Существуют различные сенсорные датчики, например, резистивные (проводящие пленки), оптические (инфракрасные), акустические (ПАВ), емкостные и т. д. Этот проект работает как раз с емкостными сенсорными датчиками. Принцип емкостного сенсорного датчика заключается в реагировании на изменение емкости электрода происходит при касании его токопроводящим объектом, например пальцем. Существует несколько способ детектирования изменения ёмкости. Для этого проекта использован простейший измеритель емкости, показаный условно на следующей картинке:
Изменение емкости Сх довольно мало, около 1 — 10 пФ, но может быть обнаружено без проблем, потому что разрешение измерителя емкости 20 пФ. Схема хорошо работает даже если человеческое тело изолировано от земли. Оно может рассматриваться как следующая причина.
Схема сенсорного датчика на микроконтроллере
Электрод детектора — это 10 мм квадрат медного покрытия платы, покрытый изоляционной накладкой. У микроконтроллера ATtiny2313 подтягивающие резисторы 1 Mом используются в цепи детектора для увеличения потенциала входов. Фактическое время срабатывания (реакции на касание) составляет несколько микросекунд. Сборка и испытания показали, что емкостный датчик может быть без проблем реализован на универсальных микроконтроллерах. Пластиковая накладка для надёжной работы может быть до 1 мм в толщину (зависит от диэлектрической проницаемости).
Блок питания для системы управления должен обеспечивать 3-5 вольт и несколько миллиампер тока (согласно паспортным данным контроллера). Можно применить обычный литиевый аккумулятор как от телефона или пару пальчиковых батареек. К светодиодам, показывающим срабатыывание того или иного датчика, можно подключить через транзисторы электромагнитные реле, либо коммутировать исполнительные устройства полевыми МОСФЕТами. Программа управления контроллером находится
.
