Сенсорная кнопка (Troyka-модуль)

Ёмкостной 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 емкости 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 трёхпроводным шлейфом.

Для этого используется левая группа контактов:

  • контакт S — сигнальный пин, подключается к любому цифровому входу контроллера
  • контакт V — питание, подключается к пинам питания на 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.

При подключении к Arduino удобно использовать Troyka Shield. Шлейфы для подключения лежат в коробке с сенсором.

Пины модуля сделаны с шагом 2,54 мм, поэтому с ним будет удобно работать на breadboard’ах.

Переключение режима работы

По умолчанию модуль работает в режиме 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

Характеристики

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