【Arduino觸摸傳感器教程 Touch Sensor with Arduino Tutorial】?

什么是觸摸傳感器touch sensor?

觸摸傳感器的英文是touch sensor。 它有如下特點：

a) 可用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)按鍵。

b) 提供了一個觸摸感應區(qū)域。當未被觸碰時，傳感器的信號引腳，signal pin，會輸出低電平。當可導電物體，比如手指，觸摸該區(qū)域時，信號引腳會輸出高電平。

c) 具有體積小、功耗低、方便使用、和穩(wěn)定性好的特點。

d) 傳感器有3個引腳：

????-?GND接地；

????- VCC接五V電源；

????- SIG代表SIGNAL信號，用以連接開發(fā)板的數(shù)字模擬口。

觸摸傳感器的工作原理?

觸摸傳感器的工作原理就像一個開關，當觸摸傳感器表面有接觸、觸摸或壓力時，它就會閉合電路，讓電流流過。當觸點松開時，傳感器的內部電路會斷開，電流會停止流動。

材料清單

- 觸摸傳感器 x1

- 面包板 x1

- 面包線 x7 (黑線x3, 紅線x2, 黃線x1, 橘線x1)： 顏色不重要，但有助于理解教程

- LED 燈 x1

- 220歐姆電阻 x1

- Arduino Uno 開發(fā)板 x1

- UBS接線 x1

-? 裝有Arduino IDE的電腦 x1

電路圖

接線細節(jié)

代碼

const int SENSOR_PIN = 3; ? // 傳感器的信號引腳連接到開發(fā)板模擬口3

const int LED_PIN = 7; ? ? // LED燈的長腿連接到開發(fā)板模擬口7

int last_state = LOW; ? ? ?// 之前的傳感器信號狀態(tài)，默認是低電平，沒被觸碰

int current_state; ? ? ? ?// 現(xiàn)在的傳感器信號狀態(tài)

bool light_on = false; ? // 燈光的狀態(tài)，默認是false, 關燈狀態(tài)

void setup() {

? Serial.begin(9600); ? ? ? ? ?// 設置串口通信為 9600 位/秒

? pinMode(SENSOR_PIN, INPUT); // 設置模擬口3為輸入模式

}

void loop() {

? current_state = digitalRead(SENSOR_PIN); //讀入傳感器的電平狀態(tài)

//**假如之前的信號狀態(tài)是低，現(xiàn)在的信號狀態(tài)是高，代表傳感器的被觸碰到了

? if(last_state == LOW && current_state == HIGH){?

? ? Serial.println("touch detected by sensor"); //打印信號

? ? if (light_on == false) { ????????????????//假如現(xiàn)在是關燈狀態(tài)

? ? ? digitalWrite(LED_PIN, HIGH); //打開LED燈

? ? ? light_on = true;????????????????????????//設置燈的狀態(tài)為開

? ? } else {????????????????????????????????????? ?//假如現(xiàn)在是開燈狀態(tài)

? ? ? digitalWrite(LED_PIN, LOW);?//關掉LED燈

? ? ? light_on = false;?????????????????????//設置燈的狀態(tài)為關

? ? }

? }

? last_state = current_state; ?// 把當前的信號狀態(tài)賦值給之前的信號狀態(tài)，開始另一個循環(huán)

}

**前面介紹過，傳感器沒被觸碰時，它是低電平狀態(tài)，被觸碰時是高電平。如果我們只依據(jù)現(xiàn)在的狀態(tài)等于高電平作為觸碰的判斷條件，可能會產生一些問題，比如我們按住傳感器的時間過長，可能會被判斷為多次觸碰。因此，我們需要兩個條件，傳感器之前的狀態(tài)是低，和現(xiàn)在的狀態(tài)是高，來判斷它是否剛被觸碰了一次。

如何上傳代碼？

a) 點擊Arduino圖標, 打開編程IDE。一個Sketch會跳出來。

b) 點擊文件(F) >>?新建項目, 打開一個新的Sketch。

c) 復制并粘貼上面的代碼進IDE。

d) 點擊工具 >> 開發(fā)板 >>?Arduino AVR Boards >>?選擇你現(xiàn)在用的開發(fā)板。

e) 點擊工具 >> 選擇端口。(端口不一定是6，由電腦分配。）

f) 點擊打勾圖標檢查代碼。

g) 如果IDE沒有報錯，點擊右箭頭圖標上傳代碼。

h) 點擊工具 >> 打開串口監(jiān)視器, 看傳感器被觸碰時是否有正確的信息打印出來。

const 的應用

const 可以用來限定一個變量，不讓它被改變。如果強行改變這個變量，IDE會報錯。使用const在一定程度上可以提高程序的安全性和可靠性。

參考資料：

Arduino Touch Sensor:?https://arduinogetstarted.com/tutorials/arduino-touch-sensor?

Touch Sensor Working and Its Applications:?https://www.elprocus.com/touch-sensor-working-and-its-appplications/#:~:text=Working%20Principle%20of%20Touch%20Sensor,act%20as%20an%20open%20switch.

小熊圖片：由微軟Bing生成

電路圖：用virtual Breadboard制作

音樂：The Wild and the Free, provided by Storyblocks

十年種木，一年種谷，都付兒童。老夫惟有，醒來明月，醉后清風。