Touch-Lampenschaltung:Eine umfassende Anleitung

Mehrere berührungsempfindliche elektronische Anwendungen öffnen Türen zu unterschiedlichen und unterhaltsamen Projektideen – für Ingenieure und professionelle Heimwerker gleichermaßen. Eines dieser Projekte ist die Berührungslampenschaltung.

Wahrscheinlich sind Sie auch auf eine Lampe gestoßen, die sich mit einer Fingerberührung einschaltet, und möchten herausfinden, wie sie funktioniert.

Dann sind Sie hier genau richtig.

In diesem Artikel erfahren Sie alles über die Berührungslampenschaltung und wie Sie eine einfache Schaltung erstellen. Außerdem zeigen wir mehrere Schaltungsdesigns für Touch-Lampen, sodass Sie mehr als eine Möglichkeit haben, eine zu bauen.

Fangen wir an!

Wie funktionieren Berührungslampenschaltkreise?

Lampe

Wie der Name schon sagt, sind Touch-Tischlampen Lampen mit berührungsempfindlichen Schaltern wie die Nachttisch-Touchlampe, und dies funktioniert im Gegensatz zu einem Flip oder drückt den elektronischen Knopf.

Ein großer Vorteil von berührungsempfindlichen Schaltern ist ihre Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit und Staub.

Hier ist der beste Teil.

Außerdem funktionieren verschiedene menschliche Eigenschaften für berührungsempfindliche Schalter. Einige dieser Eigenschaften umfassen Temperatur, Widerstand und Funkempfang.

Die berührungsempfindliche Lampe nutzt jedoch die menschliche Eigenschaft, die Kapazität.

So funktioniert es also.

Kapazität bezieht sich auf die Elektronenkapazität eines Objekts. Mit anderen Worten, die maximale Menge an elektrischen Ladungen, die ein Objekt aufnehmen kann. Außerdem haben Berührungssignallampen ihre Schalter innen und nicht außen. Sie müssen also das Licht berühren, um es zu aktivieren.

Alles hat eine gewisse Kapazität. Die Berührungslampe hat eine Kapazität, die sich von der Kapazität eines menschlichen Körpers unterscheidet. In Kombination mit der Touch-Stehlampe hat der menschliche Körper jedoch eine zusätzliche Kapazität von den beiden einzeln.

Berührungslampenschaltkreise können diese Änderungen erkennen, wenn Sie die Lampe berühren, was wiederum den Steuerschalter aktiviert. Wenn Sie jedoch Ihre Hand wegnehmen, kehrt das Licht zu seiner durchschnittlichen Kapazität zurück, um den nächsten Kapazitätsschalter zu erkennen und den elektrischen Knopf entsprechend zu aktivieren.

Wie baut man?

Hier sehen wir uns drei Dinge an:Berührungslampenschaltung mit NE555-Timer, Berührungslampenschaltung mit Arduino und Berührungslampensteuerungsdimmer.

Schaltung der Berührungslampe mit NE555-Timer

Hier ist eine einfache Berührungslampenschaltung, mit der Sie zwei 1-Watt-LEDs ein- und ausschalten können, indem Sie die elektrischen Ein- und Ausschaltanschlüsse (Schalter) berühren. Schauen Sie sich den Schaltplan unten an:

Schaltkreis berühren

Erforderliche Komponenten

Um diese Schaltung zu bauen, benötigen Sie die folgenden Komponenten:

• 1-Watt-LEDs (2)
• 5,1 M Widerstände (2)
• 1k Widerstände (1)
• 27 Ohm Widerstand (1)
• IC NE555 (1)
• 110 V oder 230 V primär auf 9 V sekundär 1 A Abwärtstransformator (1)
• 2N6122 Transistoren (1)

Wie baut man?

Die Hauptkomponente dieser Schaltung ist der IC NE555, während der 2N6122 als Schalter dient. Installieren Sie zuerst den Transformator, damit Sie den Kurs effektiv fahren können. Außerdem können Sie mehr als zwei LEDs (1 Watt) mit je 27 Ohm Widerständen parallel schalten. Es wäre jedoch hilfreich, wenn Sie einen Transformator mit einer höheren Stromspannung (vorzugsweise 2 oder 3 Ampere) verwenden, indem Sie eine 5-Ampere-Brücke verwenden. Zusätzlich können Sie diese Schaltung mit jeder 12-V-Batterie betreiben.

Berührungslampenschaltung mit Arduino

Diese Berührungslampenschaltung zeigt, wie man einen Sensor baut, der eine LED ein- und ausschalten kann, sobald man sie berührt. Außerdem verwendet die Arduino-Bibliothek für kapazitive Sensoren zwei oder mehr Arduino-Pins als kapazitive Sensoren, die die Kapazität des menschlichen Körpers erkennen.

Sobald Sie diese Schaltung eingerichtet haben, erkennt sie einen Körper oder Finger, der sich nur wenige Zentimeter vom Sensor entfernt befindet (wenn er sich in seiner empfindlichsten Einstellung befindet). Hier ist der Schaltplan unten:

Schaltplan der Arduino-Touch-Lampe

Erforderliche Komponenten

Für diese Schaltung benötigen Sie die folgenden Komponenten:

• Generische LED (1)
• Ein Megaohm-Widerstand (1)
• Arduino-Board (1)
• Aluminiumfolie oder Münze (1)
• Generische Überbrückungsdrähte (4)
• Arduino-IDE-Software

Wie baut man?

