- Type aanraaksensoren
- Hoe een aanraking op de plant detecteren?
- Benodigde materialen om onze van kleur veranderende plantenvaas te bouwen
- Schakelschema voor op aanraking gebaseerde kleurveranderende Arduino-fabriek
- Arduino-programma om aanraking op plant te detecteren en LED-kleur te wijzigen
In dit artikel zullen we leren hoe we met Arduino een op aanraking gebaseerde kleurveranderende plant kunnen bouwen. Als je de plant aanraakt, verandert de kleur van de plantenvaas automatisch. Dit is een leuk decoratief project binnenshuis en ook een klein hobbyproject voor beginners om interessante dingen te bouwen en te leren. Eerder hebben we ook een op aanraking gebaseerde muziekspeler gebouwd met Arduino, die werkt volgens een soortgelijk principe, je kunt ze ook bekijken.
Als we het nu hebben over op aanraking gebaseerde planten, is een veel voorkomende vraag die opduikt: hoe kan een elektronisch circuit de menselijke aanraking door een plant detecteren. Tegenwoordig zijn aanraakgevoelige apparaten overal om ons heen. we kunnen aanraakschermen zien in onze smartphones en ook in verschillende soorten apparaten. De aanraaksensor is gewoon een schakelaar, wanneer iemand de aanraaksensor aanraakt, sluit de sensor een elektronisch circuit en laat de stroom stromen.
Type aanraaksensoren
Van mobiele telefoons tot slimme automaten, tegenwoordig vinden we aanraaksensoren in alle moderne apparaten. Aanraaksensoren zijn hoofdzakelijk van twee typen, namelijk resistief aanraak-type en capacitief aanraak-type. De naam van het type zelf geeft de werkingsmodus en het werkingsprincipe aan.
Resistieve aanraaksensor: zoals de naam aangeeft, werkt de resistieve aanraaksensor op basis van de weerstand van de geleider. Wanneer er een aanraking met het menselijk lichaam gebeurt, verandert de soortelijke weerstand van de geleider en is er ook een spanningsverandering, deze spanningsverandering wordt gedetecteerd door het circuit en er gebeuren dingen.
Capacitieve aanraaksensor: dit is het meest gebruikte type aanraaksensor. Het is simpelweg omdat we meerdere aanrakingen tegelijk kunnen uitvoeren. De capacitieve aanraaksensor werkt op basis van de verandering in capaciteit, dat wil zeggen wanneer we de sensor aanraken, verandert de capaciteit van het circuit en dit wordt gedetecteerd als een aanraking. Laten we nu ons circuit in detail bespreken.
Hoe een aanraking op de plant detecteren?
Ons plantcircuit is ook gebaseerd op de capacitieve aanraaksensor. Dat wil zeggen dat we een draad aan onze plant zullen verbinden om deze als een elektrode te laten werken, en wanneer we de plant aanraken, verandert de capaciteit door de aanwezigheid van ons lichaam en dit zal worden gedetecteerd door ons circuit. En als we het over het circuit hebben, we hebben een microcontroller nodig om de verandering in capaciteit te detecteren en ook om het hele systeem te besturen. In ons geval is de microcontroller Arduino.
Benodigde materialen om onze van kleur veranderende plantenvaas te bouwen
- Arduino
- Gemeenschappelijke kathode RGB-led
- 1mega ohm weerstand (bruin, zwart, groen)
- Verbindingsdraad
- Een plant met zijn basis
- Veel voorkomende PCB
Schakelschema voor op aanraking gebaseerde kleurveranderende Arduino-fabriek
Het volledige schakelschema dat in dit project wordt gebruikt, wordt hieronder weergegeven. Het circuit is gemaakt met Easy EDA en zoals je kunt zien, is het een heel eenvoudig circuit.
Verbind eerst de weerstand van één mega ohm tussen Arduino pin 2 en pin 4. Sluit vervolgens een lange draad (koper) aan op pin 4. Deze draad fungeert als een elektrode of aanraakdraad, en sluit vervolgens RGB led common ground aan op aarde en rood op D5 van Arduino en groen naar D6, blauw naar D7, eindelijk de draad aan het plantenlichaam bevestigen en dat is alles. Mijn hardware-configuratie nadat de verbindingen zijn gemaakt, ziet er als volgt uit, zoals hieronder wordt weergegeven.
Ik heb de RGB-leds aangesloten op een gewoon perf-bord (zoals hieronder weergegeven) en uiteindelijk de basis (glas) erboven op de printplaat geplaatst. Dat is het.
Arduino-programma om aanraking op plant te detecteren en LED-kleur te wijzigen
Het volledige programma dat in dit project is gebruikt, vindt u onderaan deze pagina. Om de capaciteit van de plant te detecteren, hebben we een capacitieve sensorbibliotheek nodig. U kunt de Arduino capacitieve sensorbibliotheek downloaden via de onderstaande link.
Download de Arduino capacitieve aanraaksensorbibliotheek
Na het downloaden en toevoegen van de bibliotheek aan uw Arduino IDE, voegt u die bibliotheek toe aan uw code. Deze bibliotheek helpt om de capaciteit van Arduino-pinnen te lezen.
# omvatten
We hebben de weerstand tussen pin 2 en 4 al aangesloten, dus we moeten de capaciteit op pin 4 meten, daarvoor hebben we de pinnen gedefinieerd.
CapacitiveSensor cs_2_4 = CapacitiveSensor (2,4);
capacitieve sensor schakelt een microcontroller-pin om, dat wil zeggen dat hij de pin naar een nieuwe staat stuurt en vervolgens wacht tot de ontvang-pin verandert in dezelfde staat als de send-pin. In het setup-gedeelte heb ik verschillende pinnen gedefinieerd voor led- en sensorkabels.
pinMode (4, INPUT); pinMode (5, UITGANG); pinMode (6, UITGANG); pinMode (7, UITGANG);
In het lusgedeelte Met behulp van digitaal lezen kunnen we de toestand van pin 4 uitlezen en slaan we de waarde op in variabele 'r'.
r = digitalRead (4); if (r == HIGH && p == LOW && millis () - tijd> debounce) { cnt ++; if (state == HIGH) state = LOW; if (cnt == 1) { digitalWrite (5, HIGH); digitalWrite (6, LOW); digitalWrite (7, LOW); } if (cnt == 2) { digitalWrite (5, LOW); digitalWrite (6, HIGH); digitalWrite (7, LOW); } if (cnt == 3) { digitalWrite (5, LOW); digitalWrite (6, LOW); digitalWrite (7, HIGH); } if (cnt> 3) { cnt = 1; } p = r;
Elke keer dat een aanraking wordt gedetecteerd, verhoogt dit het aantal en heb ik verschillende voorwaarden gegeven om in verschillende kleuren op te lichten op basis van het verhoogde aantal.
Zodra de code klaar is, upload je deze eenvoudig naar je Arduino-bord en plaats je de LED's onder je vaas. Hier gebruik ik een glazen vaas en mijn opstelling ziet er zo uit als alles klaar is.
Zoals je kunt zien, is de vaas al rood verlicht en als ik de plant aanraak, verandert de kleur. Zorg er wel voor dat je waterrijke planten gebruikt, zoals geluksbamboe, geldplant, etc. De volledige werking van dit project is ook te zien in de onderstaande video.
Ik hoop dat je het leuk vond om dit project te bouwen en iets nuttigs hebt geleerd. Als je vragen hebt, laat ze dan achter in de commentaarsectie hieronder of gebruik onze forums om andere technische discussies te starten.