Самодельная сенсорная кнопка: Сенсорная кнопка своими руками

Содержание

Сенсорная кнопка своими руками

Привет всем любителям самоделок. Частенько приходится управлять своими изобретениями, будь то кнопка включения или какой-то тумблер, но хотелось бы чтобы устройство также работало от прикосновения, другими словами имело сенсорную кнопку, отвечающую за пуск устройства. Именно в этой статье я расскажу, как сделать сенсорную кнопку, включающую ваше любое электронное устройство.

А перед началом прочтения пошаговой сборки, предлагаю посмотреть видео с небольшим тестом и наглядным изготовлением самоделки.

Для того, чтобы сделать сенсорную кнопку своими руками, понадобится:
* Два транзистора 2n3055 купить на али
* Транзистор 2n2222a купить на али
* Резистор на 1 кОм купить на али
* Металлическая пластинка
* Провода
* Паяльник, припой, флюс
* Термоклеевой пистолет
* Мотор или лампочка для проверки
* Блок питания 12 вольт

Вот и все, что нужно для сборки самодельной сенсорной кнопки.

Шаг первый.
Для того, чтобы вся схемы была понятна и достаточна наглядна было принято решение сделать ее прямо на картонке с распечатанной на ней электрической схемой, куда и будут устанавливаться все компоненты.

Первым делом нужно установить два главных транзистора и приклеить их на термоклей, располагаться они будут ножками вверх для удобства при пайке, текст при этом на самом транзисторе изначально должен быть в правильном положении, а не перевернут.

Также приклеиваем на картонку второй транзистор и уже между эмиттером левого и базой правого транзистора припаиваем резистор на 1 кОм, который перед пайкой можно проверить на номинальное сопротивление при помощи мультиметра (допустимо небольшое отклонение в обе стороны в пределах 5 процентов). При пайке старайтесь не перегревать выводы транзисторов, иначе они могут выйти из строя.

Шаг второй.
Приклеиваем на картонку третий транзистор, что поменьше.

Его клеить удобнее всего плоской стороной, поэтому не забываем, что контакты будут расположены в обратном направлении.

После этого приклеиваем на термоклей кнопку, сделанную из металлической банки при помощи ножниц, учтите, что алюминиевые банки не подойдут, так как плохо лудятся и требуют специального флюса.

Шаг третий.
Теперь берем два провода и припаиваем их к коллекторам двух больших транзисторов, заранее залудив их часть корпуса, так как это и есть коллектор.

Данные провода закрепляем на картонке при помощи термоклея, подключаться они будут к любому устройству, работающему от электричества.

А сейчас самое время припаять провода к транзистору поменьше. Залуживаем выводы транзистора и припаиваем к нему провода.

Эмиттер или же вывод под цифрой 1 на картонке припаиваем через провод к базе большого транзистора, что слева.

Второй вывод транзистора или же базу припаиваем к металлической кнопке, он же сенсор.

И последний провод припаиваем к оставшемуся выводу транзистора, а точнее коллектору , который спаиваем проводом с коллектором большого левого транзистора.

Шаг четвертый.
К коллектору левого большого транзистора припаиваем еще один провод, он будет плюсовым для подачи питания, а минус питания припаиваем к эмиттеру правого транзистора. На картонке полюса случайно перепутал, поэтому собирайте по схеме, приведенной на картинке, там плюсовой контакт находится в нижнем правом углу.

Шаг пятый.
Теперь пришло время протестировать самоделку.

Подключаем блок питания к проводам, соблюдая полярность, выставляем напряжение 12 вольт и на выходе подсоединяем выводы к моторчику, также можно подключить лампочку или же реле, которое будет управлять уже напряжением сети.

Прикасаясь к металлической пластине, она же сенсорная кнопка, устройство, подключенное к выводам с транзисторов запускается, а значит самоделку можно считать завершенной и применять в дальнейших идеях.

На этом у меня все, всем спасибо за внимание и творческих всем успехов.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Самодельные сенсорные переключатели и электронные кнопки

Сенсорные устройства зарекомендовали себя надежно и неприхотливо в различных радиолюбительских «штучках». Они позволяют сберегать кнопки с механическими контактами и плоские клавиатуры и привносят в устройство некоторую оригинальность.

Применять сенсоры можно практически в любом электронном устройстве как прибор, коммутирующий каналы информации или какую-либо нагрузку.

Ограничение для сенсоров только одно- оно вытекает из физического объяснения работы системы. Сенсоры бесполезны в лесах, на природе и вдали от электрических коммуникаций, иногда ненадежно работают в поселках в домах с земляным полом.

Ведь сенсор улавливает наведенное в теле человека небольшое переменное напряжение 0,05…0,5 В от находящихся рядом проводов электросетей.

Если заземлить человека одновременно с касанием сенсорного контакта намеренно или случайно взяться за токопроводящую водопроводную коммуникацию, то эффекта от электрических наводок также не будет, все они уйдут «в землю». Далее рассмотрим два разных схемных решения, объединенных эффектом сенсора.

Схема сенсорного переключателя

На рисунке 1 представлена схема сенсорного триггера с двумя сенсорами, иными словами сенсорное реле. Рассмотрим работу схемы на примере блока 1 (блок 2 аналогичен блоку 1).

С помощью коаксиального кабеля от телевизионной антенны конденсатор С1 подключают к небольшой токопроводящей площадке F1, с максимальными размерами 60×60 мм.

Длина коаксиального соединения может достигать 1 м. Экран кабеля подключают к общему проводу. Конденсатор С1 пропускает сетевые наводки от тела человека с частотой 50 Гц.

Рис. 1. Принципиальная схема сенсорного переключателя с двумя кнопками.

Диоды VD1, VD2 выпрямляют переменное напряжение наводок и через ограничивающий резистор R1 оно поступает на вход первого инвертора. Полевые транзисторы на входе логического элемента обладают высокой чувствительностью и кроме инверсии сигнала еще и усиливают его.

Резистор R2 необходим для нейтрализации ложных срабатываний от помех из-за колебания входных токов элемента D1.1. На выходе элемента импульсный сигнал свободно проходит через конденсатор С2 (гальваническую развязку) и уже имеет форму меандра сетевой частоты, который детектируется диодами VD3, VD4 и сглаживается конденсатором C3.

Далее фронт импульса (при касании сенсора) усиливается и дважды инвертируется логическими элементами D1.2, D1.3. С вывод 8 микросхемы К561ЛА7 фронт импульса проходит через диод развязки VD6 и управляет триггером Шмитта на элементе D2.1.

Элемент D2.1 находится в состоянии ожидания за счет делителя напряжения R4R5. Низкий логический уровень, поданный на вход D2.1 через диод VD7 от блока 2, переключит элемент (на его выходе появится и будет удерживаться состояние высокого логического уровня) — транзисторный ключ откроется, включит реле.

Оно своими контактами коммутирует маломощную нагрузку. Высокий логический уровень, поступивший на вход триггера Шмитта через диод VD6 от блока 1, перебросит триггер в другое устойчивое состояние, транзисторный ключ на VT1 закроется и реле отключит нагрузку.

Диод VD5 препятствует броскам обратного напряжения при коммутации реле, защищая транзистор. Напряжение питания схемы может варьироваться от +5 до +15 В.

При максимальных значениях напряжения питания чувствительность сенсорного устройства уменьшается, поэтому необходимо точнее подобрать значения элементов R1, R2, R3 и конденсаторов С1, С2.

Наилучшие результаты получены при эксплуатации схемы с питающим стабилизированным напряжением в интервале +5…+8 В. Исполнительное реле также следует подбирать исходя из питающего напряжения схемы.

Чувствительный сенсор

На рисунке 2 представлена очень чувствительная сенсорная схема, реагирующая на прикосновение человека к сенсорной пластине Е1 даже через перчатки или одежду.

Рис. 2. Схема простого самодельного сенсорного переключателя с высокой чувствительностью на 555.

В схеме предусмотрены регулировки чувствительности (переменный резистор R4) и задержки срабатывания (переменный резистор R1). Популярная микросхема DA1 КР1006ВИ1 включена по стандартной схеме.

После воздействия на сенсор через 2…10 с (задержка определяется значениями элементов времязадающей цепи R1R2C1) на выводе 3 появляется исходный низкий уровень напряжения.

Транзистор VT1 закрывается, но не выключает реле, так как используется тиристор VS1 в ключевом режиме. Реле будет находиться во включенном состоянии до тех пор, пока не будет (хотя бы кратковременно) нарушена цепь питания схемы переключателем S1.

Контакты реле К1 коммутируют цепь маломощной нагрузки. Схему можно использовать универсально — как сигнальное устройство или устройство управления любой маломощной активной нагрузкой.

Резистор R4 исключать из схемы нельзя, так как без него устройство работает ненадежно. Он задает смещение тиристору и тем самым регулирует его порог срабатывания.

Если все элементы схемы правее точки А (по схеме) исключить, то получится надежный сенсорный узел, где выход DA1 (вывод 3) будет способен управлять любыми электронными устройствами. Размах управляющего напряжения в этом случае составит 2/3 напряжения питания.

Сенсорный модуль на К1564ТЛ2

На рисунке 3 показана схема простого сенсора на микросхеме К1564ТЛ2 с передаточной характеристикой триггеров Шмитта. Касание сенсоров Е1 и Е2 вызывает устойчивое состояние соответственно высокого (лог. 1) и низкого (лог. 0) логического уровня на выходе элемента D1.1 (вывод 2).

Рис. 3. Принципиальная схема простого сенсора на микросхеме К1564ТЛ2.

При замыкании токопроводящим предметом (например, пальцем) сенсора подается лог. 0 на один из входов триггера. При одновременном замыкании обоих сенсоров система остается в первоначальном состоянии.

Литература: А. П. Кашкаров, А. Л. Бутов — Радиолюбителям схемы, 2008.

Сенсорные кнопки? – с решениями от STM еще проще!

30 ноября 2011

Не секрет, что одна из частых причин выхода из строя устройства или установки — механические повреждения. Причем речь идет даже не о поврежденных корпусах, разбитых экранах, трещинах печатных плат. Поломка может быть еще меньше — не работает кнопка. Причин этому может быть много — залипли или окислились контакты, ослабла пружинка, заполз жучок, стерлись токопроводящие части контакта, и там далее. Результат один — необходим ремонт. Хорошо, если такое произошло с чем-то не особо важным, например пультом от телевизора (хотя, если мы ждем ответственного матча любимой команды, и это покажется очень важным), а если от работы прибора зависит работа предприятия, то это — простои, потеря времени и возможной прибыли. Наличие подвижных деталей, особенно мелких, вносит дополнительный вклад в вероятность отказа прибора или сбоя.

Решение, конечно же, существует и известно давно — сенсорные кнопки. В отличие от обычных в них нет механических частей, ломаться просто нечему. А сами контакты сенсорных кнопок можно достаточно хорошо защитить от внешних воздействий, и более простыми способами, чем это возможно для механических кнопок. В качестве лирического отступления упомянем автоматизированный город Диаспар из романа «Город и звезды» Артура Кларка — его исполнительные механизмы и устройства взаимодействия с людьми не имели подвижных частей.

Плюсы и минусы сенсорных кнопок

Преимущества сенсорных кнопок можно перечислять долго. Остановимся на основных:

долговечность- срок эксплуатации определяется фактически целостностью печатной платы и временем функционирования обработчика событий кнопки;
повышенная защищенность от внешних воздействий- сенсорные кнопки намного проще защитить от действия пыли, влаги, масла;
вандалостойкость- нечего сжигать или выламывать;
возможность работы в условиях низкой освещенности — подсветку сенсорной кнопки реализовать проще, чем обычной [9].