Folgendes benötigen Sie für die Hardware- und Softwareeinrichtung dieser Schaltung:

Hardware-Setup

Schließen Sie zuerst den Mega-Ohm-Widerstand zwischen Pin 2 und 4 des Arduino an. Nehmen Sie nun die Münze, die als kapazitiver Sensor fungiert, und verbinden Sie sie mit dem Empfangsstift des Arduino. Verbinden Sie schließlich Ihre LED zwischen GND und Pin 8 des Arduino.

Hinweis:Verwenden Sie Ihre Überbrückungsdrähte, um Verbindungen herzustellen, und vergessen Sie nicht zu löten.

Software-Setup

Bevor Sie Ihren Code hochladen, sollten Sie die kapazitive Sensorbibliothek installieren. Sie können diese Bibliothek von der Arduino-Website herunterladen. Diese Software ist auch für die Ein-/Aus-Funktion der LED verantwortlich. Hier ist der Code für die Berührungslampenschaltung:

Wie funktioniert es?

Diese Schaltung ist eine einfache Widerstands-Kondensator-Schaltung (RC), die misst, wie lange es dauert, von einer Form zur anderen zu wechseln, und die Entfernung annähert. Sie sollten auch die verfügbare Kapazität des menschlichen Körpers und des Sensormaterials sowie die Kapazität des hochohmigen Widerstands kennen.

Dimmer zur Lampensteuerung berühren

HHier ist ein weiteres einfaches Projekt, bei dem Sie einen Berührungssensor verwenden, um die Helligkeit Ihrer Lampe zu steuern und nicht nur das Licht ein- oder auszuschalten. Außerdem verwenden wir ein Arduino, um diese Schaltung zu entwerfen. Schauen Sie sich den Schaltplan unten an:

Schaltplan

Benötigte Komponenten

Hier sind die Komponenten, die Sie für diese Schaltung benötigen:

• Brotbrett (1)
• Berührungssensor (1)
• Verbindungsdrähte
• Arduino-Board (1)
• Kleine Glühbirne (1)
• Ein KΩ-Widerstand (1)
• 2N222 NPN-Transistor (1)
• Netzteil

Wie baut man?

Diese Schaltung hat ein unkompliziertes Design, das auch einfach zu bauen ist. Verbinden Sie zunächst Ihren Berührungssensor mit Ihrer Stromversorgung. Klicken Sie erneut auf den VCC-Pin des Sensors auf die 5-Volt-Stromversorgung. Befestigen Sie dann den GND-Pin am Boden. Verbinden Sie außerdem den Stift des Berührungssensors mit einem der digitalen Ausgangsstifte des AArduino. Auf dieser Schaltung haben wir es jedoch mit dem digitalen Pin 8 verbunden.

Verbinden Sie außerdem Ihre kleine Glühbirne über Ihren Transistor mit Ihrem Arduino-Board mit dem PWM-Pin, indem Sie die Basis des Transistors mit den digitalen Pins von AArduino verbinden.

Nehmen Sie als nächstes den Anschluss des Transistors und verbinden Sie ihn mit der 5-V-Stromversorgung. Klicken Sie schließlich Ihre Glühbirne zwischen den Masse- und Emitteranschlüssen, um den Aufbau des Stromkreises abzuschließen.

Laden Sie nach dem erneuten Konstruieren den folgenden Code auf Ihr Arduino-Board hoch.

Wie funktioniert es?

Wenn Sie Ihren Finger auf den Sensor legen, geht sein SIG-Pin auf HIGH. Daher erkennt die Schaltung dies und verwendet PWM, um die Glühbirne anzusteuern.

Wenn Sie Ihren Finger nicht bewegen, erhöht der Arduino langsam die Helligkeit der Glühbirne, bis sie die maximale Helligkeit erreicht oder Sie Ihren Finger heben.

Außerdem können Sie die Helligkeit verringern, indem Sie zweimal auf den Sensor tippen und Ihren Finger auf den Sensor drücken, bis er langsam genug oder ganz ausgeschaltet ist.

Anwendungen

Einige der Anwendungen der Berührungslampenschaltung umfassen:

• Tischleselampe
• Tragbares Notlicht
• Nachttischlampe

Aufrundung

Die meisten Berührungslampenschaltkreise verfügen über drei Helligkeitsstufen ohne die Verwendung von Dreiwegebirnen. Der Kontakt mit diesen Lampen schaltet sie nicht nur ein/aus, sondern schaltet die Helligkeitsstufe von dunkel auf die dunkelste auf die zweite Helligkeit auf die hellste um.

Obwohl es so aussieht, als würden Sie ein gleichmäßiges Licht von der Lampe bekommen, passiert genau das; Wenn Sie die Lampe dimmen, schaltet sich die Stromquelle schnell ein und aus, indem sie mehrmals pro Sekunde ein- und ausgeschaltet wird. So sieht es aus wie eine gleichmäßige Beleuchtung.

Da die Glühbirne jedoch nicht die volle Leistung erhält, die sie bei konstantem Strom erhalten würde, können Sie die Helligkeit nach Belieben steuern.

Nun, das rundet diesen Artikel ab. Denken Sie immer daran, uns zu kontaktieren, wenn Sie Fragen haben, und wir werden Ihnen so schnell wie möglich eine konkrete Antwort geben.