Сенсорные кнопки в ардуино. Сенсорный выключатель света VL-C701R от Livolo с пультом дистанционного управления Установка сенсорного выключателя света

Надежность любой системы тем выше, чем меньше движущихся элементов находится в ней. Поэтому, рассматривая выключатель освещения механического типа и сенсорный, можно отметить, что последний имеет в этом смысле серьезные преимущества. Но, кроме надежности, сенсорные приборы поражают, конечно, своей футуристичностью. Космический дизайн и расширенный функционал, что может лучше отвечать веянию современных технологий?

Сенсорный выключатель - что это такое

Сенсорное устройство способно чувствовать какое-либо воздействие на него. Говоря о выключателе, таким воздействием будет прикосновение человека к области чувствительной зоны. Но, в отличие от механического выключателя, кроме легкого прикосновения оператора, не требуется никаких дополнительных усилий, чтобы устройство сработало. Причем, повторное касание в этой же области приведет к смене состояния прибора - на противоположное.

Сенсорный выключатель света так же, как и обычный электромеханический, призван включать и отключать освещение. Но происходит это не при прямом механическом разрыве контакта, а через электронную схему, которая прежде анализирует сигнал, приходящий с датчика (сенсора), и дает команду на реле. Поэтому неправильно говорить, что выключатель с устройством сенсора совершенно лишен механики. Но надежность такого реле гораздо выше, нежели простой механический контакт.

Внешний вид устройства может быть совершенно разным. Но во всех случаях это панель, на которой есть определенный фон и сенсорные зоны четко обозначены. Для удобства ориентации в темном помещении сенсоры подсвечены специальной индикацией. Выключатели бывают на одну, две или три позиции с возможностью коммутации до трех зон.

Из чего состоит устройство

Схемотехнически все сенсорные выключатели похожи друг на друга. Работа их основана на одних и тех же процессах. Поэтому один узел устройства (имеется в виду узел коммутации) собран на таких трех основных элементах:

Подключение сенсорного выключателя к сети

Несмотря на то, что сенсор - сложное электронное устройство, установка его в схему не требует от монтажника каких-то особых знаний. Все это объясняется наличием в выключателе типовых контактных разъемов, которые есть и в механических коммутаторах.

Также размер посадочного места сенсора и его элементы крепления согласуются со стандартными установочными коробками.

Рассмотрим подробнее, как подключить сенсорный выключатель:

Чем больше зон коммутации может обеспечить выключатель, тем больше пар контактов будет у него на тыльной стороне.

Подключение сенсора к настольной лампе

Общего освещения комнаты не всегда хватает для нормальной работы. Это происходит потому, что люстра, как правило, находится в определенном месте потолка и ее свет может падать не совсем удачно на рабочее место. Выходом из ситуации служит приобретение настольной лампы.

Неудобство большинства настольных ламп заключается в том, что механический выключатель обычно расположен не на самом корпусе изделия, а на питающем шнуре. Искать такой выключатель, особенно, у ночника, мягко говоря, неудобно. С появлением сенсорного выключателя лампы возникла возможность исправить ситуацию.

Сенсор для этих целей подходит лучше, чем обычный выключатель, потому что последний необходимо врезать в лицевую панель - это не всегда получается удачно сделать, с точки зрения эстетики. Сенсорный выключатель можно просто спрятать под корпус изделия, максимально приблизив к поверхности. Чтобы установить сенсор в настольный светильник, нужно:

Подключение сенсора к пульту управления

Выключатель сенсорный удобен в использовании, но иногда бывают случаи, когда необходимо привязать к нему пульт управления. Большинство сенсоров поддерживают такую функцию. Это может понадобиться в случае невозможности подойти к выключателю больному человеку и в других ситуациях. На примере сенсорного устройства фирмы Livolo удобно разобрать, как происходит такой процесс подключения:

Критерии выбора прибора

Так же, как и обычные выключатели, устройства рассчитаны на работу с определенным током и напряжением, поэтому при их выборе нужно в первую очередь обращать внимание на эти параметры. Информацию можно найти на корпусе устройства либо на его упаковке. Если электричество в реальной сети имеет отклонение от требуемых выключателем параметров, то в цепь нужно включить стабилизатор.