Однако преимущества несколько нивелируются несколько большей сложностью сенсорных кнопок — возникает ряд требований к разводке печатной платы, форме сенсорных контактов, обработке сигналов с кнопки. Перечисленные причины приводят к повышению затрат на этапе разработки — появление дополнительных элементов схемы (и, как следствие, увеличение потребляемой мощности), подготовка разводки печатной платы (расчет формы и взаимного расположения электродов), программное обеспечение (дополнительное время на разработку и отладку проекта), в некоторых случаях — предварительное макетирование изделия.

Способы реализации сенсорных датчиков

Чаще всего сенсорные кнопки — емкостные: отслеживается изменение емкости в контуре генератора или мультивибратора. Такой вариант требует меньше дискретных элементов, чем, скажем, вариант с инфракрасной подсветкой, работающий на отражение.

Основные технологии емкостных сенсорных кнопок заключаются в следующем [1].

Измерение времени заряда/разряда RC-цепочки — при касании в чувствительной зоне кнопки (чаще всего касание одного из электродов) изменяется емкость, соответственно изменяется постоянная времени цепочки, что и регистрируется контролирующей схемой.

Опрос кнопки путем измерения времени заряда измерительного конденсатора разрядом конденсатора, образованного сенсорной кнопкой — так называемый опрос путем переноса заряда. В этом случае конденсатор сенсорной кнопки периодически заряжается, а его разряд происходит на другой конденсатор (измерительный), и замеряется время его заряда до определенного напряжения. При касании кнопки ее емкость увеличивается (накапливается больший заряд), и заряд измерительного конденсатора происходит за меньшее время.

Реализация сенсорной кнопки за счет изменения поверхностной емкости. Емкость кнопки изменяется при приближении пальца близко к ее поверхности за счет дополнительной емкости:

до земли через тело человека;
емкости между человеческой рукой и устройством;
емкости между телом человека и печатной платой устройства (наподобие антенны).

Проекционная емкость — за счет прикосновения изменяется диэлектрическая проницаемость, соответственно изменяется общая емкость.

В качестве модификации методов переноса заряда и проекционной емкости можно указать технологию ProxSence^TM, реализующую эти методы с помощью специализированных схемных решений, выполненных в виде IP-ядер.

Для корректной реализации сенсорных элементов управления необходимо следовать рекомендациям по форме и размеру электродов емкостного сенсора, расположению проводников и общего провода на печатной плате. Ошибки приводят к потере чувствительности сенсорной кнопки, влиянию на работу кнопки других сигнальных проводников схемы. Часто встречающиеся формы и типовые размеры электродов сенсорных кнопок представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Примерная форма и размеры электродов для сенсорных кнопок

Интересным моментом является возможность реализации в виде сенсорных элементов таких элементов управления, как полосы прокрутки (слайдеры), колеса (вращатели, роторы). Различают полосы прокрутки и колеса с прямыми электродами и с перекрывающимися электродами (рисунки 2а-в и 3а-в). Перекрывающиеся электроды позволяют получить более плавную реакцию, но взамен, для большей чувствительности, требуется применение опроса по методу переноса заряда.

Рис. 2. Примерная форма электродов для сенсорных слайдеров (линий прокрутки)

Рис. 3. Примерная форма электродов для сенсорных колес прокрутки

При разработке устройства с сенсорными кнопками разработчику приходится решать вопрос о способе их реализации — 1) на дискретных логических элементах, 2) при помощи специализированных микросхем, 3) используя внешние выводы микроконтроллера с соответствующей программной поддержкой.

Вариант с дискретными логическими элементами можно исключить сразу, так как это ведет к неоправданному увеличению места на печатной плате, дополнительному потреблению энергии, к увеличению времени на расчеты и отладку при весьма сомнительной стабильности работы. В настоящее время такое решение можно рассматривать в качестве радиолюбительской поделки.

Применение специализированных микросхем — аппаратных драйверов сенсорных кнопок — даст намного более стабильную работу при минимальных затратах на программную поддержку. Принятие такого решения обусловлено занимаемой площадью, потребляемой мощностью и ценой.

Контроллер в качестве драйвера сенсорных кнопок представляется самым экономичным решением — основные проблемы будут заключаться в программном обеспечении при условии, что вычислительных ресурсов контроллера хватит для выполнения основных задач.

Аппаратные решения STM для сенсорных кнопок

STMicroelectronics предлагает и специализированные аппаратные драйверы, и программную поддержку в виде библиотек с открытым кодом. Более того, некоторые контроллеры имеют встроенный аппаратный драйвер сенсорных кнопок.

В семействах продуктов STM8 и STM32 STMicroelectronics поддерживается практически любой из описанных выше принципов опроса емкостных сенсорных кнопок:

измерение постоянной времени RC-цепочки- семейства STM8S и STM8L:

опрос на основе переноса заряда- STM8L и STM32L;

реакция на изменение поверхностной емкости с технологией ProxSense^TM— семейство STM8T14x;

изменение проекционной емкости с технологией ProxSense^TM— семейство STM8T850xx.

Кроме того, STM32TS60 поддерживает работу с резистивными сенсорными кнопками.

Рассмотрим предлагаемые решения более подробно.

В 8-битных контроллерах поддержка сенсорных кнопок (или тач-приложений) начинается с семейства STM8S [2, 3], для которого существует свободно распространяемая библиотека для тач-приложений — STM8-Touch-lib. В случае с STM8S основа реализации — программная обработка событий на внешних выводах контроллера на основе метода измерения постоянной времени RC-цепочки (рисунок 4).

Рис. 4. Способ подключения сенсорных кнопок при опросе по методу переноса заряда

Более интересным вариантом может стать решение на базе семейства низкопотребляющих контроллеров с ядром STM8 — STM8L, имеющего аппаратный драйвер емкостных сенсорных кнопок, работающий по принципу переноса заряда. Для STM8L также предлагается версия библиотеки STM8-Touch-lib, обеспечивающая управление сенсорными кнопками (простые кнопки, линии прокрутки, колеса прокрутки), обработку событий, фильтрацию шума и компенсацию влияния внешнего окружения. STM8L может обслуживать до 16 сенсорных кнопок, что для большинства приложений более чем достаточно. В дополнение к драйверу кнопок ряд линеек продукции данного семейства имеют встроенный контроллер ЖК-дисплея — таким образом, получается комплексное, компактное и энергоэффективное решение (рисунок 5).

Рис. 5. Пример подключения сенсорных кнопок к контроллерам STM8L/STM32L

Аналогичная поддержка емкостных сенсорных кнопок присутствует и в серии STM8AL семейства контроллеров STM8A, ориентированных на автомобильное применение.

Для одиночных кнопок во многих случаях может подойти аппаратный драйвер на основе переноса заряда с технологией ProxSense^TM — STM8T14x, выпускаемый в компактных корпусах UFDFPN8 (3 x 2 x 0,6 мм) и SO8. Данный драйвер помимо прямой функции отслеживания нажатия/касания может выступать датчиком приближения (начиная с расстояния примерно 20 см).

STM8T14x [4] имеет уникальные возможности для оптимизации чувствительности, компенсации паразитных емкостей и компенсации влияния электромагнитных наводок. STM8T14x имеет в своем составе несколько встроенных измерительных емкостей и схему компенсации паразитной емкости электрода (electrode parasitic capacitance compensation circuitry — EPCC). EPCC автоматически компенсирует влияние возникающей паразитной емкости от заземленных панелей прибора, печатных проводников, больших металлических объектов вблизи сенсорной кнопки, которые в обычных условиях приводят к существенному снижению чувствительности сенсора. Специализированный алгоритм автоматической настройки электрода оптимизирует параметры системы путем выбора наиболее подходящей измерительной емкости и параметров схемы компенсации EPCC.

Микросхема STM8T142 имеет два раздельных выхода, один из которых сигнализирует о касании сенсора, второй выдает сигнал, сигнализирующий о приближении пальца или руки пользователя к сенсору (в STM8T141 эти выводы совмещены). Всего обеспечивается восемь уровней чувствительности к касанию и четыре — к степени приближения. Для меньшей зависимости от наводок по питанию, генерируемых остальными частями схемы, в STM8T14x интегрирован собственный стабилизатор напряжения. Микросхема имеет широкий диапазон питающих напряжений — от 2 до 5,5 В при токах потребления в активном режиме 30…50 мкА/МГц. Режимы низкого энергопотребления обеспечивают токи всего 9…12 мкА, что особенно важно для приложений с автономным питанием.

Варианты включения STM8T14x (рисунок 6а,б) допускают расположение сенсорных кнопок на отдельной печатной плате.

Рис. 6. Способы подключения сенсорной кнопки к аппаратному драйверу
а) напрямую и б) на отдельной плате

Для работы с большим количеством сенсорных кнопок идеально подойдет новая серия контроллеров с ультранизким потреблением — STM8T850xx [5] (рисунок 7). Построенные на базе ядра STM8 микроконтроллеры STM8T850xx способны контролировать до 300 сенсорных кнопок. Опрос кнопок производится по методу изменения проекционной емкости, то есть емкости между двумя электродами, расположенными либо на некотором расстоянии друг от друга, либо на разных слоях печатной платы (или по разные стороны от диэлектрической подложки). В основе метода — продвинутая технология ProxSense^TM, реализованная в виде отдельного периферийного модуля, автоматизирующего опрос кнопок и обработку их сигналов. Микроконтроллеры идеальны для систем с батарейным или аккумуляторным питанием благодаря низкому потреблению в активном режиме — менее 150 мкА/МГц, наличию энергосберегающих режимов — менее 0,8 мкА при сохранении контроля за состоянием кнопок, широкому диапазону напряжения питания — от 1,65 до 3,6 В.

Рис. 7. Подключение сенсорных кнопок к контроллеру STM8T850xx

Обладающие богатым набором периферии мощные (1,25 DMIPS/МГц) 32-битные контроллеры серии STM32TS [7] с новым популярным процессорным ядром ARM-Cortex-M3 имеют встроенную поддержку резистивных сенсорных панелей с разрешением до 81 х 64 линий. В STM32TS присутствуют два специализированных модуля для работы с тач-панелями — сканер PMatrix scaning engine (PMSE) и детектор активных областей PMatrix area detection (PMAD).

Сканер PMSE способен автоматически контролировать линии ввода-вывода, ответственные за строки и столбцы панели, и генерировать сигнал АЦП и детектору активных областей PMAD, снижая тем самым нагрузку на центральный процессор (рисунок 8). Сканер сочетает в себе возможность работы на высоких частотах сканирования (до 250 кГц) с режимами экономии энергии (нормальный, быстрое сканирование, режим ожидания).

Рис. 8. Структурная схема подключения контроллера STM32TS60 к сенсорному экрану

PMAD, работая совместно с PMSE, возвращает информацию о нажатых областях сенсорной панели. И PMSE, и PMAD могут управляться непосредственно контроллером прямого доступа в память, увеличивая общее быстродействие системы.

Любой контроллер серии STM32L [3, 6] благодаря библиотеке STM32 Touch-Sensing Library может работать с емкостными сенсорами, включая кнопки, полосы и колеса прокрутки. Добавьте к нему всю вычислительную мощь процессорного ядра ARM-Cortex-M3, и устройство на его основе получит уникальные возможности.

