Интернет журныл о промышленности в Украине

Ємнісний безконтактний вимикач своїми руками

Дана схема являє собою подвійний ємнісний безконтактний (сенсорний) вимикач з двома виходами з відкритим стоком з навантаженням до 0,2 A. Робота ємнісного перемикача заснована на непрямому вимірі ємності сенсорних полів.

Вимірювання це виконується наступним чином. Спочатку на виході мікроконтролера 3 (2), який з'єднаний з сенсорним полем, встановлюється високий рівень (приблизно 5 В). Це призводить до зарядку конденсатора С1 (С2) і заряду ємності поля. Потім запускається внутрішній таймер мікроконтролера.

Конденсатор починає розряджатися через R4 (R7), що в свою чергу викликає падіння напруги на відповідному висновку мікроконтролера. Коли напруга, на вході мікроконтролера, падає нижче порога перемикання для низького рівня (близько 2 В), то запускається переривання.

Оброблювач переривань зупиняє таймер і зчитує отримане значення. Це значення пропорційно часу розряду ємності поля. Поле, яке було натиснуто (прикладений палець) має велику ємність, тому і час розряду теж буде більше. У програмі мікроконтролера не встановлено конкретне значення часу розряду, оскільки воно буде залежати від конкретної форми і розміру сенсорного поля.

Відбувається лише реєстрація збільшення часу розряду в послідовних вимірах, що свідчить про відгук системи. Цей метод дозволяє зробити схему стійкою до перешкод і підключити зовнішні сенсорні поля великих розмірів.

Вибір режиму роботи ємнісного вимикача проводиться за допомогою резисторів R10 і R11.

  • Встановивши резистор R10, ми отримаємо моностабільний режим роботи - при кожному натисканні на виході буде з'являтися імпульс тривалістю близько 15 мс.
  • Встановивши резистор R11, з'явитися можливість працювати з двома стійкими станами - кожне натискання приводить до зміни стану відповідного виходу.

У проміжках між послідовними вимірами, мікроконтролер споживає мінімальний струм, завдяки чому схема споживає близько 1 мА. На друкованій платі з одного боку розміщені елементи, а з іншого боку, розташовані сенсорні поля, покриті лаком (паяльною маскою).

  • Схема має два виходи з відкритим стоком і допустимим струмом навантаження 0,2 А.
  • Напруга живлення схеми складає 5 ... 10 В.
  • Розміри друкованої плати: 19 мм × 35 мм.

Завантажити малюнок друкованої плати і прошивку   (18,2 Kb, завантажено: 851) Завантажити малюнок друкованої плати і прошивку (18,2 Kb, завантажено: 851)