Гаджеты для домашней автоматики – Емкостной сенсор

By catcatcat On 05/02/2014 · Add Comment

Управление светодиодным освещением – Сенсор емкостной. Данный гаджет предназначен для управления освещением где необходимо включением освещение сенсорным прикосновением. Датчик позволяет управлять светодиодной нагрузкой в виде модулей или светодиодных лент освещения.

Питание 12-24 вольта постоянного стабилизированного тока. Нагрузка активная, светодиодная лента на 12 или 24 вольта с максимальным током до 5А (13 А).

Принцип реализации сенсора на PIC10F206 очень прост, на компараторе реализуется автогенератор, частота зависит, от резистора R1 и емкости самого сенсора. При приближении руки к сенсору происходит увеличение емкости и снижение частоты генератора. При помощи таймера можно измерять частоту и по её изменению управлять исполнительным устройством.

Catcatcat_EC_04

Единственной сложностью это получения содержимого предделителя, который недоступен для чтения. Но это решаемая задача. Делается это так: При окончании измерения сохраним значения таймера. Затем подключим вход таймера к системному генератору. Запустим цикл ожидания изменения состояние таймера и будем подсчитывать количество таких проверок. Для нашей программы каждая проверка соответствует 17 импульсов тактовой частоте. При этом мы получает количество оставшихся импульсов по переполнения предделителя. Отняв полученное значение от 255 получим значение предделителя. В программе это выглядит так:

    while(TMR0==temp1)      // подсчитываем остававшееся количество импульсов до изменения значения TMR0
    {
        freq++;
    }
    // умножаем на 17
    temp2=freq;
    freq<<=4;               //16
    freq+=temp2;            //+1
    freq=255-freq;          // получаем значение в предделителе

    freq+=temp1<<8;         // вычисляем полное значение таймера

while(TMR0==temp1) // подсчитываем остававшееся количество импульсов до изменения значения TMR0

{

freq++;

}

// умножаем на 17

temp2=freq;

freq<<=4; //16

freq+=temp2; //+1

freq=255-freq; // получаем значение в предделителе

freq+=temp1<<8; // вычисляем полное значение таймера

Схема сенсора.

Сборка BAV70 предназначена для защиты от неправильной подачи питающего напряжения. Резистор R2 защитит от наводок импульсов высокого напряжения. Стабилизатор позволит 7805 работать как в 12 вольтовой сети так и в 24 вольтовой. Светодиод предназначен как индикатор подачи питания (его моно не устанавливать). R5 и D2 создают обратную положительную связь для создания автогенератора на компараторе. В качестве силового транзистора можно использовать любой с управлением от логического уровня. Резистор R6 предназначен для возможности использования внутрисхемного программирования контроллера, т.к. подключение напрямую затвора транзистора может исказить синхросигнал при программировании своей большой емкостью. Плата сенсора .

Перечень элементов необходимых для сборки.

Название	Наименование Ссылка для покупки	Типоразмер	Тип (замена)	Количество	Примечание
Микроконтроллер	PIC10F206	SOT-23		1	PIC1
Стабилизатор	78L05	SOIC-8		1	ST1
Диодная сборка	BAV70	SOT-23		1	D1
Диодная сборка	BAT54S	SOT-23		1	D2
Полевой транзистор	IRF7413	SOIC-8	IRF7805, IRF7809	1	V1
Керамический конденсатор	0.1х50v	0805		2	C1, C2
Конденсатор танталовый	10.0х6.3v	A		1	C3
Резистор	20	0805		1	R2
Резистор	680	0805		1	R6
Резистор	2.2k	0805		1	R1
Резистор	10k	0805		1	R3
Резистор	220k	0805		1	R5
Светодиод	LTST-C170KGKT	0805		1	LD1

Примечание. Чувствительность прошивок настроена на сенсорную площадку размером 3х5мм, для больших площадок или для управления от больших предметов, в проекте надо увеличить порог. Значение порога надо подбирать экспериментально. А иначе будет срабатывать не от прикосновения, а от приближения руки, хотя для некоторых решение и такой вариант уместен.

Схема в PDF