Основные параметры микросхем для сенсорных приложений представлены в таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры контроллеров и аппаратных драйверов STMicroelectronics для тач-приложений

Параметр/Наименование STM8S STM8L STM8T14х STM8T850xx STM32L STM32TS60
Тип 8-бит контроллер с ядром STM8 8-бит контроллер с ядром STM8 Аппаратный драйвер 8-бит контроллер с ядром STM8 32-бит контроллер с ядром ARM-Cortex-M3 32-бит контроллер с ядром ARM-Cortex-M3
Поддерживаемая технология опроса RC RC, CT CT PC CT Резистивная
матрица
Количество
тач-кнопок до 24 кнопок + 2 слайдера RC – до 24 кнопок + 2 слайдера; CT – до 16 кнопок + 2 слайдера 1 до 300 кнопок (до 20 рядов с 15 чувствительными каналами) до 19 кнопок + 2 слайдера матрицы с разрешением до 81 х 64 линий
Потребляемый ток (в режиме низкого энергопотребления) 150 мкА/МГц
(5…15 мкА) 200 мкА/МГц (0,4…5 мкА) 30…50 мкА (9…11 мкА) 150 мкА/МГц (0,4…1 мкА) 230 мкА/МГц (0,27…9 мкА) 230 мкА/МГц (0,3…9 мкА)
Напряжение питания, В 1,65…5,5 2,95…3,6 2,0…5,5 1,65…3,6 1,65…3,6 2,4…3,6
Производительность До 24 MIPS До 16 MIPS – До 16 MIPS До 1,25 DMIPS/МГц До 1,25 DMIPS/МГц
RC – опрос по методу измерения постоянной времени RC-цепочки;
CT – работа основана на методе переноса заряда;
PC – работа прибора на основе отслеживания межэлектродной емкости (проекционной).

Библиотеки STM8/STM32 Touch-Sensing Library

Свободно предоставляемые библиотеки STM8/STM32 Touch-Sensing Library существенно упрощают реализацию сенсорных приложений на основе контроллеров STM8/32 [8]. Библиотеки позволяют организовывать не только опрос емкостных сенсоров, но и реализуют обработку сигналов с целью снижения влияния внешних помех и повышения стабильности работы.

Библиотеки STM8/STM32 Touch-Sensing Library предоставляется в виде открытых исходных кодов на языке С, совместимых со всеми популярными компиляторами (MISRA, Cosmic, IAR, Raisonance C) с примерами использования. Структура библиотек для 8- и 32-битных контроллеров практически идентична — набор высокоуровневых функций для взаимодействия с прикладными программами, набор вспомогательных сервисов, драйвера устройств, специфичные для каждого из семейств контроллеров, и ядро библиотеки, отвечающее за обработку информации от сенсорных кнопок, калибровку, фильтрацию сигналов, отслеживание изменения окружения.

Кроме опроса емкостной кнопки в библиотеке предусмотрены алгоритмы обработки сигнала, позволяющие компенсировать негативное влияние таких факторов, как температура, внешнее окружение, изменения напряжения питания.

Ядром библиотеки являются два конечных автомата — центральный автомат, управляющий последовательностью выполнения действий, и автомат тач-кнопки, отслеживающий изменения ее состояния, копия которого запускается для каждой из установленных кнопок.

С точки зрения прикладного программиста работа с библиотекой состоит в инициализации и вызове необходимых функций (рисунок 9). Приятным моментом является тот факт, что за исключением уровня драйверов, имена функций и способы их вызова совпадают для 8- и 32-битной версии, что упрощает миграцию приложений между этими платформами.

Рис. 9. Структура библиотек STM8/STM32 Touch-Sensing Library

Библиотека STM8 Touch-Sensing Library для 8-битных контроллеров STM8 позволяет использовать их линии ввода-вывода для работы с сенсорными кнопками при минимальном количестве внешних компонент и затратах памяти. Опрос кнопки реализуется либо по измерению постоянной времени RC-цепочки (до 24 кнопок и двух линий или колес прокрутки), или по принципу переноса заряда (до 16 кнопок и двух линий или колес прокрутки). Опрос по первому методу доступен для любого контроллера STM8 или STM8L, тогда как метод переноса заряда требует наличия в контроллере специального модуля и в настоящее время реализуем для серий STM8L101x и STM8L15x.

Программисту доступны функции опроса, фильтрации, калибровки, позволяющие довольно просто оптимизировать работу сенсорных приложений в совершенно различных условиях. Так, располагая всего тремя чувствительными емкостными каналами, можно получить разрешение полосы прокрутки (или колеса прокрутки) в 8 бит — 256 уровней, и это всего лишь на 8-битном ядре при сохранении возможности контроллера работать с другими периферийными устройствами, такими как светодиодные индикаторы, ЖК-дисплеи, работа с коммуникационными интерфейсами!

Для устройств серии STM8L15x возможна поддержка как программного опроса по методу переноса заряда, так и инициализация библиотеки с поддержкой аппаратного опроса.

Для STM32 поддерживаемым методом работы с емкостными сенсорами является метод на основе переноса заряда и реализуется на контроллерах семейства STM32L.

Заключение

Как мы видим, решения STMicroelectronics охватывают практически весь спектр возможных сенсорных приложений, от отдельных кнопок и небольших клавиатур до полнофункциональных терминалов с полной клавиатурой [5,9]. Кроме решений для емкостных сенсорных кнопок компания STMicroelectronics предлагает спектр решений для резистивных экранов.

Для различных задач возможен выбор между чисто аппаратными, программными, и программно-аппаратными решениями [9]. Возможно создание устройств для работы с внешними управляющими контроллерами и автономных полнофункциональных устройств, сочетающих в себе и контроль за сенсорной клавиатурой и выполнение медиа-приложений с продвинутым пользовательским интерфейсом и графическими возможностями. Предлагаемые программные решения существенно упрощают разработку программного обеспечения, уменьшая время выхода продукта на рынок. Дополнительно возможна миграция программного обеспечения на уровне исходных текстов между 8- и 32-битными системами.

Литература

1. Guidelines for designing touch sensing applications// http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/APPLICATION_NOTE/CD00222015.pdf.

2. STM8 product families// http://www.st.com/internet/com/SALES_AND_MARKETING_RESOURCES/MARKETING_COMMUNICATION/MARKETING_BROCHURE/brstm8.pdf.

3. STM32L and STM8 MCU families// http://www.st.com/internet/com/SALES_AND_MARKETING_RESOURCES/MARKETING_COMMUNICATION/MARKETING_BROCHURE/brulp.pdf.

4. Single-channel capacitive sensor for touch or proximity detection with shielded sensing electrode// http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/DATASHEET/CD00234616.pdf.

5. 8-bit ultralow power touch sensing microcontroller with 16 Kbytes Flash, ProxSenseTM, timers, USART, SPI, I²C// http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/DATA_BRIEF/DM00028187.pdf.

6. Ultralow power ARM-based 32-bit MCU with up to 128 KB Flash, RTC, LCD, USB, USART, I²C, SPI, timers, ADC, DAC, comparators// http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/DATASHEET/CD00277537.pdf.

7. STM32TS60// http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/DATA_BRIEF/CD00259761.pdf.

8. STM8 touch sensing library// http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/DATA_BRIEF/CD00284216.pdf.

9. Андрей Никитин. Современные сенсорные интерфейсы на основе датчиков S-Touch компании ST Microelectronics.//Новости Электроники. 2010. №1. С. 14 — 17.

Получение технической информации, заказ образцов, поставка — e-mail: [email protected]

Новое ПО для интеллектуального электропривода от STMicro

Компания STMicroelecronics предлагает разработчикам дополнительный инструментарий для управления трехфазными электродвигателями на основе популярного семейства микроконтроллеров STM32F.

Новое программное обеспечение позволяет упростить процесс и повысить скорость разработки энергоэффективных интеллектуальных электроприводов для таких приложений как промышленная автоматика, бытовая электротехника, системы кондиционирования воздуха.

Семейство микроконтроллеров STM32 имеет расширенную периферию для управления электродвигателями и готовое бесплатное программное обеспечение и библиотеки для создания интеллектуальных драйверов.

Обновленная библиотека управления электродвигателями STM32 FOC PMSM SDK v3.0 теперь поддерживает младшую недорогую линейку микроконтроллеров STM32F100хх «Value Line», что позволяет создавать оптимизированные по ценовому критерию системы. На основе линейки STM32F103хх «Performance Line» с объемами флеш-памяти более 256 кБ теперь можно управлять сразу двумя двигателями, что также может быть актуальным в критичных по цене приложениях.

При использовании библиотеки разработчики могут быстро конфигурировать микроконтроллер для управления трехфазными электродвигателями PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motors), используя алгоритм FOC (Field Oriented Control) для эффективного управления. Функциональность библиотеки обеспечивает управление крутящим моментом и контроль скорости с возможностью переключения режимов «на лету». Дополнительным свойством библиотеки является запатентованный алгоритм измерения тока на одном шунте.

STMicroelectronics предоставляет программное обеспечение MC Workbench v1.0.2 — графический инструментарий для конфигурации библиотеки управления электродвигателями, упрощающий задачу построения системы. Для управления электроприводом предлагается оценочный набор STM3210B-MCKIT на основе линейки микроконтроллеров STM32F103xx «Performance Line».

•••

Наши информационные каналы

Сенсорный выключатель своими руками: конструкция и правила подключения
На чтение 4 мин. Просмотров 128 Опубликовано 30.05.2019 Обновлено 22.05.2019

«Умный дом» давно стал реальностью и набирает популярность. Полезные гаджеты и программируемые электроприборы облегчают быт человека. Сенсорный выключатель может быть частью комплекса или использоваться отдельно. Механическое нажатие больше не является единственным замыкающим сигналом. Работа устройства основана на электропроводимости человеческого тела или отражении инфракрасных лучей. Датчик реагирует на легкое прикосновение или движение.

Конструкция «умного» выключателя

Понятие «сенсорный» трактуется по-разному в зависимости от источника. В широком смысле это аналог клавиши или кнопки питания, который реагируют на голос, движение, степень освещенности помещения и т. д. Он не требуют механического действия. В узком смысле — прибор работающий за счет энергоемкости человека. Конечность человека, приближаясь к чувствительной пластине, становится частью электроцепи, замыкает её. За счет действия специального элемента схемы (триггера) не происходит размыкания после отдаления раздражителя, стабильное состояние системы сохраняется. Отсутствие движущихся деталей исключает их поломку и облегчает влажную уборку поверхности.

Составные элементы:

Наружная часть — лицевая стеклянная или пластиковая панель и огнеупорный корпус. Квадратные, прямоугольные модели встречаются чаще круглых. Размер соответствует обычному клавишному выключателю, что позволяет использовать для монтажа стандартное гнездо. Функция крышки защитная и декоративная.

Чувствительный элемент — пластина с ёмкостными сенсорами или пара инфракрасный излучатель+приёмник, могут присутствовать дополнительные датчики. Задача сенсора уловить сигнал извне.

Силовая составляющая — печатная плата с SMD компонентами: блок питания, усилители, микроконтроллер, плата радиоканала, ключ, энергозависимая память.

Иногда в комплект входит дополнительный конденсатор, чтобы предотвратить фоновое свечение газоразрядных ламп в выключенном состоянии.

Классификация переключателей

Чтобы правильно выбрать коммуникатор, следует исходить из назначения помещения, количества и характеристик светильников. По параметру напряжению устройства бывают:

220 В — стандартный показатель для большинства приборов;

12 В — подойдёт к LED лентам и некоторым другим типам осветителей.

По количеству подключённых источников света применяют одинарные, двойные, тройные выключатели. Большее количество удобнее контролировать дистанционным пультом.

По виду ключа можно выделить:

с электромагнитным реле — замыкание происходит механически, поэтому контакты со временем обгорают;

оснащённые симистором — полупроводниковый прибором.

Типы чувствительного элемента в бытовых переключателях:

ёмкостный — требует легкого касания;

оптический — реагирует на движение или уровень освещённости;

высокочастотный — настроен на присутствие, заполненность помещения (объёма), движение.

Дополнительные функции:

датчики движения, объёма, звука;

беспроводное управление;

плавное снижение яркости при выключении;

таймер.

Сенсорные переключатели расширяют возможности освещения, упрощают управление, позволяют экономить время и затраты электроэнергии. Они могут быть автономными или монтироваться в корпуса светильников: торшеров, настольных ламп, LED профилей.

Самостоятельная сборка сенсорных коммуникаторов

Главный минус «умных» выключателей — цена. Наличие базовых знаний электротехники поможет собрать самоделку. Домашние умельцы используют 3 основных варианта сборки.