Другими критериями выбора являются:

Количество зон подключения к одному прибору.
Необходимость в диммере.
Необходимость иметь таймер, пульт дистанционного контроля, датчик температуры или другую дополнительную функцию в устройстве.
Тип устройства - сенсорный выключатель светодиодный, для других ламп или электрических приборов.

На самом последнем этапе можно определиться с дизайном изделия, его соответствием со стилем помещения, где он будет установлен.

Преимущества

Если сравнивать два типа выключателей - классический и сенсорный, то последний обладает широким набором преимуществ:

Возможность работать в паре с большинством систем освещения и различным оборудованием.
Более длительным ресурсом эксплуатации при высокой надежности функционирования.
Безопасностью для жизни и здоровья человека при использовании даже влажными руками.
Расширенным функционалом.
Простотой подключения и установки.
Бесшумностью работы.
Эстетической привлекательностью внешнего вида.

С помощью сенсорных выключателей осветительных приборов можно эффективно экономить электрическую энергию. Для этого приобретают не обычные устройства, а те, которые имеют функцию диммера. Это позволяет снижать подачу напряжения на лампу, меняя тем самым яркость ее горения.

В заключение

При установке любых систем (настольных сенсорных выключателей или настенных) следует не забывать о том, что работа с электричеством требует предельной внимательности и соблюдения техники безопасности. Поэтому при отсутствии необходимых навыков лучше пригласить для монтажа квалифицированного электрика.

В этой статье мы поговорим о сенсорных кнопках в ардуино. С помощью этого несложного и недорогого компонента можно создавать простые и очень эффектные проекты. Чаще всего такие кнопки используются для создания всевозможных удобных сенсорных интерфейсов, например в системах умного дома. Давайте узнаем, как можно подключать сенсорные кнопки к ардуино, напишем простой скетч и обязательно рассмотрим принцип их работы.

Ни для кого не секрет, что прогресс не стоит на месте. Постоянно появляются новые технологии, совершенствуются старые. Сенсорные экраны появились совсем недавно (по меркам человечества), но уже прочно вошли в нашу повседневную жизнь. Телефоны, телевизоры, терминалы и прочие в большинстве своём используют «беcкнопочные» технологии. В кавычках это слово по той причине, что они всё-таки используют кнопки, только сенсорные. О них в данной статье как раз и пойдёт речь, а если точнее, о Touch module для Arduino.

Принцип работы сенсорных кнопок

Модули с сенсорными кнопками в большинстве своём используют проекционно-ёмкостные сенсорные экраны (https://ru.wikipedia.org/wiki/Сенсорный_экран). Если не вдаваться в пространственные объяснения их работы, для регистрации нажатия используется вычисление изменения ёмкости конденсатора (электрической цепи), при этом важной особенностью является возможность выставлять различную начальную ёмкость, в чём мы убедимся далее.

Человеческое тело обладает некоторой электрической емкостью, а следовательно, и невысоким реактивным сопротивлением для переменного электрического тока. Если прикоснуться пальцем либо каким-либо электропроводящим объектом, то через них потечет небольшой ток утечки от устройства. Специальный чип определяет эту утечку и подаёт сигнал о нажатии кнопки. Плюсами данной технологии являются: относительная долговечность, слабое влияние загрязнений и устойчивость к попаданию воды.

Сенсорные или механические кнопки

Сенсорная кнопка «ощущает» нажатие даже через небольшой слой неметаллического материала, что обеспечивает разнообразие в использовании её во всевозможных проектах.

Из предыдущего пункта вытекает и этот – возможность использовать сенсорную кнопку внутри корпуса повышает привлекательность проекта, что не влияет на функционал, но достаточно важно в повседневной жизни, чтобы не обращать на это внимание.

