Modul Senzor de Atingere Capacitiv HW-017

Caracteristici tehnice:

• Tensiune de alimentare: 1.71V - 3.6V;
• Consum curent: 29 μA;
• 12 pini ce pot fi conectați la electrozi;
• 8 din cei 12 pini pot fi folosiți pentru control de led-uri;
• Autoreglare pentru controlul potrivit al fiecărui electrod;
• Poate comunica pe interfață I²C.

Senzorul capacitiv de atingere este unul low power, de ultimă generație. Este util în diferite proiecte de electronică în care aveți nevoie sa detectați atingerea sau proximitatea omului lângă un anumit electrod metalic.

Modulul capacitiv poate citi date de la doisprezece electrozi simultan, ce vor juca rolul de “butoane”.

Modulul necesită o alimentare cuprinsă între 1,7 V si 3,3 V. 

Circuitul integrat conține mai mulți regiștrii ce pot oferi informații legate de datele culese de la electrozi, filtrate sau nefiltrate, și regiștrii în care pot fi setate threshold-uri sau informații pentru debounce.

Acesta comunică prin protocolul I2C. Pinul IRQ al modulului este folosit pentru a semnala întreruperi. O întrerupere este o funcție ce se va executa la apariția unui eveniment, întrerupând funcțiile ce se executau în momentul apariției evenimentului declanșator. Astfel, nu este nevoie să urmărim în permanență starea celor doisprezece butoane, ci MPR121 poate anunța prin linia IRQ atunci când apar atingeri.

Butoanele sunt realizate prin intermediul unor electrozi – obiecte ce conduc electricitatea – conectați la liniile 0-12 ale modulului capacitiv. Puteți astfel să realizați butoane din orice material conductiv. Puteți utiliza MPR121 și un difuzor pentru a construi un pian ce folosește drept clape monede, doze de suc sau puteți construi un sistem de alarmă ce detectează atingerea obiectelor metalice (conectate prin fire la modulul MPR121).

Utilizare împreună cu Arduino

Modulul necesită o alimentare cuprinsă între 1,7 V si 3,3 V. Pentru că pinii Arduino generează în mod normal o tensiune de 5 V, se recomandă folosirea unui convertor de niveluri logice pentru liniile de date (liniile SDA și SCL ale plăcuței Arduino se conectează la intrările convertorului de niveluri logice, iar ieșirile corespunzătoare acestora merg la liniile SDA și SCL ale modulului MPR121). Cu toate acestea, riscul de a deteriora modulul MPR121 este foarte mic, acesta având o construcție robustă. Conexiunile, fără un adaptor de nivel se observă în figura de mai jos.

Pentru a utiliza acest modul, vom folosi biblioteca pe care o puteți descărca de la link-ul:
http://cartearduino.ro/v1/link34.0

Pentru a instala biblioteca descărcați fișierul .zip (butonul “DOWNLOAD ZIP” din dreapta sus) și instalați-o așa cum este descris în capitolul Biblioteci în Arduino.

Deschideți exemplul oferit de bibliotecă și urcați programul pe placă (după ce ați instalat biblioteca: File ->Examples -> Adafruit MPR121 -> MPR121test).

Atingerile se verifică în interiorul unui bloc for, prin linia:
if ((currtouched & _BV(i)) && !(lasttouched & _BV(i)) )

Variabila lasttouched este folosită pentru a detecta cât timp este atinsă suprafața capacitivă. Programul detectează așadar și când a fost atins un electrod, dar și momentul în care s-a întrerupt atingerea. Pentru a modifica programul trebuie să adăugați instrucțiuni în blocurile if corespunzătoare.
Programul va afișa în terminalul serial starea fiecărui pin. Pentru a efectua teste, puteți atinge direct pinii 0-11 ai modulului. Sensibilitatea fiecărui pin este reglabilă și se poate modifica din interiorul bibliotecii (puteți căuta variabile cu numele de threshold – aceasta reprezintă o operațiune mai delicată, pentru utilizatorii avansați).

MPR121
Încercați să găsiți cele mai ingenioase metode de a implementa butoane și utilizări unice pentru modul. Dimensiunile mici ale acestuia îl fac ușor de amplasat în majoritatea locurilor.

Pentru informații suplimentare legate de regiștrii sau despre comunicația I²C, vă rugăm să consultați datasheet-ul atașat.