37 個のセンサーとモジュールについての言及はインターネット上で広く広まっていますが、実際には、Arduino と互換性のあるセンサー モジュールは 37 個以上あるはずです。真の知識（実践的でなければならない）の概念に従って、学習とコミュニケーションの目的でいくつかのセンサーとアクチュエーターモジュールを手元に蓄積しているという事実を考慮して、ここではさらに試してみるつもりです成功しても失敗しても、それは記録されます ——小さな進歩や解決できない問題、レンガを投げてヒスイを輝かせることができれば幸いです。
【Arduino】168種類のセンサーモジュールシリーズ実験（データコード＋シミュレーションプログラミング＋グラフィックプログラミング）
実験13：TTP223タッチボタンモジュールセルフロックジョギング静電容量スイッチシングルチャンネル変換SUNLEPHANT
静電容量式タッチボタンモジュールの物理的な画像。合計 4 つの同様のモジュールが集められていますが、共通しているのは、いずれもクラシックなタッチ キー検出 IC チップ (型番は TTP223B) を使用していることです。
知識ポイント: TTP223B チップ
1. TTP223 の概要
TTP223 は、特別に設計されたシングル ボタン タッチ検出チップで、1 つのタッチ キーを提供します。安定したタッチ検出効果により、さまざまなアプリケーションのニーズに幅広く対応できます このタッチ検出チップは、従来のキーを置き換えるために特別に設計されています タッチ検出 PAD のサイズは、さまざまな感度に応じて合理的な範囲内で設計できます 低消費電力で幅広い範囲 動作電圧は、DC または AC アプリケーションにおけるこのタッチ チップの特性です。
2. TTP223 の特長
1. 動作電圧 2.0V~5.5V
2. 動作電流 @VDD=3V、無負荷、SLRFTB=1
(1) 低消費電力モードの標準値は 1.5uA、最大値は 3.0uA
(2) ) 高速モード 3.5uA (代表値)、最大 7.0uA
(VDD=3V、無負荷、SLRFTB=0)
(3) 低電力モードでの代表値 2.0uA、最大 4.0uA
(4) 高速モードでの代表値 6.5uA、最大値 13.0 uA
3. 最長応答時間は、高速モードで約 60mS、低電力モードで 220mS @VDD=3V
4. 感度は外付けコンデンサ (0~50pF) によって調整可能
5. 選択ピン (SLRFTB ピン) によって提供されます。 2 つのサンプリング長の選択
6. 人間のタッチ検出は安定しており、従来のダイレクト スイッチ キーを置き換えることができます
7. 選択ピン (LPMB ピン) により高速モードと低電力モードの選択が可能
8. 選択ピン (TOG ピン) によりダイレクト スイッチ キーが提供されます。モード、トリガーモード選択、オープンドレイン(Open Drain)出力モードも保持しつつ、OPDO端子はオープンドレイン(Open Drain)出力
、Q端子はCMOS出力
9. 各出力モードは、選択ピン (AHLB ピン) によってハイレベルまたはローレベルアクティブを選択することで選択できます10.
選択ピン (MOTB ピン) により、最長出力時間 100 秒を選択できます。
オンリセット端子 (RST 端子)
12. 電源投入後、安定するまで約 0.5 秒かかります。この間はキーに触れないでください。この間、すべての機能が禁止されます。 13. 電源投入時は、必ずセルフキャリブレーションを行ってください
。キーに触れていない場合、再校正時間は約 4 秒です。
TTP223B 静電容量式タッチ ボタン モジュール
1. 静電容量式タッチ ボタンの動作原理と使用上の注意事項
1. タッチ ボタンは、異なる動作原理に従って、抵抗膜式タッチ ボタンと静電容量式タッチ ボタンの 2 つのカテゴリに分類できます。現在、ほとんどのタッチボタンは静電容量式タッチボタンを採用しており、静電容量式タッチボタンセンシングの原理は、人体の感知静電容量を利用して指の有無を検出することです。人体（指）がキーの表面に触れると、人体はアースに接続されたコンデンサに相当するため、キーセンサーシートのアース容量が増加し、タッチ動作があるかどうかを判断します。
2. 人間の指がキーを押すか近づくと、人体の寄生容量が静電容量と結合し、キーの最終的な容量値が大きくなり、変化した容量信号がキーに入力されます。信号変換用のワンチップマイコンを使用し、変化した電気容量を何らかの電気信号の変化に変換し、その変化の度合いを一定のアルゴリズムで検出・判定します。ある閾値を超えると指が押されたとみなします。指が押されていない状態では、各ボタンの対地静電容量は等価ですが、指を押すとボタンに人体の静電容量が重畳され、ボタンの対地静電容量が増加しますので、得られる静電容量 Cp は次のようになります。チップ内で処理される入力。