Схема сенсорной кнопки на транзисторах самая простая. Для её осуществления потребуется макетная плата, на которой монтируются последовательно соединенные транзисторы КТ315 и электромеханическое реле, параллельно с которым обязательно нужно установить защитный диод. Сенсором послужит провод от базы транзистора, подключаемого к сети. Цепь можно усложнить, добавив перед реле оптрон и триггер (таймер NE555 или микросхема К561ТМ2). Такая модификация позволит сети фиксировать команду.

Инфракрасный сенсорный выключатель своими руками можно собрать, добавив в схему генератор прямоугольных импульсов. Для увеличения тока от генератора поможет инфракрасный мигающий светодиод. На микросхеме устанавливается временной интервал. Он определяет, через какое время после прекращения поступления сигнала выключится свет. При попадании отражения луча на фотоприёмник, счётчик К561ИЕ20 или CD4040 выдаст единицу, цепь замкнётся. При отсутствии сигнала на всех выводах логический ноль, не поступает напряжение, управляющий транзистор не пропускает ток.
Схема инфракрасного выключателя
Сенсорные выключатели промышленного производства можно доработать и расширить площадь чувствительности. Под крышкой нужно найти ёмкостный элемент и припаять к нему тонкий проводок. После чего проводник уложить увеличивающимся кольцами до заполнения всего периметра. Вернуть на место защитную панель.

Переключатели приспосабливаются не только под светильники, но и в качестве дверного звонка, раздвигателя штор и прочее. Все детали можно приобрести на радиорынках или китайских интернет-платформах по бюджетной цене.

Безопасность при монтаже

Перед установкой обязательно обесточить сеть, опустив рубильник защитного автомата в распределительном щитке. Сенсорные коммуникаторы монтируются без лицевой панели. Соблюдается правило полюсовки. Если в линии есть заземляющий провод, он подключается на промаркированный контакт. Концы многожильного кабеля опрессовывают или заслуживают, чтобы плотно зафиксировать и избежать перегрева.

Нельзя использовать приспособления с явными повреждениями или не рассчитанные на заданную нагрузку сети. Самодельные сенсорные выключатели света 220 В не всегда выдерживают — большинство домашних схем рассчитаны на низковольтных потребителей.

Нельзя начинать монтаж до ознакомления с инструкцией производителя.

Apple iPhone сенсорная кнопка Home и влагозащита подтверждены китайцами

До премьеры iPhone 7 остаются ещё месяцы, а слухи о нём поступают с интервалом уже в считанные дни. Не успели мы ознакомиться с прогнозами аналитика Марка Московица, предрекавшего, что «семёрка» окажется лишь минорным обновлением «яблочного» смартфона, как в Сети снова заговорили о предстоящей новинке, но на этот раз с подачи китайцев. Как сообщают местные издания, Apple завершила третий этап тестирования iPhone 7, что позволило узнать некоторые неофициальные подробности об устройстве.

Часть поступивших сведений не новы, ведь, к примеру, слухи о том, что модель получит влаго- и пыленепроницаемый корпус, ходят уже достаточно давно. А что касается сенсорной «домашней» клавиши с технологией Force Touch, которая заменит физическую кнопку под экраном, то об этом недавно говорил уже упомянутый Марк Московиц. Теперь же источники из Поднебесной лишь подтверждают его теорию.

Также они утверждают, что вслед за клавишей Home исчезнет и выступающий объектив тыльной камеры, так как фотомодуль выполнят заподлицо с задней панелью. Других радикальных изменений в дизайне iPhone 7 по сравнению с предшественником 6s ждать, скорее всего, не стоит, если не считать появления нового цвета — есть предположение, что Apple добавит к палитре iPhone оттенок под названием «матовый чёрный».

Но даже он, по мнению аналитика Минг-Чи Куо (Ming-Chi Kuo) из KGI Securities, не сможет спасти «яблокофоны» от спада продаж. Эксперт уверен, что iPhone 7 не впечатлит потребителей, так как они будут воспринимать его как рестайлинговую версию iPhone 6 / 6s с добавленной поддержкой беспроводной зарядки, стереодинамиками и более ёмким аккумулятором, но без привычного 3,5-мм аудиоразъёма. Ожидается, что в новом поколении своего смартфона Apple откажется от классического способа подключения проводных наушников к своему гаджету.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

«Электрокраска», светодиоды, бумага — и самодельная лампа от Bare Conductive готова

Британская Bare Conductive запустила на Kickstarter кампанию по сбору средств на осветительный набор, который позволяет превращать любой лист бумаги в функциональную персонализированную лампу – без пайки и программирования. Каждый комплект электрооборудования позволяет создавать три типа светильников: лампу с сенсорным управлением, лампу с автоматически регулируемой яркостью и лампу, в которой яркость контролируется бесконтактным проведением руки над специальной подложкой.

В набор под названием Electric Paint Lamp Kit входит специальная нетоксичная краска, которая растворяется в воде и обладает хорошей электропроводностью. Эта «электрокраска» применима к нескольким видам материалов, включая бумагу, пластик и текстиль, и может использоваться для создания сенсорных кнопок для интерактивных книг, инсталляций и других приложений, в которых требуется прорисовка электрических цепей.

Комплект позволяет пользователям применять электрические чернила в создании кнопок для освещения с самым разнообразным функционалом. В набор также входит световая плата с питанием через USB, которая состоит из шести светодиодов, работающих в трех различных режимах. Для тех, кто желает чего-то более прочного, чем бумажная версия, предусмотрена возможность задействовать пластик.

Процесс изготовления лампы с помощью набора Electric Paint Lamp Kit очень прост: вырежьте из выбранного материала любую форму осветительного прибора, нанесите в нужных местах токопроводящую краску, прикрепите плату Light Up Board, с установленными на ней шестью световыми диодами, и подайте на нее питание с помощью USB-кабеля.

Читайте также: Новая эколампа позволяет выращивать зелень без солнечного света и воды

Вооружившись таким набором, можно создавать светодиодные инсталляции, оформлять рекламные баннеры и презентации, декорировать мебель, одежду и аксессуары, да и просто куда угодно интегрировать новый источник света, причем для этого потребуется не более нескольких минут.

Для первых бэкеров на Kickstarter Electric Light Paint доступен по цене $36,50, которая увеличится до $43 после окончания периода специальных скидок. Комплект поставляется со всем необходимым для создания светильника своими руками, включая электрическую краску, световую плату, бумажные шаблоны и микро-USB-кабель. Первые поставки комплектов ожидаются в декабре текущего года.

Читайте также: «Умный светильник» Lucy доставит солнечный свет в темные комнаты (видео)

Источник: enki.ua

А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!
Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!

Модуль с пятипозиционной кнопкой навигации, самодельная электронная печатная плата MCU AVR, для игр 5D Rocker, независимый джойстик для Arduino|Интегральные схемы|

информация о продукте

Характеристики товара

Название бренда: diymore

Состояние: Новый

Тип: Регулятор напряжения

Мощность рассеивания: standard

Номер модели: Five Direction Navigation Button Module

Применение: Компьютер

Рабочая температура: standard

Напряжение электропитания: 2.0V-9.0V

Упаковка: TQFP

Индивидуальное изготовление: Да

19 изобретательных способов, которые люди создают, чтобы остановить распространение коронавируса

Это, безусловно, беспрецедентные времена. От рулонов туалетной бумаги, которые внезапно стали редкостью в супермаркетах, до многих из нас, работающих дома, все, вероятно, никогда не будет прежним, когда кризис пройдет.

Но есть люди, которые придумали интересные решения своими руками, чтобы предотвратить распространение вируса. Вот некоторые из лучших, которые нам удалось найти в сети.

СВЯЗАННЫЕ: 5 СОВЕРШЕННЫХ ПОДАРКОВ ДЛЯ ЛЮБИТЕЛЕЙ DIY В ВАШЕМ СПИСКЕ

Какие продукты и стратегии DIY могут помочь предотвратить распространение COVID-19?

Итак, без лишних слов, вот несколько продуктов и стратегий, которые могут, по крайней мере теоретически, помочь вам предотвратить коронавирус. Этот список далеко не исчерпывающий и в нем нет определенного порядка.

1. Этот дверной замок, сделанный своими руками, несомненно, поможет вам держать руки в чистоте.

Прежде всего, это замечательный пример самодельных СИЗ.Комбинируя крючок с горелкой, вы открываете двери на досуге, не опасаясь потенциально вступить в контакт с вирусом.

Когда вы закончите открывать дверь, просто простерилизуйте крючок праведным пламенем.

2. Это устройство СИЗ, сделанное своими руками, предупредит вас о прикосновении к лицу.
Источник: Mike TheMaker / Instructables
Это потрясающее устройство СИЗ, сделанное своими руками, действительно пригодится, если вы изо всех сил пытаетесь избежать прикосновения к лицу. Он крепится на запястье и будет слышать вас, если обнаружит, что ваша рука движется по траектории касания руки.

Устройство содержит переключатель наклона, который включает зуммер в случае возникновения этого неприятного события.

3. Не можете найти горелку? Тогда почему бы не сделать дверную ручку для ног?

Эти «ручки для ног» могут стать новой нормой после вспышки коронавируса pic.twitter.com/zD0NYdp0p6
— The Sun (@TheSun) 29 марта 2020 г.

Если вы не можете найти горелку, как в примере 1 выше, или вам немного не терпится носить с собой легковоспламеняющиеся жидкости, почему бы не подумать о том, чтобы сделать «ручку для ног»? Это простое маленькое устройство для защиты от COVID-19, сделанное своими руками, гарантирует, что вы никогда больше не прикоснетесь к дверной ручке.

Простая установка у основания двери, позволяющая легко открывать двери ногами. Отличный материал.

4. Не хотите трогать кнопки подъема? Почему бы не создать «систему голографических кнопок»?

Китайская компания разработала «систему голографических кнопок» для лифтов, чтобы люди могли активировать лифты, не касаясь поверхностей, которые могут быть заражены # COVID19 из r / Интересно ASF ** k

Учитывая вполне реальную угрозу заражения вирусом от касаясь кнопок подъемника, это отличное решение, которое, безусловно, обезопасит людей.Разрабатывая «систему голографических кнопок», эта китайская компания вносит свой вклад в то, чтобы остановить распространение коронавируса.

Конечно, как самостоятельный проект для большинства это может быть немного сложнее.

5. Эта художественная галерея перестроила свою выставку, чтобы люди могли видеть ее снаружи.
Источник: EffortlessEasy / Reddit
Художественная галерея в Финляндии разработала интересную стратегию по предотвращению распространения коронавируса. Чтобы предотвратить скопление большого количества людей внутри, они закрыли свои двери, но разместили свои экспонаты так, чтобы люди могли видеть их снаружи — днем или ночью!

6.Хорошая идея, чтобы занять ваших детей и научить их некоторым важным навыкам.
Источник: SonGoku1108 / Reddit
Для родителей, которые застряли со своими детьми в карантине, есть хорошая идея, чтобы занять их и обучить их в то же время время. Установив определенные значения вознаграждения за определенные задачи, такие как чтение или мытье пола, они могут быть «оплачены» деньгами Монополии.

Затем его можно обменять на закуски или просмотр телевизора.

7. Этот врач нашел отличное решение проблемы нехватки аппаратов ИВЛ

Итак, за десять минут злой гений, который является одним из наших анестезиологов общей практики (со степенью доктора диафрагмальной механики), увеличил количество аппаратов ИВЛ в наших сельских больницах с одного до девяти. !!! рис.twitter.com/yNmuCCDbWd
— Алан Драммонд (@ alandrummond2) 17 марта 2020 г.

Один канадский анестезиолог нашел простое решение острой потребности больницы в дополнительных аппаратах ИВЛ. Ему удалось создать решение, позволив использовать каждый отдельный вентилятор нескольким пациентам!

8. Вот очень низкотехнологичное решение проблемы передачи болезни кнопки подъема.