+ Стабильное функционирование, которое выражается отсутствием подвижных частей и частой калибровкой (о чём будет сказано ниже). Вам не придется беспокоиться о дребезге кнопок, возникающем при использовании механического собрата, что существенно облегчит жизнь начинающему ардуинщику. Поэтому ещё один плюс, пусть и не для всех – простота при работе.

Из минусов можно отметить следущее:

Сенсорные кнопки плохо работают при минусовых температурах, поэтому они непригодны для использования за пределами помещений.
Высокое потребление электричества, вызванное необходимостью постоянно поддерживать одинаковую ёмкость.
Сенсорная кнопка не работает при нажатии её рукой в перчатке либо плохо проводящим электричество объектом

Обзор сенсорных кнопок

Прежде чем говорить непосредственно о работе с модулем, нужно определиться с тем, какую именно модель купить для использования. Рассмотрим несколько вариантов различных компаний:

1. Troyka touch sensor

Время отклика: 80мс (в режиме энергопотребления) и 10мс (в высокоскоростном режиме)

4 мм

Размер: 25Х25 мм

Напряжение питания : 3–5 В

Время отклика: 220 мс и 80 мс

Максимальная толщина диэлектрика для нормальной работы: 2 мм

Размер: 20Х20 мм

Напряжение питания : 2–5 В

Время отклика : 220 мс и 60 мс

Размер: 24Х24 мм

Напряжение питания : 2–5 В

Размер : 30Х20 мм

Напряжение питания : 3.3–5 В

Подключение сенсорной кнопки к Ардуино

Для использования сенсорной кнопки, как, впрочем, и всех остальных модулей и датчиков, её необходимо подключить к какой-либо плате arduino. В большинстве случаев используются стандартные модули с тремя контактами: питание, сигнал и земля. Их расположения от модели к модели меняются, на схеме они отображены согласно недавнему перечислению (сенсорная кнопка заменена переключателем по причине её отсутствии в Tincercad):

Важный момент: нужно помнить, сенсорной кнопке требуется в среднем полусекундная калибровка во время каждого запуска, что позволяет не беспокоиться о лишних шумах, которые, несомненно, возникали бы из-за различного положения кнопки в проектах. Поэтому не стоит сразу после запуска нажимать на кнопку, т.к. после этого наиболее вероятна некорректная работа устройства.

Сенсорный модуль, по своей сути аналогичен цифровой кнопке. Пока кнопка нажата, датчик отдаёт логическую единицу, а если нет, то логический ноль.

Проекты с использованием сенсорной кнопки

Начнём с простого: при нажатии на кнопку загорается встроенный светодиод.

Const int buttonPin = 7; // Выставляем значения порта, подсоединённого с сигнал-портом кнопки void setup() { pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // Команда для адекватного реагирования светодиода pinMode(buttonPin, INPUT); // Открываем порт для считывания } void loop() { buttonState = digitalRead(buttonPin); // Считываем статус кнопки (нажата / не нажата) if (digitalRead(buttonPin)) { // Если кнопка нажата... digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // Подаём напряжение на LED_BUILTIN - значение для встроенного светодиода } else { // Иначе... digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // Не подаём напряжение } }

Теперь усложним задачу: Нажатием на кнопку изменяется режим работы светодиода.

Const int buttonPin = 7; // Выставляем значения порта, подсоединённого с сигнал-портом кнопки int count = 0; // Переменная, предназначенная для выбора режима работы void setup() { pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // Команда для адекватного реагирования светодиода pinMode(buttonPin, INPUT); // Открываем порт для считывания } void loop() { if(digitalRead(buttonPin)){ // При нажатии кнопки... count = count + 1; // Изменяем режим кнопки if(count > 2){ //В случае превышения значения count начинаем отсчет сначала count = 0; } while(digitalRead(buttonPin)){ // Пустой цикл для ожидания, пока пользователь отпустит кнопку } } if(count == 0) { // 3 режима по переключению кнопки: digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // 1: Выключенный светодиод } else if(count == 1) { digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // 2: Включенный } else { digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // 3: Мигающий delay(100); digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); delay(100); } }

Заключение

В этой статье мы с вами рассмотрели принцип работы и схему подключения сенсорной кнопки к платам Arduino. С точки зрения программной модели никаких особенных отличий при работе с таким видом кнопок нет. Вы просто анализируете уровень входящего сигнала и принимаете решение о своем действии. С учетом того, что сами модули сенсорных кнопок достаточно дешевы и доступны в большом количестве интернет-магазинов, добавить такой интересный и современный интерфейс к своему ардуино-проекту на составит никакого труда.

