Edison教程系列04 触摸台灯
不再单调的通过按钮来控制台灯的开关,改造个可触摸开关控制的台灯。在本节中,我们选用简单的LED来作为例子,原理明白之后,改造其他电器也不再遥不可及。所需元件
[*]1×数字触摸开关
[*]1× 数字继电器模块
[*]1× IO 传感器扩展板 V7.1
[*]1× 英特尔® Edison for Arduino开发板
[*]自行选择不同电压值LED(或其他输出设备)及相应电源设备
硬件连接
数字触摸开关 → 数字2数字继电器模块 → 数字12
特别说明下,继电器部分的连接,继电器可以理解为是个开关,只是这个开关的特别之处在于可以控制大电流,我们可以用来控制一些大电流的交流设备。我们这里以3V的LED来作为例子,便于理解继电器原理。为了安全起见,不建议第一次直接改造交流设备。在弄清原理之后,可以在具有一定电路知识的朋友帮助下改造!
继电器如何使用?
大致看下继电器如何使用,继电器模块是通过数字引脚控制开关的,可以把它理解为LED,控制器控制它开与关。继电器输出部分有四个引脚,如下图所示,COM(公共脚),NO(常闭端),NC(常开端),N/A(空脚)。
解释下常开和常闭的区别。NO引脚(常开端)常态下和COM(公共端)断开,只有继电器至高之后,才导通。而NC引脚(常闭端)刚好相反,常态下是断开的,只有继电器至高之后,才断开。
输入代码
打开样例代码TouchControlRelay,可见
int touchPin = 2; //触摸开关连接到数字2
int relayPin =12; //继电器连接到数字12
int relayState =HIGH; // relayState记录继电器状态
int touchState; //touchState记录触摸开关状态
int lastTouchState =LOW; // lastTouchState记录触摸开关前一个状态
long lastDebounceTime= 0;
long debounceDelay =50; //去除抖动时间
void setup() {
pinMode(touchPin, INPUT);
pinMode(relayPin, OUTPUT);
digitalWrite(relayPin, relayState);
}
void loop() {
//reading用来存储touchPin的数据
int reading = digitalRead(touchPin);
// 一旦检测到数据发生变化,记录当前时间
if (reading != lastTouchState) {
lastDebounceTime= millis();
}
// 等待50ms,再进行一次判断,是否和当前触摸开关状态相同
// 如果和当前状态不相同,改变触摸开关的状态
// 同时,如果触摸开关状态为高(也就是被按下),那么就改变继电器的状态
if ((millis() - lastDebounceTime) >debounceDelay) {
if (reading != touchState) {
touchState = reading;
if (touchState == HIGH) {
relayState = !relayState;
}
}
}
digitalWrite(relayPin, relayState);
// 改变触摸开关前一个状态值
lastTouchState = reading;
} 下载完代码,碰下触摸开关,灯点亮。再碰下,灯熄灭
硬件分析(数字输入—数字输出)
很明显,触摸开关是输入设备,继电器是输出设备。继电器再相应的控制其他设备。
代码回顾由硬件分析可以看出,触摸是输入设备,继电器是输出设备。pinMode(touchPin, INPUT); pinMode(relayPin, OUTPUT); 通过digitalWrite()读取按键的状态:int reading = digitalRead(touchPin); 按下在由低变高或者由高变低时,都会有个抖动的过程,时间非常的短,如下图所示:
为了避免由于抖动产生的错误信号,所以我们代码中有个去抖的过程。去抖的方法很简单,就是等到数据发生变化时,隔一段时间再检测一次。一旦检测到读取的数据发生变化,通过millis()函数记下时间:if (reading !=lastTouchState) {
lastDebounceTime = millis();
}millis()是一个函数,该函数是Arduino语言自有的函数,它返回值是一个时间,Arduino开始运行到执行到当前的时间,也称之为机器时间,就像一个隐形时钟,从控制器开始运行的那一刻起开始计时,以毫秒为单位。 再等待50ms,再进行一次判断,是否和当前触摸开关状态相同。如果和当前状态不相同,改变触摸开关状态。同时,如果触摸开关状态为高(也就是被按下),那么就改变继电器的状态。 if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) {
if (reading != touchState) {
touchState =reading;
if (touchState ==HIGH) {
relayState= !relayState;
}
}
}
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