Использование зубочисток, чтобы не прикасаться к кнопкам подъемника из r / умеренно интересно

Если установка голографического решения немного выходит за рамки ваших навыков, вот менее обременительная альтернатива.Предоставляя запас зубочисток, пользователи подъемников могут взять одну из них и безопасно нажать на кнопки подъема.

Когда они будут готовы, они просто выбрасывают потенциально зараженную зубочистку в удобную емкость.

9. Ваши клиенты не придерживаются социального дистанцирования? Уберите свою мебель.
Источник: Buttertopting / Reddit
Starbucks решила предложить ядерный вариант для борьбы с распространением коронавируса с помощью простого решения. Чтобы люди не слонялись и не собирались внутри, они просто убрали все свои столы и стулья.

10. Некоторые герои случайным образом размещают дезинфицирующие средства для рук в общественных местах.

Кто-то размещает случайные дезинфицирующие средства для рук в общественных местах. от r / funny

В мире, где туалетная бумага и дезинфицирующие средства для рук на вес золота, один гражданин решил что-то с этим сделать. Не используя ничего, кроме липкой ленты и бутылочек с дезинфицирующим средством для рук, их труд действительно помог местному сообществу.

11. Это один счастливый OAP
Источник: WillOfTheLand / Reddit
Один очень хорошо воспитанный сын решил сделать так, чтобы его отец не почувствовал себя одиноким во время нынешней пандемии.Он каждый день навещает отца в доме престарелых и разговаривает с ним по мобильному телефону, сидя за окном.

У человечества еще есть надежда.

12. Всегда не хватало дезинфицирующего средства для рук? Вот удобное решение.
Источник: L17TL3GUY / Reddit
Если вы продолжаете обнаруживать, что у вас нет дезинфицирующего средства для рук, ну, ну, это может быть решение, которое вам нужно в жизни. Просто привяжите небольшую бутылку с этим веществом к ключам от машины.

Так у вас всегда будет под рукой.

13. Вы пекарь? Почему бы не завернуть хлеб в двойную пленку?

Так, как в моем местном продуктовом магазине начали упаковывать хлеб в двойную упаковку, чтобы уменьшить распространение вируса короны. от r / mildlyinteresting

Эта пекарня придумала интересный способ предотвратить распространение вируса со своими продуктами. Они решили дважды обернуть свой хлеб, чтобы предотвратить его заражение.

14. Этот супермаркет нашел способ разделять людей, когда они стоят в очереди.
Источник: OMGLMAOWTF_com / Reddit / Imgur
Этот супермаркет нашел отличный способ держать покупателей на минимальном расстоянии друг от друга при совершении покупок.Просто приклейте на пол несколько понятных наклеек! Гений.

15. Отправьте дронов!

Социальное дистанцирование на новом уровне от r / dubai

Хотя многих поощряют оставаться дома, если им не нужно делать покупки для предметов первой необходимости, это может быть идеальным решением. Вместо того, чтобы выходить на улицу, просто отправьте свой дрон делать покупки за вас!

Блестяще.

16. Работаете дома? Обратите внимание на этот лайфхак для самостоятельной работы

Corona WFH на сегодня: гладильная доска отлично работает как стоячий стол! (п.с. мойте руки😉) pic.twitter.com/8K0xMK8UYK
— Карен Будро (@ kaboudr01) 12 марта 2020 г.

Если вы сейчас работаете из дома, очень важно сохранять хорошую осанку во время работы. Один из лучших способов сделать это — использовать стоячий стол.

Но, поскольку в это время вы, возможно, не сможете легко достать одну из них, почему бы не сделать ее самостоятельно, используя гладильную доску? Проблема решена.

17. Этот супермаркет нашел отличное решение для оптовых покупателей

Супермаркет в Дании устал от людей, скапливающих дезинфицирующее средство для рук, поэтому придумал собственный способ остановить его.

1 бутылка 40 крон (5,50 евро)
2 бутылки 1000 крон (134 евро) каждая.

Накопление остановлено! # COVID19 #coronavirus #Hoarding pic.twitter.com/qaJb7UZwLr
— 𝙎𝙘𝙝𝙪𝙚𝙧𝙢𝙖𝙣𝙣 🕯️ 🇪🇺🇩🇰🇩🇪🇸🇬 (@_schuermann) 15 марта 2020 г.

Говоря о нехватке таких вещей, как дезинфицирующие средства для рук , этот супермаркет придумал гениальное решение DIY. Чтобы люди не покупали такие предметы первой необходимости оптом, они решили провести закупку более чем одной и оплачивать ее политику.

Просто, эффективно и очень умно.

18. Превратите обычную зажигалку в самостерилизующийся толкающий предмет.

В дополнение к нашей первой записи, тот же принцип можно использовать для изготовления вашей собственной кнопки или чего-либо еще, толкателя. Пост-толчок, просто зажгите его, чтобы стерилизовать конец!

19. Не хотите трогать вещи в автобусе? Используйте свою сумочку.
Источник: İçkiliydi bilmem ne / Facebook
Эта изобретательная женщина изобрела оригинальный метод создания своей собственной ручки для рук в автобусе.Вместо того, чтобы рисковать использовать те, к которым прикоснулись многие люди, она просто старается, чтобы ее жест сумочки застрял в дверях автобуса!

Бонус №1: Этот аксессуар для маски для лица идеально подходит для тех, кто носит очки

Набор для самостоятельного изготовления очков (корректирующие очки) для полнолицевой маски СИЗ с использованием присоски от r / lifehacks

Этот удивительный аксессуар для полнолицевой маски является идеальный обходной путь для тех, кому нужны очки, чтобы видеть. Использование присоски и металлических крючков решает проблему ношения очков и полнолицевой маски.

Бонус №2: Этот распечатанный на 3D-принтере открыватель складных дверей тоже классный

Устройство открывания складных дверей от r / 3Dprinting

Этот удивительный гаджет позволяет людям открывать двери без необходимости касаться дверной ручки руками. Это не только фантастически гигиенично, но и с легкостью может быть напечатано на 3D-принтере.

Бонус №3 — Этот удобный медный крючок также помогает держать руки в чистоте

И, наконец, этот удобный маленький медный крючок помогает вам держаться, защищая вас от загрязнения рук.Просто, эффективно и очень гигиенично.

LDK, эксперимент 4: сделайте свою кнопку

Введение

Добро пожаловать в четвертый эксперимент из набора LilyPad Design Kit, в котором вы исследуете внутреннее устройство кнопки, создав свою собственную! Создание собственных компонентов недорого, часто легко и позволяет настраивать их в соответствии с вашими потребностями.

Несколько руководств, которые вы могли бы просмотреть или вернуться к ним:

Предыдущие руководства по LDK

Другие соответствующие учебные пособия

Соберите материалы

Вот детали, которые вам понадобятся для этого проекта.Если вы используете LilyPad Design Kit, значит, все они у вас уже есть!

Вам нужно будет забрать войлока в магазине тканей, если вы не следуете вместе с LDK.

Вам также понадобятся ножницы, ткань, стандартная токонепроводящая нить, пяльцы, клей и, возможно, нитевдеватель.

Можно подготовить ткань к пяльцам для вышивания, но на этот раз мы не будем начинать с шитья!

Раскрой на кусочки

Давайте на минутку обсудим наш план.Мы хотим от этой кнопки реакции на нажатие. Чтобы добиться этого, мы собираемся построить его так, чтобы между двумя сторонами было электрическое соединение при нажатии, но не при отпускании. Один из самых простых способов сделать это — создать два проводящих слоя и разделить их проницаемым слоем. При сильном нажатии проводящие слои будут контактировать через проницаемый слой, создавая соединение. Однако этот бутерброд будет токопроводящим сверху и снизу и подвержен коротким замыканиям и помехам.Чтобы уберечь его от этих проблем, мы вшьем его в непроводящее покрытие из войлока.

Начнем с фетра и нарежем кусочки. Вам понадобятся два кружочка с выступающими по бокам язычками — это будет защитное внешнее покрытие кнопки. Вам также понадобится круг, немного меньший, чем центральный круг каждого элемента покрытия.

Проводящая ткань, как следует из названия, будет служить нашим проводящим слоем.Ткань изготовлена из посеребренного нейлонового рипстопа. Как и другие изделия из серебра, он тускнеет при обращении с ним и приобретает более темный цвет, поэтому не беспокойтесь об этом, когда увидите его. Это совершенно нормально. Кроме того, эти детали будут внутри, поэтому в готовом изделии их не будет видно. Из токопроводящей ткани нужно вырезать два маленьких кружочка. Они должны быть одного размера и немного меньше круга, который вы вырезали из фетра. Вы должны иметь возможность прикрепить фетровый кружок поверх каждой проводящей ткани так, чтобы проводящая ткань не выглядывала из-под него.Обрежьте, если нужно.

Конструирование кнопки

С помощью небольшой точки клея прикрепите один токопроводящий круг к центру круга каждой внешней детали. Вы должны уметь складывать их так, чтобы формы фетра совпадали, а два проводящих круга соприкасались. Сделайте пару стежков токопроводящей нитью на краю одного из токопроводящих кружков рядом с одним из выступов. Вы пытаетесь установить проводящее соединение между нитью и тканью, поэтому сделайте эти стежки аккуратными и плотными.Прошейте от края ткани до конца петлицы и сделайте несколько стежков на фетре. Здесь вы создаете небольшую токопроводящую подушечку, поэтому наложите столько стежков, сколько вам нужно, чтобы чувствовать себя комфортно, чтобы вам было легко подключиться к ней с другим следом позже. Повторите эти шаги с другой половиной фетрового футляра и проводящим кругом, простираясь до противоположного выступа. Теперь, если вы сложите половинки покрытия вместе, проводя ткань внутри и соприкасаясь, у вас должен получиться след, идущий от верхней половины к одному язычку и от нижней половины к другому язычку.

Последний оставшийся кусок — войлочный круг. Он будет служить проницаемым барьером между кругами проводящей ткани, но еще не проницаем. Чтобы он работал для наших целей, нам нужно вырезать несколько маленьких отверстий в круге. Все они должны быть в пределах периметра круга; вы не хотите, чтобы они перекрывали край.

Войлочный круг должен плотно сидеть в центре, защищая два проводящих круга друг от друга. Чтобы гарантировать это, нанесите небольшую точку клея по краю и осторожно положите ее поверх одного из токопроводящих кругов.Вы должны увидеть проводящую ткань через отверстия в войлоке, но ничего не должно быть видно по краям.

Наконец, поместите верхний слой фетра и токопроводящей ткани на все изделие токопроводящей стороной вниз и так, чтобы он соприкасался с войлоком, в котором вы прорезали отверстия. У вас должно быть сверху вниз:

Войлочный чехол

Токопроводящий круг

Круг из фетра с отверстиями

Токопроводящий круг

Войлочный чехол

Также должна быть линия стыка от нижнего токопроводящего круга к одному язычку крышки и от верхнего токопроводящего круга к другому язычку.Чтобы закончить пуговицу, прострочите до конца по краю плеткой, используя обычную непроводящую нить . Очень важно не использовать токопроводящую резьбу для этой детали! Это прекрасное время, чтобы проверить функцию вашей пуговицы, прежде чем вы начнете вшивать ее целиком.

Это можно проверить мультиметром; используйте настройку непрерывности и прижмите по одному щупу к каждой из контактных площадок проводящей резьбы, которые вы сделали на концах выступов. Вы должны иметь , а не .Теперь, все еще нажимая на датчики, попросите кого-нибудь нажать кнопку. Если рядом нет никого, кто мог бы нажать кнопку, попробуйте использовать ногу или, возможно, подбородок. Когда кнопка нажата, вы должны услышать звуковой сигнал мультиметра. Ни прессы, ни тона; нажмите, тон. Сделайте это какое-то время, потому что это действительно приятно.