Сенсорный выключатель - что это такое

Из чего состоит устройство

Подключение сенсорного выключателя к сети

Рассмотрим подробнее, как подключить сенсорный выключатель:

Подключение сенсора к настольной лампе

Подключение сенсора к пульту управления

Критерии выбора прибора

Другими критериями выбора являются:

Количество зон подключения к одному прибору.
Необходимость в диммере.
Необходимость иметь таймер, пульт дистанционного контроля, датчик температуры или другую дополнительную функцию в устройстве.
Тип устройства - сенсорный выключатель светодиодный, для других ламп или электрических приборов.

Преимущества

Возможность работать в паре с большинством систем освещения и различным оборудованием.
Более длительным ресурсом эксплуатации при высокой надежности функционирования.
Безопасностью для жизни и здоровья человека при использовании даже влажными руками.
Расширенным функционалом.
Простотой подключения и установки.
Бесшумностью работы.
Эстетической привлекательностью внешнего вида.

В заключение

С развитием технологий очередь дошла и до обычного бытового выключателя освещения, который трансформировался в сенсорный. Сенсорный выключатель - это электронное устройство, собранное на основе полупроводниковых элементов или микросхемы обеспечивающее включение или отключения потребителя, чаще всего освещения, без механического воздействия на клавишу. Он срабатывает от лёгкого прикосновения к чувствительному элементу.

Принцип действия

Любой сенсорный выключатель в принципе представляет собой датчик, который реагирует даже на очень слабое прикосновение. Как известно, человеческий организм обладает очень низким электрическим зарядом, именно его достаточно для срабатывания данного выключателя.

Сенсорный выключатель состоит из:

Элемента, обладающего высокой чувствительностью, который реагирует на приближение человеческого тела или же на его прикосновение к сенсору;
Усилитель сигнала, собранный на полупроводниках и микросхемах;
Коммутационное устройство для включения нагрузки, это может быть миниатюрное реле или же тиристор. Конечно работа устройства на тиристоре более надёжная, так как отсутствует контактная часть, которая со временем может подгорать или окисляться.

Как сделать сенсорный выключатель самому

Схема питается от источника постоянного напряжения, величина которого до 16 Вольт. На выходе третьего транзистора включен светодиод, который обозначен красным светом именно он и является нагрузкой. Чтобы первый транзистор открылся достаточно прикоснуться рукой к его базе. Вместо светодиода, можно подключить реле с низким током срабатывания и тогда появляется возможность включения и отключения более значимой нагрузки. Лампы нельзя подключать непосредственно в схему вместо светодиода, так как любая из них обладает большой мощностью. В виде сенсора может послужить медная фольга, а второй и третий каскад является просто усилителем слабого сигнала.

Основным исполняющим и коммутационным элементом, включающим непосредственно светильник, лампу или бра является реле К1. Оно может быть типа РЭС 55А или РЭС 55Б с током срабатывания около 15–20 мА. Диод VD1 выполняет роль защиты от перепадов напряжения при срабатывании реле, а конденсатор С2 сгладит пульсации, возникающие при этом. Резистор R1 лучше применить переменной конструкции, для надёжной работы реле. В пределах до 50–60 Ом. Сенсором может служить небольшой кусочек фольгированного текстолита или медной пластины. Он обладает высокой чувствительностью, поэтому если сенсор будет установлен на расстоянии от схемы, выполненной на плате, то провод нужно обязательно защитить от помех путём экранирования. В качестве источника питания может использоваться любой источник постоянного тока, батарейка или аккумулятор. Нужно помнить при монтаже полупроводниковых деталей что перегрев их нужно снизить к минимуму. Лампы, которые будут включаться с помощью силовых контактов реле стоит выбирать с минимальным потреблением мощности это:

Светодиодные лампы;
Экономичные люминесцентные лампы.

