rilevando se questo campo è stato interrotto. I sensori capacitivi possono rilevare tutto ciò che è conduttivo o che ha una permittività significativamente diversa dall'aria, come un corpo umano o una mano. La permittività è la misura di quanto sia difficile creare un campo elettrico attorno a un materiale. È la capacità di una sostanza di immagazzinare energia elettrica in un campo elettrico.

Passaggio 1: materiali

Per iniziare avrai bisogno di:

• Arduino Uno ·
• Cavo USB·
• Resistenza da 10 MΩ
• GUIDATO·
• Foglio di alluminio (dimensioni 4 cm X 4 cm)
• Nastro isolante
• Cartone
• Fogli bianchi
• Colla calda

Passaggio 2: progettazione del sensore e schema elettrico

I sensori piccoli (delle dimensioni di un'impronta digitale) funzionano meglio come pulsanti sensibili al tocco, mentre i sensori più grandi funzionano meglio in modalità di prossimità.

La dimensione del foglio di alluminio può influire sulla sensibilità del sensore, quindi prova alcune dimensioni diverse se vuoi e vedi come questo cambia il modo in cui reagisce il sensore.

Schema elettrico:

Passaggio 3: configurazione hardware e codice

Inserisci una resistenza da 10 M ohm tra il 2° e il 4° pin di Arduino. Secondo il programma, il pin 4 è il pin di ricezione. Collegare un foglio di alluminio al pin di ricezione. Collegare il terminale +ve del led al terminale –ve del 9° pin a GND di Arduino.

Passaggio 4: configurazione di Arduino

Grande! Ora tutto il lavoro fisico è terminato e passiamo al codice. Assicurati di aver installato la libreria di rilevamento capacitivo.

Ora siamo pronti per testare il tuo sensore! Assicurati che il tuo computer sia collegato al muro o che Arduino sia collegato a terra poiché ciò migliora la stabilità del sensore. Per controllare l'uscita del sensore, aprire il monitor seriale nell'ambiente di programmazione Arduino (assicurarsi che il monitor sia impostato a 9600 baud poiché è quello specificato nel codice). Se funziona correttamente, avvicinare e allontanare la mano dalla lamina dovrebbe cambiare la luminosità del led. La piastra del sensore e il tuo corpo formano un condensatore. Sappiamo che un condensatore immagazzina la carica. Maggiore è la sua capacità, maggiore è la carica che può immagazzinare. La capacità di questo sensore tattile capacitivo dipende da quanto è vicina la tua mano alla piastra.

Cosa fa Arduino?

Fondamentalmente l'Arduino misura quanto tempo impiega il condensatore (cioè il sensore tattile) a caricarsi, dandogli una stima della capacità. La capacità può essere molto piccola, tuttavia Arduino la misura con precisione.

Passaggio 5: creazione del paralume

tagliare cartone secondo le seguenti dimensioni

Passaggio 6: passaggio successivo

Coprire il cartone con carta bianca

Passaggio 7: cosa c'è dopo?

Attacca l'arduino e la configurazione del sensore al cartone come nell'immagine qui sotto

Coprire un foglio di alluminio (sensore) con nastro isolante come nell'immagine sottostante

Piega il cartone come nell'immagine qui sotto e incollalo sull'altro pezzo di cartone