Создание схемы

Пора включить вашу кнопку в исправную цепь! Это будет параллельная схема кнопок, очень похожая на ту, которую вы создали в LDK Experiment 3.Начнем с положительного следа. Поместите аккумулятор в нужное место на ткани, не забывая оставлять место для пуговицы, которую вы сделали. Вы могли заметить, что этот аккумулятор отличается от того, который вы использовали в первых трех экспериментах. У этого есть встроенный переключатель, который позволит вам включать и выключать вашу схему. Таким образом, вам не придется извлекать аккумулятор, и вам также не придется вшивать независимый переключатель в каждую цепь. Встроенный переключатель полезен только тогда, когда вы хотите отключить все, что питается от аккумуляторной батареи, но в таких случаях это здорово.

Пришейте две положительные булавки и пришейте след туда, где вы хотите, чтобы была первая сторона пуговицы. Неважно, с какой стороны кнопки вы начнете; поскольку он не поляризован, любая сторона будет работать. Там, где вы обычно прошивали булавку на доске LilyPad, вместо этого вы хотите прошить несколько стежков через подушечку для проводящей нити, которую вы сделали в конце язычка для пуговиц. Убедитесь, что ваш след находится в хорошем, прочном контакте с проводящей нитью, из которой сделана накладка, а также что эта сторона пуговицы надежно прикреплена к ткани.Как и в случае с кнопкой LilyPad, мы не хотим соединять две стороны, поэтому завяжите узел и обрежьте нить здесь.

Начиная с нового следа, пришейте вторую сторону пуговицы, снова соблюдая осторожность, чтобы надежно прикрепить пуговицу к ткани и установить соединение через соединительную площадку, которую вы сделали на вкладке ранее. Пришейте отсюда к положительному выводу светодиода и пришейте его. Завяжите узел и снова обрежьте нить. Если хотите, вы можете еще раз проверить целостность цепи, вставив щупы в положительный вывод батареи и положительный вывод светодиода.Если ваша кнопка подключена правильно, вы все равно должны услышать звуковой сигнал при нажатии кнопки.

Начиная новую дорожку, пришейте отрицательные контакты аккумулятора и продолжайте пришивать след к отрицательному выводу светодиода.

Вставьте аккумулятор положительной стороной вверх, включите переключатель и нажмите кнопку. Бинг! Светодиод должен загореться при нажатии кнопки. Для экономии заряда батареи выключайте выключатель, когда вы не используете цепь.

Поздравляю с самодельной пуговицей! Теперь, когда вы знаете, как она сделана, вы можете экспериментировать с различными формами, тканями и функциями, что упрощает настройку кнопки для проекта, в котором вы ее используете.

Ресурсы и дальнейшее развитие

Хотите больше? Ознакомьтесь с экспериментом LDK 5, чтобы получить больше удовольствия от электронного текстиля.

Вот несколько руководств, которые помогут вам еще больше углубиться в мир токопроводящих кнопок и переключателей!

Или посмотрите этот пост в блоге.

Как добавить переключатель темного режима на сенсорную панель MacBook Pro

Темный режим Mac неплох. Это определенно лучший обзор, когда вы быстро что-нибудь проверяете на Mac поздно вечером.Но если у вас не настроено автоматическое переключение, включение и выключение темного режима — это боль. Итак, имея перед собой блестящий новый MacBook Pro, я решил использовать Touch Bar.

Знаете ли вы, что на сенсорную панель можно добавлять собственные кнопки? Вы можете, и это круто.

Переключение темного режима Mac с помощью Automator и Touch Bar

Для работы я предпочитаю светлый режим. Я не очень легко могу читать перевернутый текст, светлый на темном. Я хочу иметь возможность как можно быстрее переключаться в темный режим Mac и выходить из него.Итак, этот совет идеален. Я помещаю кнопку на сенсорной панели, которая запускает действие Automator, и это действие запускает AppleScript, который выполняет всю работу.

Звучит сложно, но это не так. Давай проверим.

Быстрые действия на панели Touch Bar

На панели Touch Bar MacBook Pro можно выполнять действия Automator. Просто поместите их в нужное место в приложении «Системные настройки», и они появятся. После того, как вы добавите их, вы сможете связаться с ними, нажав кнопку быстрых действий на полосе управления Touch Bar.Выглядит это так: кнопка «Быстрые действия» выглядит как небольшой указатель.
Фото: Cult of Mac

Нажмите на нее, и ваши быстрые действия заполнят панель Touch Bar: на данный момент у меня установлено три быстрых действия.
Фото: Cult of Mac

Как добавить быстрые действия на панель Touch Bar
Здесь вы можете переключать быстрые действия.
Фото: Cult of Mac
Прежде чем мы перейдем к самому переключению темного режима, давайте посмотрим, как установить быстрое действие на сенсорную панель. Откройте приложение System Preferences и щелкните раздел Extensions .Затем на боковой панели выберите Touch Bar . На этой панели вы увидите все доступные быстрые действия. Чтобы добавить его на Touch Bar, просто установите флажок рядом с ним.

Но откуда берутся эти быстрые действия?

Наконец, кнопка Темного режима Действие Automator

Быстрые действия — это функция macOS Mojave / Catalina, которая позволяет добавлять действия Automator на панель предварительного просмотра Finder и на панель Touch Bar. Чтобы создать его, откройте приложение Automator и создайте новый рабочий процесс либо с ⌘N , либо с Файл> Новый в строке меню.Затем нажмите на Quick Action option: Create a Quick Action here.
Фото: Cult of Mac

Любое быстрое действие, созданное в Automator, будет отображаться на панели быстрых действий, которую мы видели ранее. А пока давайте создадим переключатель темного режима. Вы можете просто скопировать это:
Действие переключения темного режима — это всего лишь простая оболочка для AppleScript.
Фото: Cult of Mac
Практически все, что вам нужно сделать, это установить действие, чтобы ничего не получать (с помощью раскрывающегося меню вверху слева), настроить значок и добавить один шаг в рабочий процесс.Это действие Run AppleScript . Перетащите его и вставьте в этот скрипт:

при вводе запуска, параметры сообщают приложению «Системные события» сообщают предпочтения внешнего вида устанавливают темный режим на не темный режим end говорят end говорят возвращают вход конечный запуск

Щелкните значок маленького молотка, чтобы привести все в порядок после того, как закончите. Сохраните быстрое действие, дайте ему имя и затем добавьте его на панель Touch Bar, как описано выше.

Любое действие

Теперь, когда вы хотите переключиться между темным режимом и обычным светом Mac, просто коснитесь значка указателя на полосе управления сенсорной панели, а затем коснитесь новой кнопки переключения.Вот и все. Переключение светлого / темного режима осуществляется всего двумя нажатиями в любое время.

И помните, вы можете добавить любые другие быстрые действия Mac на сенсорную панель таким же образом. Мы, вероятно, скоро проведем их обзор, так что если у вас есть хорошие, дайте нам знать.

Как сделать закрытые кнопки

Обожаю пуговицы. Всегда было. На самом деле, хотя я мало что помню о двухлетнем периоде моей жизни, я все же помню свой белый свитер с маленькими пуговицами в виде уток.Я могу закрыть глаза и увидеть его пухлое желтое тело и оранжевые ступни. Я даже помню ощущение приподнятой окрашенной поверхности под моими липкими пальчиками. Мне все еще нравится рассматривать все доступные варианты кнопок, от винтажной оболочки до яркого формованного пластика (гораздо более сложного, чем мои старые утки). Тем не менее, иногда лучший вид для проекта — это пуговица, обтянутая тканью. Прикрытые кнопки прикольные; нет двух вариантов. Они добавляют особую нотку, которая говорит: «Отойди… Я профессионал в области домашнего декора.«Сделать их с помощью набора легко и недорого.

Мы предпочитаем комплекты кнопок крышки Dritz. Они бывают самых разных размеров, и их легко найти как в магазинах, так и в Интернете.

Если говорить о размере, это одна из немногих причин не использовать комплект. Если вы не можете найти в наборе именно тот размер, который вам нужен, вы можете сделать свои собственные закрытые пуговицы. Прочтите наш учебник: Крытые кнопки своими руками (комплект не требуется).

Наборы
Dritz включают инструкции на обратной стороне упаковки, но даже простые инструкции могут быть разбиты на пошаговые инструкции с фотографиями.Вы могли бы сказать, что это помогает застегивать вещи.

Ваш комплект кнопок крышки Dritz включает заднюю часть кнопки (половина с хвостовиком), оболочку пуговицы, круговой шаблон, форму для пуговицы (которая выглядит как маленькая белая чаша) и толкатель пуговицы (синий пластиковый цилиндр) .

В больших наборах круглый шаблон обычно представляет собой прозрачный пластиковый шаблон.

В других наборах шаблон может быть полукругом, вырезанным с обратной стороны упаковки.

Некоторые комплекты поставляются как с задней, так и с простой пуговицей.Задняя часть голенища — это то, что мы используем, так как мы всегда пришиваем наши закрытые пуговицы. Если вы используете пуговицы для скрапбукинга или украшений, лучше всего подойдет плоская задняя часть.

Вам понадобится ткань, и мы также рекомендуем небольшой квадрат из легкой плавкой прокладки в качестве тканевой основы, особенно если вы используете хлопчатобумажную ткань для квилтинга или что-то подобное. Это гарантирует, что вы не увидите металлическое покрытие под тканью; это также придает кнопке очень гладкую поверхность. Наконец, вам понадобится карандаш, чтобы обвести круги и ножницы, чтобы вырезать их.

Используя шаблон, нарисуйте круг на ткани и подкладке.

Вырежьте оба круга и, следуя инструкциям производителя, закрепите прокладку на изнаночной стороне ткани.

Поместите форму для пуговиц на рабочую поверхность открытым концом вверх.

Отцентрируйте кружок плавленой ткани над формой стыковкой вверх.

Отцентрируйте оболочку пуговицы на круге из сплавленной ткани; он должен быть прямо над формой.

Пальцами осторожно вдавите оболочку пуговицы в форму. Ткань должна собираться вокруг пуговицы, как небольшой мешочек.

Заправьте ткань в оболочку пуговицы, затем накройте ее обратной стороной пуговицы.

Поместите толкатель на верхнюю часть кнопки.

Плотно нажмите кнопку на место, это означает, что весь блок вдавится в форму. Обычно можно услышать небольшой щелчок, когда задние сиденья упираются в корпус.

Удалите кнопку, нажав на нижнюю часть формы. Не выдергивайте его за стержень, так как это может оторвать пуговицу.

Теперь у вас есть довольно закрытая пуговица, которую можно прикрепить.

Если вы не хотите работать с прокладкой и если ваша ткань достаточно легкая, вы можете просто использовать двойной слой ткани.

Шаги точно такие же.

Расширяя приведенную выше рекомендацию по взаимодействию, мы иногда предпочитаем использовать тонкий кусок ватина поверх купола кнопки.Это не только дополнительно устраняет любые проблемы с просвечиванием, но и придает кнопке больше размера и мягкости. Однако он добавляет толщины, поэтому ватин не должен доходить до края тканевого круга. Ткань, которая будет подобрана под спинку пуговицы, должна быть как можно более тонкой.

Если ткань, которую вы используете, очень толстая или если после выполнения описанного выше многослойного покрытия у вас получился довольно толстый бутерброд, вы можете столкнуться с некоторыми трудностями с набором пуговиц.Эти комплекты стандартизированы, поэтому будет ограничение на толщину ткани, которую они могут вместить и при этом надежно соединить.

Если у вас более толстая ткань, вам, скорее всего, не понадобится дополнительный слой. Если даже одна толщина вашей ткани по-прежнему вызывает затруднения, подумайте о том, чтобы использовать другую ткань более легкого веса. Закрытые пуговицы часто выглядят даже лучше, когда ткань пуговицы и ткань проекта контрастируют или сочетаются по цвету и / или текстуре.

Суетливая стрижка

Одно из преимуществ закрытых пуговиц — возможность получить нужный цвет для акцентов.Вы также можете аккуратно обрезать ткань, чтобы центрировать красивый узор в верхней части пуговицы.