Более сложные схемы своими руками сделать без особых навыков будет довольно проблематично, но всё же возможно и вот одна из них.

Сделать её самому или купить уже готовым изделием выбирать человеку, решившему установить данный коммутационный прибор.

Преимущества сенсорного выключателя

После опыта эксплуатации сенсорных выключателей можно выделить следующие основные преимущества:

Отсутствие даже малейшего шума;
Большой выбор и стильность моделей;
Присутствие гальванической развязки, а значит полная безопасность человека управляющего освещением или электроприборами;
Возможность прикасания к сенсору даже влажными или мокрыми руками;
Отсутствие механических поломок, а значит надёжность в течение всего длительного срока эксплуатации;
Создание нескольких коммутационных систем в одном устройстве.

Применение и установка сенсорных выключателей

Чаще всего они применяются всё же в бытовых условиях для включения осветительных проборов, для настольной лампы, для бра. То есть на производстве в сложных условиях пока его применение их не так распространено. Сенсорный выключатель для светодиодной ленты может быть сделанный также и с установленным диммером, с помощью которого плавно или ступенчато регулируется яркость излучаемого светового потока. Устанавливается он непосредственно в светильнике под его стеклянным или другим прозрачным элементом. При одном коротком касании источник света включается, а при удержании пальца на сенсоре происходит изменения яркости. При этом место выключателя рекомендуется выделить светодиодом.

Если помещения имеет длинный коридор или же тоннель, то включить один и тот же светильник выключателем, расположенным в начале и конце его не получится, для этого предназначен проходной сенсорный выключатель. Подключается он по специальной схеме.

Для этого оба выключателя должны быть обязательно проходными. Как механические коммутационные устройства, так и сенсорные стоит выбирать в соответствии с мощностью включаемых электроприборов.

Ещё одним уникальным примером подключения и установки сенсора является монтаж его в зеркале. Сенсорный выключатель для зеркала монтируется за отражающей поверхностью и срабатывает даже бес прикосновения, а только при движении руки возле активного чувствительного элемента. Это даёт бурный полёт фантазии для дизайнерской мысли. Сенсорный выключатель для зеркала состоит из электронного блока и инфракрасного датчика. При повторном движении руки возле датчика нагрузка отключается.

Беспроводные сенсорные выключатели

Беспроводной выключатель управляемый с помощью сенсора представляет собой аналогичную радиоуправляемую и инфракрасную модель обычного механического выключателя. Он состоят из передатчика смонтированного в корпусе выключателя и приёмника, который непосредственно и включает электроприбор и устанавливается в непосредственной близости с ним. Некоторые из них дополнительно имеют и встроенный диммер, для регулировки яркости освещения, что является очень удобной функцией. Одна из разновидностей сенсорных беспроводных выключателей имеет в своём распоряжении также пульт дистанционного управления. Радиус действия устройства зависит от модели, у управляемых радиосигналом он значительно больше.

Для человека малознакомого с электричеством и его опасностью, хотелось бы напомнить, что все работы, выполняемые с выключателями оборудованных сенсором или механикой, стоит проводить при полном отключении питания. А также стоит позаботиться, чтобы кто-то не включил питающий автомат во время монтажа и установки устройства, для этого нужно обеспечить надёжную защиту распределительного щитка на ключ. Даже если устанавливаются низковольтные беспроводные сенсорные выключатели. Безопасность всегда должна быть в приоритете при выполнении любых работ, а тем более с электричеством, которое не имеет ни запаха, ни звука, а также человеческим глазом протекание его нельзя увидеть.

