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

[mw_shl_code=cpp,false]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;
}[/mw_shl_code]

   

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：

[mw_shl_code=cpp,false]if (reading !=lastTouchState) {
      lastDebounceTime = millis();
}[/mw_shl_code]

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。

[mw_shl_code=cpp,false]if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) {
  if (reading != touchState) {
      touchState =reading;
    if (touchState ==HIGH) {
          relayState= !relayState;
      }
    }
  }
   [/mw_shl_code]