Используйте шаблон для центрирования выбранного мотива.

Картонный шаблон также подходит для суетливой резки. Вы просто прорабатываете складку, и вам нужно будет аккуратно расположить полукруг. Поскольку он непрозрачный, поднимите его несколько раз, чтобы проверить размещение.

Вы должны быть особенно осторожны с тканью суетливого кроя, равномерно собранной вокруг пуговицы.

Как указано выше, нажмите на заднюю часть.

И вытяните свою симпатичную пуговицу.

Крышки с зубьями

Есть некоторые варианты комплектов, в которых раковины кнопок имеют маленькие зубцы по внешнему краю. Спинки кнопок также выглядят немного иначе.

Этот тип может использоваться с пресс-формой и толкателем или без них. Зубцы предназначены для того, чтобы помочь захватить ткань и удерживать ее на месте, поэтому заднюю часть можно просто защелкнуть рукой.Когда закончите, оба варианта работают одинаково хорошо.

Если вы решите работать без инструментов, будет полезно выполнить собирающий стежок по внешнему краю вашего тканевого круга. Затем вы можете потянуть за нить, чтобы ткань равномерно обхватила пуговицу перед защелкиванием на спине.

Когда вы закончите обтянутые пуговицы, вам нужно их пришить. Опять же, стержень на задней части пуговицы в комплекте стандартный и может показаться маленьким, когда вы пытаетесь пришить его на переднюю часть подушки.Не отчаивайтесь! Хороший трюк — сначала запустить иглу с ниткой. Сделайте несколько стежков в том месте, где вы хотите, чтобы пуговица прошла, чтобы закрепить узел и закрепить строчку, затем продолжайте прострочку через стержень.

Мы использовали эту технику для изготовления подушек с шестигранным шнуром.

Может помочь использовать прямую булавку, чтобы удерживать пуговицу на стержне во время строчки.

Покрытые пуговицы часто используются на подушках с тафтинговым покрытием.Это означает, что есть кнопка спереди и кнопка сзади, а подушка сжимается между двумя кнопками, создавая вид ворсистой ткани.

Чтобы облегчить шитье на всем протяжении подушки, прежде чем пытаться пришить покрытые пуговицы, используйте усиленную пуговицу или ковровую нить и длинную иглу для шитья обивки, чтобы прострочить взад и вперед через центр подушки (или где бы ни была ваша кнопка). Это сожмет наполнитель и оставит на подушке небольшую вмятину, к которой вы сможете пришить пуговицы.

Мы использовали эту технику при изготовлении нашей разноцветной подушки с хохолком.

Прошить одну пуговицу, потом другую; не пытайтесь сшить их сразу. Если у вас все еще возникают проблемы, попробуйте использовать изогнутую швейную иглу.

Сделайте емкостный стилус из повседневных предметов

Шаг № 1. Конструкции емкостного стилуса своими руками

Большинство смартфонов и планшетов имеют емкостные сенсорные экраны. Это впечатляющая технология, которая вдохновила на создание множества аксессуаров.Один из них — емкостный стилус.

Но вам не нужно тратить много денег на коммерческий стилус, если вы можете сделать его бесплатно из повседневных вещей. В этом проекте я собираюсь поделиться с вами несколькими из моих любимых дизайнов емкостного стилуса, сделанного своими руками.

Шаг № 2: Общая информация

Как правило, емкостные сенсорные экраны работают с использованием массива датчиков для отслеживания электростатического поля вокруг экрана. Когда ваш палец касается экрана, изменяется электрическая емкость этой части экрана.Микропроцессор собирает, фильтрует и анализирует данные. Затем он вычисляет, где произошло касание.

При использовании стилуса применяются те же принципы. Единственная разница в том, что стилус действует как проводник для передачи электрического заряда между вашей рукой и телефоном. Для правильной работы емкостный стилус должен соответствовать нескольким критериям.

1. Проводящая поверхность: она должна проводить электрический заряд между вашей рукой и экраном. Если материал слишком резистивный или если расстояние между вашей рукой и экраном слишком велико, сигнал, достигающий экрана, может быть слишком слабым для обнаружения.

2. Ширина не менее 1/4 дюйма: при фильтрации данных процессор игнорирует области, которые значительно меньше кончика пальца человека. Это помогает избежать непреднамеренной активации. Наличие стилуса шириной около 1/4 дюйма обеспечит достаточную площадь поверхности для обнаружения.

3. Относительно плоский конец: наличие плоского наконечника гарантирует, что все лицо может быть достаточно близко к экрану, чтобы его можно было обнаружить.

4. Гладкая поверхность: это гарантирует, что вы не поцарапаете экран.

Следуя этим критериям, вы можете найти широкий спектр обычных предметов, которые можно использовать для активации емкостного сенсорного экрана.Вот пять моих любимых дизайнов емкостного стилуса DIY

Шаг № 3: Металлический стилус

Задняя часть многих металлических ручек может использоваться в качестве стилуса без каких-либо изменений. Чем больше металла в ручке, тем она чувствительнее и надежнее. Выбирая ручку, будьте осторожны, избегайте блестящего пластика, который может выглядеть как металл. Это, наверное, самый удобный стилус, потому что он может работать и как ручка, и как стилус.

Отрицательный конец батареи (например, AA, AAA или AAAA) также может действовать как стилус без каких-либо изменений.Однако, если вы хотите сделать его более чувствительным, вы можете снять изоляционную пленку. Аккумулятор — отличный импровизированный стилус. С преобладанием портативной электроники мы редко далеки от какой-либо батареи.

Наверное, самый интересный материал, который можно использовать для активации емкостного сенсорного экрана, — это губка. Но губка слишком гибкая, чтобы стать эффективным стилусом. Чтобы исправить это, проще всего вставить губку в металлический корпус ручки или другую металлическую трубку.Это придает ему форму и упрощает работу.

Отрежьте полоску губки шириной около 1/2 дюйма и длиной около 3 дюймов. Сожмите конец губки и вкрутите его в ствол, пока конец не будет торчать на 1 / 2–1 дюйм. Убедитесь, что губка достаточно глубокая, чтобы обеспечить хороший контакт с металлическим корпусом. Затем обрежьте кончик губки ножницами и скруглите его.

Единственная проблема, связанная с использованием губки в качестве стилуса, заключается в том, что она не будет работать, если полностью высохнет.Вода в губке помогает проводить заряд. Так что периодически нужно снова смачивать губку. Его не нужно замачивать, достаточно влажного, чтобы губка была гибкой.

Шаг № 6: Стилус для канцелярских принадлежностей

Хотя большинство канцелярских принадлежностей либо слишком малы, либо слишком велики (например, степлеры и дыроколы), чтобы их можно было удобно использовать в качестве стилуса, есть немало таких, которые вполне подходят Что ж. Некоторые примеры металлических канцелярских принадлежностей, которые могут работать как стилус, — это ножницы с металлическими ручками, зажим для бирки с именем, зажимы для папок или неразрывная связка скоб.

Лучший способ выяснить, что подойдет, — просто открыть ящик с канцелярскими принадлежностями и начать пробовать разные вещи.

Практически все, что обернуто фольгой, может работать как стилус. Карандаш или ручка, завернутые в фольгу, вероятно, самый простой пример. Просто оторвите кусок фольги длиной около 3-4 дюймов. Затем накатайте его на карандаш, оставив около дюйма фольги, торчащей за ластик.

Когда он свернут, заверните этот лишний кусок фольги через конец.Затем загните все острые концы. Чтобы закончить сглаживание конца, вы можете прижать его к столу со всех сторон, чтобы убедиться, что конец плоский и без каких-либо острых краев.

Изогнутая фольга должна удерживаться на месте, но если вы используете ленту для закрепления фольги, убедитесь, что на ней достаточно открытой фольги, чтобы обеспечить хороший контакт с вашей рукой. Если стилус не очень отзывчивый, вы можете изменить форму наконечника, придав ему другую форму или повернув его заново.

Есть много других материалов, которые можно использовать для активации емкостного сенсорного экрана.Здесь только несколько.

Головка болта или винта; Ногти с широкой головкой; Столовое серебро; Молния; Конденсатор; Металлическая канцелярская кнопка; Свернутый зеленый лист; Влажное бумажное полотенце / салфетка; Стопка четвертей; Свежесрезанная веточка или стебель; Карманный нож; Большие клавиши; Задняя часть сверла; Антистатическая пленка; Все пористое, что влажное; Что-нибудь из металла правильной формы.

Это лишь краткий список некоторых материалов, которые подойдут. Не стесняйтесь пробовать все, что у вас есть.Если вы думаете об особенно интересном материале, который работает, оставьте комментарий и поделитесь.

Схемы и методы для реализации емкостного распознавания касания

В этой статье представлены некоторые основные конфигурации схемы cap-sense и обсуждается, как бороться с низкочастотным и высокочастотным шумом.

Дополнительная информация

Предыдущая статья

Измерение изменений

Если вы читали предыдущую статью, то знаете, что сущность емкостного определения прикосновения — это изменение емкости, которое происходит, когда объект (обычно палец человека) приближается к конденсатору.Присутствие пальца увеличивает емкость за счет 1) введения вещества (т.е. человеческой плоти) с относительно высокой диэлектрической проницаемостью и 2) обеспечения проводящей поверхности, которая создает дополнительную емкость параллельно существующему конденсатору.

Конечно, сам факт изменения емкости не особо полезен. Чтобы на самом деле выполнять емкостное определение касания, нам нужна схема, которая может измерять емкость с достаточной точностью, чтобы постоянно идентифицировать увеличение емкости, вызванное присутствием пальца.Есть разные способы сделать это, одни довольно простые, другие более изощренные. В этой статье мы рассмотрим два общих подхода к реализации функциональности емкостного определения; первый основан на постоянной времени RC (резистор-конденсатор), а второй основан на сдвигах по частоте.

Постоянная времени RC — как старый друг

Если вы похожи на меня, вы испытываете смутное чувство университетской ностальгии, когда видите экспоненциальную кривую, представляющую напряжение на заряжающемся или разряжающемся конденсаторе.Что-то в этом есть — возможно, это был один из первых случаев, когда я понял, что высшая математика действительно имеет какое-то отношение к реальности, или, может быть, в наш век роботов-сборщиков винограда есть что-то привлекательное в простоте разряжающего конденсатора. В любом случае мы знаем, что эта экспоненциальная кривая изменяется при изменении сопротивления или емкости. Допустим, у нас есть RC-цепь, состоящая из резистора 1 МОм и емкостного сенсорного датчика с типичной емкостью без пальцев, равной 10 пФ.

Мы можем использовать контакт ввода / вывода общего назначения (сконфигурированный как выход) для зарядки крышки датчика до высокого логического напряжения. Затем нам нужно, чтобы конденсатор разрядился через большой резистор. Важно понимать, что вы не можете просто переключить состояние выхода на низкий логический уровень. Вывод ввода / вывода, сконфигурированный как выход, будет управлять сигналом с низким логическим уровнем, то есть он будет обеспечивать выход с низкоомным соединением с узлом заземления.Таким образом, конденсатор будет быстро разряжаться из-за этого низкого импеданса — настолько быстро, что микроконтроллер не сможет обнаружить незначительные временные изменения, вызванные небольшими изменениями емкости. Здесь нам нужен вывод с высоким импедансом, который заставит почти весь ток разряжаться через резистор, и это можно сделать, настроив вывод как вход. Итак, сначала вы устанавливаете вывод как выход с высоким логическим уровнем, затем фаза разряда инициируется путем изменения вывода на вход. Результирующее напряжение будет выглядеть примерно так:

Если кто-то коснется датчика и тем самым создаст дополнительные 3 пФ емкости, постоянная времени увеличится следующим образом:

Время разряда не сильно отличается по человеческим меркам, но современный микроконтроллер определенно может обнаружить это изменение.Допустим, у нас есть таймер с тактовой частотой 25 МГц; мы запускаем таймер, когда переключаем контакт в режим ввода. Мы можем использовать этот таймер для отслеживания времени разряда, настроив тот же вывод для работы в качестве триггера, который инициирует событие захвата («захват» означает сохранение значения таймера в отдельном регистре). Событие захвата произойдет, когда напряжение разряда пересекает нижний логический порог вывода, например 0,6 В. Как показано на следующем графике, разница во времени разряда с порогом 0.6 В составляет ΔT = 5,2 мкс.

