Hart sleutelhanger: 3 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Door ColdKeyboardSasaKaranovic.comVolg meer van de auteur:

Over: Elektronica ingenieur. Embedded Systems liefhebber. Tech liefhebber. Geek. Meer over ColdKeyboard »

Dit is een heel eenvoudig maar cool project dat ik een tijdje geleden op mijn website heb geplaatst. Iets dat ik iedereen zou aanraden die geïnteresseerd is in doe-het-zelf elektronica, gadgets en het leren van nieuwe dingen in het algemeen. Het is absoluut een van die projecten die niet al te veel tijd vergen, maar je kunt veel leren door het te maken en ook veel krediet verdienen door het met je vrienden en familie te delen.

Hieronder ziet u een eindproduct. Het is een hartvormige, aanraakgevoelige sleutelhanger voor je dierbaren. Op de voorzijde is er een smileygezichttekening die ogen en mond heeft. Ogen hebben twee rode LED's die beginnen te pulseren zodra je de sleutelhanger aanraakt of je vinger op het smileygezicht plaatst (zie het hieronder in actie) Aan de achterkant bevindt zich een batterijhouder voor knoopcelbatterij, microcontroller (MCU) en vier passieven ter ondersteuning van de MCU en front-LED's.

Stap 1: Onderdelen die je nodig hebt voor dit project

Onderdelen die je nodig hebt voor dit project

• PIC12LF1822 Microcontroller, het brein achter ons apparaat
• CR2016 voor het leveren van stroom aan ons apparaat
• 4.7uF condensator
• Twee weerstanden van 200 Ohm en
• 2 RODE LED's. Allemaal met footprint 0603 (imperiaal)

Stap 2: Laten we eens kijken hoe dit ding echt werkt

Laten we eens kijken hoe dit ding echt werkt

We willen detecteren wanneer iemand interactie heeft met onze sleutelhanger en wanneer dat gebeurt, schakelen we de LED's in om iets aan te geven als "Ik hou van je", "Ik mis je" of iets anders dat je wilt. Aangezien dit in de eerste plaats een sleutelhanger is, moet deze er goed uitzien en goed aanvoelen. Het plaatsen van een voelbare knop zou ons leven zeker gemakkelijk maken, maar het zou het apparaat ook omvangrijk en lelijk maken, en dat willen we niet. Dus in plaats van een tactiele knop te gebruiken, gaan we de aanraaksensor gebruiken, ook wel cap sense genoemd. In principe hetzelfde als wat je hebt in telefoons touchscreen, betaalterminals en etc.

Hoe cap sense werkt (sla dit deel over als u niet geïnteresseerd bent in technische details)

Hoe het werkt, kan op een oneindig complexe manier worden uitgelegd en ook op een heel erg eenvoudige manier. Laten we eens kijken naar de eenvoudige uitleg.

Stel je voor dat je twee geleiderplaten hebt en een diëlektricum (isolator) ertussen, iets wat je gemakkelijk kunt maken op je tweelaagse printplaat met bijvoorbeeld sporen op de boven- en onderlaag. En laten we zeggen dat we één spoor op GND-niveau houden en een andere op een bepaalde spanning V. Wat je daar hebt, is in feite een condensator! Oké geweldig, als we ons nu herinneren, is de tijd om een condensator op te laden tot een bepaalde spanning constant. Ook het ontladen tot een bepaalde spanning is constant. Als we nu beginnen met het opladen en ontladen van die condensator, zullen we zien dat het enige tijd T kost om het opladen en ontladen te voltooien. Oké, het duurt X seconden om dat te doen, wat nu? Welnu, als je dat tweede spoor met je vinger aanraakt, dan voeg je je lichaamscapaciteit parallel toe aan je condensator die je op een PCB hebt gemaakt. Wat dat betekent is nu dat uw PCB-condensator de waarde C=(CPCB + CBody) heeft. Als het goed is ontworpen, kan de capaciteit van uw lichaam de waarde van de PCB-condensator beïnvloeden en de laad- en ontlaadtijd veranderen, zodat u gemakkelijk kunt meten dat er een aanzienlijke toename/afname is in de tijd die nodig is om uw PCB-condensator op te laden en te ontladen, wat u op zijn beurt vertelt dat er zit een vinger (of een ander capacitief lichaam) op je printje. Het hele technologie- en ontwerpproces is vereenvoudigd om de capacitieve detectiebenadering op een eenvoudige en begrijpelijke manier uit te leggen. Het maken van een goed capacitief detectieontwerp is echter niet zo eenvoudig, maar je hebt het beeld.