Utilizando sensor capacitivo TTP223
Olá, tudo bem? Hoje vamos estar utilizando o sensor capacitivo TTP223. Mas antes, é importante dizer que este tipo de sensores, revolucionaram a tecnologia de celulares, computadores, tablets, e semelhantes. Pois foi ele que proporcionou a evolução do conhecido “touch screen” até o modo em que conhecemos hoje. Vamos nessa então?
Funcionamento do sensor capacitivo TTP223
Como o próprio nome sugere, ele funciona através de uma capacitância, mas o que seria isso?
Resumidamente, capacitância nada mais é do que a capacidade que um material possui de armazenar carga elétrica. Na eletrônica, este princípio é associado a um cara chamado capacitor, já ouviu falar? 😅
Ele é justamente o dispositivo que possui essa característica.
Por fim, o sensor capacitivo é um sistema que possui um capacitor em placas paralelas e um sensor dielétrico. “Dielétrico”?
Basicamente, ele é um material isolante entre as placas, ou seja, ele será responsável pela separação de contato entre essas placas. Observe a imagem abaixo:
Fonte: citisystems
Na imagem acima, temos muito bem representado o conjunto do sensor capacitivo. Mas isso apenas explica o que ele é de forma física, mas e na prática o que ele é realmente?
Na prática, ele é um sensor de proximidade (por meio do toque) que evoluiu através do tempo até uma escala nanométrica (mais ou menos é igual a grossura do seu fio de cabelo).
Observe abaixo, o sensor que utilizaremos no projeto de hoje:
Fonte: Autocore Robotica
Funcionamento Sensor TTP223
O seu princípio de funcionamento, vai ser muito similar ao funcionamento de um capacitor (ou seja, armazenando carga elétrica), a diferença está na capacitância do sensor que é variável.
Mas como ele varia?
A sua variação, vai ocorrer de acordo com a distância entre a superfície de contato do sensor e o material a ser detectado. Dessa forma, quanto mais forte e maior for a área de contato com o sensor, maior será o sinal elétrico que o sensor irá enviar ao Arduino. Observe a imagem abaixo:
Fonte: MecaWeb
A imagem acima, está representado de forma completa todo o sistema capacitivo, tomando como base a mudança de frequência de oscilação.
Essa oscilação, seria entre um circuito em conjunto com a alteração do valor de capacitância da placa devido à aproximação de um objeto qualquer.
Basicamente, a mudança de frequência ocasionada pela alteração da capacitância do sensor dielétrico gera um sinal. Esse sinal é enviado a um circuito detector que transforma essa variação de frequência em um nível de tensão.
Por fim, o circuito trigger, que resumidamente recebe o sinal de tensão gerado e o transforma em onda quadrada (o famoso 0V – 5V). Ao transformar em uma onda quadrada, isso será mais do que suficiente para comutar um circuito interno qualquer.
Especificações do Sensor TTP223B
- Tensão de operação: 2-5,5V
- Saída estado alto: 0,8V
- Saída estado baixo: 0,3V
- Tempo de resposta: 220ms (estado baixo) e 60ms (estado alto)
- Dimensões: 24 x 24 x 7,2mm
Materiais Utilizados
- 1x Sensor Capacitivo TTP223
- 1x Arduino UNO
- 1x Protoboard 830 Furos
- 1x LED 5mm
- 1x Resistor 330 ohms
- Alguns Jumper’s
Montagem do Circuito
Vamos agora, realizar a ligação no Arduino utilizado para a realização deste projeto seguindo a imagem abaixo:
Fonte: AutoCore Robótica
Código do Projeto Comentado
Agora, após realizar a ligação dos componentes, basta realizar o upload para o seu Arduino do código abaixo:
/* ======================================================================================================== Projeto: Como utilizar o sensor capacitivo TTP223 com Arduino? Autor: Danilo Nogueira Data: 15/11/2018 // ======================================================================================================== */ // --- Configurando os pinos --- #define sensor_touch 4 //conexão do sinal do sensor capacitivo #define pin_led 13 // =============================================================================== // --- Variáveis Globais --- boolean state = 0; // Variável para armazenar o estado anterior do led // =============================================================================== // --- Iniciando o setup() --- void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(sensor_touch, INPUT); //configura entrada digital para o sensor pinMode(pin_led, OUTPUT); //saída para o led } // =============================================================================== // --- Loop Infinito --- void loop() { if(digitalRead(sensor_touch)) //Sensor foi pressionado? { digitalWrite(pin_led, !digitalRead(pin_led)); //inverte o estado atual do LED state = !state; } Serial.print(state); delay(200); } // ==================================== FIM ======================================
Resultado do Projeto
Por fim, para encerrar este post, trago à você um vídeo do nosso canal no YouTube. No qual mostra o funcionamento do circuito e, perceba que ao passar o dedo no sensor, o led é acionado. Diferente disso, o led não é acionado.
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