При периоде источника тактового сигнала таймера 1 / (25 МГц) = 40 нс это ΔT соответствует 130 тикам. Даже если бы изменение емкости было уменьшено в 10 раз, у нас все равно была бы разница в 13 тиков между нетронутым датчиком и датчиком, которого коснулись.

Итак, идея состоит в том, чтобы многократно заряжать и разряжать конденсатор, контролируя время разряда; если время разряда превышает заданный порог, микроконтроллер предполагает, что палец вошел в «контакт» с чувствительным к прикосновениям конденсатором (я заключил «контакт» в кавычки, потому что палец на самом деле никогда не касается конденсатора — как упоминалось ранее В статье конденсатор отделен от внешней среды паяльной маской и корпусом устройства).Однако реальная жизнь немного сложнее, чем представленное здесь идеализированное обсуждение; источники ошибок обсуждаются ниже в разделе «Работа с реальностью».

Конденсатор переменной емкости, регулируемая частота

В реализации на основе сдвига частоты емкостной датчик используется как часть «C» RC-генератора, так что изменение емкости вызывает изменение частоты. Выходной сигнал используется как входной для модуля счетчика, который подсчитывает количество нарастающих или спадающих фронтов, которые происходят в течение определенного периода измерения.Когда приближающийся палец вызывает увеличение емкости датчика, частота выходного сигнала генератора уменьшается, и, таким образом, количество фронтов также уменьшается.

Так называемый релаксационный генератор — это обычная схема, которую можно использовать для этой цели. Для этого требуется несколько резисторов и компаратор в дополнение к сенсорному конденсатору; это кажется намного большей проблемой, чем метод зарядки / разрядки, описанный выше, но если ваш микроконтроллер имеет встроенный модуль компаратора, это не так уж и плохо.Я не собираюсь вдаваться в подробности этой схемы генератора, потому что 1) она обсуждается в другом месте, в том числе здесь и здесь, и 2) кажется маловероятным, что вы захотите использовать подход генератора, когда есть много микроконтроллеров и дискретных ИС, которые предлагают высокопроизводительные функции емкостного сенсорного управления. Если у вас нет другого выбора, кроме как создать свою собственную схему емкостного сенсорного датчика, я думаю, что описанная выше техника заряда / разряда более проста. В противном случае сделайте свою жизнь немного проще, выбрав микроконтроллер со специальным аппаратным обеспечением Cap-sense.

Емкостная периферия в микроконтроллерах EFM32 от Silicon Labs является примером интегрированного модуля, основанного на подходе релаксационного генератора:

Мультиплексор позволяет регулировать частоту колебаний с помощью восьми различных сенсорных конденсаторов. Благодаря быстрому циклическому переключению каналов чип может эффективно контролировать восемь сенсорных кнопок одновременно, поскольку рабочая частота микроконтроллера настолько высока по сравнению со скоростью, с которой движется палец.

Работа с реальностью

Емкостная сенсорная система подвержена воздействию как высокочастотного, так и низкочастотного шума.

Высокочастотный шум вызывает незначительные отклонения от выборки к выборке в измеренном времени разряда или количестве фронтов. Например, схема заряда / разряда без использования пальцев, описанная выше, может иметь время разряда 675 тактов, затем 685 тактов, затем 665 тактов, затем 670 тактов и так далее. Значимость этого шума зависит от ожидаемого изменения времени разряда, вызванного пальцем.Если емкость увеличится на 30%, ΔT составит 130 тиков. Если наша высокочастотная вариация составляет всего около ± 10 тиков, мы можем легко отличить сигнал от шума.

Однако увеличение емкости на 30%, вероятно, близко к максимальной величине изменения, которую мы могли разумно ожидать. Если мы получим изменение только на 3%, ΔT составит 13 тиков, что слишком близко к минимальному уровню шума. Один из способов уменьшить влияние шума — увеличить амплитуду сигнала, и вы можете сделать это, уменьшив физическое разделение между конденсатором печатной платы и пальцем.Однако часто механическая конструкция ограничивается другими факторами, поэтому вам нужно максимально использовать любую величину сигнала, которую вы получаете. В этом случае вам необходимо снизить уровень шума, что может быть достигнуто путем усреднения. Например, каждое новое время разряда можно сравнивать не с предыдущим временем разряда, а со средним значением последних 4, 8 или 32 разряда. Обсуждаемая выше методика сдвига частоты автоматически включает усреднение, поскольку небольшие отклонения от средней частоты не будут существенно влиять на количество циклов, подсчитываемых в течение периода измерения, который является большим по сравнению с периодом колебаний.

Низкочастотный шум относится к долговременным изменениям емкости бесконтактного датчика; это может быть вызвано условиями окружающей среды. Этот вид шума не может быть усреднен, потому что изменение может сохраняться в течение очень длительного периода времени. Таким образом, единственный способ эффективно бороться с низкочастотным шумом — это адаптироваться: порог, используемый для определения присутствия пальца, не может быть фиксированным значением. Вместо этого его следует регулярно корректировать на основе измеренных значений, которые не демонстрируют значительных краткосрочных изменений, например, вызванных приближением пальца.

Заключение

Методы реализации, обсуждаемые в этой статье, демонстрируют, что емкостное определение касания не требует сложного оборудования или сложной прошивки. Тем не менее, это универсальная и надежная технология, которая может значительно повысить производительность по сравнению с механическими альтернативами.

Как сделать кнопку безопасного выключения для Raspberry Pi

Подключение питания к Raspberry Pi может вызвать искажение изображения и другие проблемы, которые могут повредить ваш Pi! В этой статье мы создадим небольшую кнопку, которая будет работать как опция «безопасного отключения».Мы подключим его к нашему Raspberry Pi, используя контакты GPIO и несколько перемычек, и с помощью нескольких строк кода у нас будет собственный выключатель питания!

Сначала мы рассмотрим простой способ подключить кнопку к разъему Pi GPIO. Затем мы напишем скрипт на Python, который безопасно выключит Pi. Последним шагом будет настройка Pi так, чтобы кнопка работала все время. Давайте начнем!

Что вам понадобится:

Схема

Для этого мы подключим кнопку к контакту 26 GPIO (желтый провод) и к земле (зеленый провод).Эта конфигурация называется кнопкой активного низкого уровня, это означает, что при нажатии кнопки на ней не будет напряжения или будет низкий логический уровень. Pi имеет подтягивающие резисторы на выводах GPIO, поэтому подключение активного низкого уровня означает, что нам не нужно добавлять внешний резистор.

Убедитесь, что вы очень осторожны с проводкой, так как замыкание неправильных контактов вместе может убить ваш Pi. Вот почему у меня теперь есть каботажное судно в форме Пи.

Скрипт

из gpiozero import Button # кнопка импорта из библиотеки Pi GPIO время импорта # функции импорта времени import os #imports библиотеки ОС для управления выключением stopButton = Button (26) # определяет кнопку как объект и выбирает GPIO 26 while True: # бесконечный цикл если stopButton.is_pressed: # Проверить, нажата ли кнопка time.sleep (1) # ждем желаемого времени удержания. if stopButton.is_pressed: # проверяем, отпустил ли пользователь кнопку os.system ("shutdown now -h") # выключить Pi -h is или -r сбросит time.sleep (1) # ждем повторного цикла, чтобы не использовать процессор слишком много.

Мы собираемся использовать три внешние библиотеки:

Модуль кнопок из библиотеки gpiozero, эта библиотека обеспечивает легкий доступ к программированию GPIO на Pi.

Библиотека времени, чтобы мы могли ждать в человеческом времени.

Библиотека os дает нам возможность выключить Pi (вы также можете использовать эту библиотеку для запуска любых команд терминала!).

Сначала мы создаем объект-кнопку, который позволяет нам взаимодействовать с кнопкой. Мы дадим этой функции ввод номера GPIO, который мы прикрепили к кнопке 26 в нашем случае. По умолчанию эта функция предполагает активные низкие кнопки, поэтому нам не нужно ничего менять.

Мы хотим, чтобы эта программа работала постоянно, чтобы при нажатии кнопки после недельного сеанса ретро-игр она продолжала работать.Для этого мы создаем цикл while True, который будет работать вечно.

Внутри цикла у нас есть два оператора if, первый из которых обнаруживает нажатие кнопки, затем запускает код для ожидания секунды, затем проверяет, удерживается ли кнопка все еще нажатой.

Последняя строка сообщает циклу подождать 1 секунду перед повторной проверкой кнопки, мы не торопимся, поэтому можем дождаться нажатий. Убедитесь, что вы включили это ожидание без него. Python запустит этот скрипт так быстро, как только сможет, и это создаст ненужную нагрузку на ЦП.

Теперь вы можете запустить эту программу и протестировать ее, потому что мы используем команду os, которая нам также нужна для запуска этого сценария как sudo.

Судо Питон /home/pi/piShutdown.py

, но сначала убедитесь, что вы сохранили всю свою работу!

Как заставить работать

Чтобы наша кнопка работала, нам нужно указать Pi, чтобы он запускал скрипт при запуске. Для этого мы модифицируем файл rc.local. По сути, rc.local — это список дел, которому Pi следует при запуске.Чтобы добавить в этот список больше элементов, нам нужно его отредактировать. rc.local защищен операционной системой, поэтому нам нужно открыть или сделать это как суперпользователь (sudo). Я собираюсь использовать листовую панель для редактирования rc.local, потому что я недостаточно хакер, чтобы использовать nano.

sudo leafpad /etc/rc.local

В rc.local мы собираемся добавить команду для запуска нашего сценария выключения, мы добавим ее в строку перед выходом 0, как показано.

sudo python /home/pi/piShutdown.py &
выход 0

Очень важно помнить, что знак «&» в конце указывает Pi запустить эту программу в фоновом режиме.

No related posts.

Параметр/Наименование	STM8S	STM8L	STM8T14х	STM8T850xx	STM32L	STM32TS60
Тип	8-бит контроллер с ядром STM8	8-бит контроллер с ядром STM8	Аппаратный драйвер	8-бит контроллер с ядром STM8	32-бит контроллер с ядром ARM-Cortex-M3	32-бит контроллер с ядром ARM-Cortex-M3
Поддерживаемая технология опроса	RC	RC, CT	CT	PC	CT	Резистивная матрица
Количество тач-кнопок	до 24 кнопок + 2 слайдера	RC – до 24 кнопок + 2 слайдера; CT – до 16 кнопок + 2 слайдера	1	до 300 кнопок (до 20 рядов с 15 чувствительными каналами)	до 19 кнопок + 2 слайдера	матрицы с разрешением до 81 х 64 линий
Потребляемый ток (в режиме низкого энергопотребления)	150 мкА/МГц (5…15 мкА)	200 мкА/МГц (0,4…5 мкА)	30…50 мкА (9…11 мкА)	150 мкА/МГц (0,4…1 мкА)	230 мкА/МГц (0,27…9 мкА)	230 мкА/МГц (0,3…9 мкА)
Напряжение питания, В	1,65…5,5	2,95…3,6	2,0…5,5	1,65…3,6	1,65…3,6	2,4…3,6
Производительность	До 24 MIPS	До 16 MIPS	–	До 16 MIPS	До 1,25 DMIPS/МГц	До 1,25 DMIPS/МГц
RC – опрос по методу измерения постоянной времени RC-цепочки; CT – работа основана на методе переноса заряда; PC – работа прибора на основе отслеживания межэлектродной емкости (проекционной).