сенсорные выключатели, сенсорные выключатели света, купить сенсорный выключатель, сенсорный выключатель света купить, сенсорный выключатель схема, сенсорный выключатель CGSS, дистанционный выключатель, дистанционный выключатель света, сенсорные выключатели освещения, выключатель с дистанционным управлением, сенсорные выключатели интернет магазин, сенсорный выключатель livolo, сенсорный выключатель света купить в Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Новосибирске, Нижнем-Новгороде, Красноярске, Кемерово, Томске, Омске, Барнауле, Иркутске, Новокузнецке, дистанционный выключатель с пультом

Внимание! При монтаже сенсорных выключателей обязательно выполнение следующих инструкций:

1. Монтаж осуществлять строго на обесточенной проводке для предотвращения короткого замыкания и поломки устройства.

2. Стеклянную лицевую панель устанавливать и снимать на обесточенный механизм.

3. Не утапливать суппорт (металлическую часть крепления винтами к монтажной коробке) в стену пережатием винтов до максимального усилия. В случае необходимости ослабить винты крепления на пол оборота, лицевая панель не должна упираться одной из сторон в стену и должна стоять строго параллельно стене.

4. Подавать питание на сенсорные выключатели только когда каждая линия находится под нагрузкой (выходящая фаза подключена к потребителю).

5. Во избежание загрязнения сенсора выключателя и последующей некорректной работы, лицевую стеклянную панель одеть на выключатель сразу после монтажа. Не нажимать на сенсор без панели! Если на сенсоре выключателя оказалась строительная пыль, протереть сухой чистой салфеткой и сразу установить лицевую панель.

При монтаже следует не допускать контакта металлических частей монтажного

инструмента с внутренней окрашенной стороной лицевой панели.

Извлеките изделие из упаковки, вставьте до упора плоскую отвертку в замок,

располагающийся в нижней части лицевой панели и поворотом по оси отсоедините

панель, обесточьте проводку, подсоедините фазу к входному разъему L-in, после

чего подключите выходные разъемы out-L1-L2 (в зависимости от количества линий в

изделии). Закрепите суппорт в монтажной коробке, соедините верхнюю часть

лицевой панели с суппортом таким образом, чтобы зубчики замка попали в пазы,

плоскость защелкните замок до щелчка.

Схема подключения сенсорных выключателей CGSS:

Включение и выключение освещения производится легким касанием лицевой панели

в подсвеченной зоне расположения сенсора, в выключенном состоянии светится

синим, во включенном состояние красным.

Для моделей с диммированием включение и выключение осуществляется коротким

касанием, регулировка мощности освещения продолжительным касанием мощность

будет возрастать, а при повторном касании - снижаться. Диммер необходимо

использовать только с лампами поддерживающими . Допустимо, если

диммер при работе нагревается.

Внимание! При использовании светодиодных ламп с общей нагрузкой на линию

меньше 15 Вт, возможно мигание ламп в выключенном состоянии, в этом случае

понадобится LED адаптер, который можно приобрести в местах продажи продукции

Схема подключения сенсорного выключателя с LED адаптером рядом с нагрузкой:

Схема подключения сенсорного выключателя с LED адаптером в монтажной коробке:

Проходные сенсорные выключатели CGSS

Проходные выключатели необходимо синхронизировать, для этого удерживайте до

звукового сигнала сенсор одного выключателя, после чего прикоснитесь ко второму,

подсветка должна мигать два раза. Сброс синхронизации осуществляется удержанием

касания на 10 и более секунд до двойного сигнала. Проходные выключатели

(переключатели) работают только при подключении фазы к L-in обоих изделий, и

соединений разъемов COM-COM.

Схема подключения проходных сенсорных выключателей однолинейных:

Схема подключения проходных сенсорных выключателей двухлинейных:

Настройка радиоуправляемых выключателей

Для сопряжения удерживайте палец на сенсоре более 5 секунд до звукового сигнала.

После сигнала нажмите пронумерованную кнопку на пульте ДУ, повторите действия

для следующих линий. Для программирования кнопки сценария подключите на одну

из данных кнопок пульта все необходимые линии по описанному выше алгоритму.

Для сброса настроек удерживайте сенсор более 10 секунд до двойного сигнала.

Диммер подключается к пронумерованной клавише 5, она используется для включения

и выключения освещения, яркость света регулируется клавишами +/-.