3. 任意の 2 つの導電性物体の間には誘導容量が存在します. ボタン、つまりパッドとグランドも誘導容量を形成する可能性があります. 周囲の環境が変わらない場合、誘導容量の値は固定され、小さい値になります。人間の指がタッチ ボタンに近づくと、人間の指とグランドによって形成されるセンシング キャパシタンスが、パッドとグランドによって形成されるセンシング キャパシタンスと並列に接続され、合計のセンシング キャパシタンスが増加します。静電容量式タッチキーICは、キーの感知容量値の変化を検出すると、特定のキーが押されたことを示す確認信号を出力します。静電容量式タッチ ボタンは機械的な構造を持たないため、すべての検出はわずかな電力変化で行われるため、さまざまな干渉に対してより敏感であるため、タッチ ボタンの設計、タッチ パネルの設計、およびタッチ IC の選択が非常に重要です。
2. 静電容量式タッチボタンのメリット
1. 静電容量式タッチボタンは、主に抵抗膜式スクリーンの耐久性を克服するために提案されており、構造は抵抗膜式タッチボタンと似ていますが、判断基準として静電容量が使用されます。簡単に言うとICで制御された回路で、人間の手が界面に近づくと下の電極シートとの間で静電容量が形成され、その静電容量の変化を検知することで検知します。温度、静電気、水、塵などの外部要因は一般にインターフェースに影響を与えません インターフェースに対する要件はそれほど多くありません バックライト、効果音などを追加できます マニュアルセンシングに依存します ボタンはありませんインターフェイス全体がきれいになり、製品の外観がより美しくなります。ボタンには接点がないため、耐用年数も非常に長くなります。タッチボタンはシンプルでエレガントなため、製品の見た目がよりファッショナブルになり、今日の顧客の支持を得やすいため、機械式ボタンの代わりにタッチボタンを使用する製品が増えています。
(1) 静電容量式タッチスイッチは、電磁妨害に対する耐性を含む、さまざまな環境条件に対する優れた耐性を備えています。カスタムバックライト機能、個別ボタン、リニアスライダー、ロータリーホイールなど、さまざまな高付加価値機能を搭載しています。
(2) 静電容量式タッチ スイッチは、手袋やスタイラスで適切に使用でき、ステンレス鋼、アルミニウム、その他の金属または非金属材料のカバーを提供し、エンボス キーや点字デザインを提供できます。
(3) 静電容量式タッチスイッチ 指などの導電性物体が電界に入ると、静電容量式スイッチを識別できます。ガラス、金属、エナメルでコーティングされた基板、および強化ガラス、ポリカーボネート、ポリエステル、またはアクリル素材のオーバーレイにより、合理化された容量性スイッチ設計と簡単なクリーニングが可能になります。静電容量スイッチにより、より経済性と効率性の高いワンボタン制御機能への移行が可能になります。
(4) 静電容量式タッチ スイッチは、要求の厳しいスイッチ アプリケーションにおいて、導電性、光透過率、無制限の指制御時間を組み合わせた透明な導電性ポリマー コーティングです。
2. 静電容量式タッチボタンは、機械式ボタンや抵抗膜式タッチボタンと比較して、耐久性、低コスト、構造が簡単で取り付けが簡単、防水性と防汚性に優れているだけでなく、スクロールホイールやスライダーなどの機能も備えています。ただし、静電容量式タッチ ボタンには機械的な構造がないため、すべての検出がわずかな電力の変化で行われるため、さまざまな干渉に対して非常に敏感であるという問題もあります。
3. 静電容量式タッチボタンの使用上の注意事項
(1) タッチパネルの材質はガラス、ポリスチレン、ポリプロピレン(PVC)、ナイロン、樹脂ガラス等の絶縁体であり、内部に金属が含まれていないものとしてください。ボタンの真上 1mm、50mm 以内の金属は接地する必要があります、そうしないと金属がケースの感度に影響します。
(2) 製造工程では、パネルの材質や厚みを変えるため、パネルの表面に絶縁塗料をスプレーする必要があります。
(3) タッチボタンの最小面積は 5*5mm 以上を推奨しますが、絶縁材の材質と厚さによって異なります。
(4) タッチボタン間、またはタッチボタンと部品間の最小距離は 4mm 以上とし、感度を上げる場合には距離を長くする必要があります。
(5) 一般に、ダブルパネル タッチ センシング PAD の周囲および背面に地面を舗装しないことをお勧めします。タッチ センシング PAD と PAD の間で異なる PAD の並列リードが近づきすぎないように注意してください。タッチキーの感度が低下する可能性があります。
(6) 注: タッチ ボタンの使用の前提は安定した静電容量値であり、タッチ ボタン回路の実現可能性を動的にテストする必要はありません。
4. リバウンドインチング式静電容量式タッチスイッチモジュール
1. 本モジュールは、タッチ検出IC(TTP223B)をベースとした静電容量式インチング式タッチスイッチモジュールです。通常、モジュールはローレベルを出力し、モードは低消費電力モードですが、対応する位置を指でタッチすると、モジュールはハイレベルを出力し、モードは高速モードに切り替わります; 12秒間タッチしないと、モードは高速モードに切り替わります、モードは再び低電力モードに切り替わります。モジュールは、プラスチックやガラスなどの非金属材料の表面に設置することができ、モジュールの表面に薄い紙（非金属）をかぶせることもでき、タッチ位置が正しい限り、モジュールは正常に動作します。ボタンを壁、デスクトップなどに隠すことができます。このモジュールは、従来の押しボタンの煩わしさから解放されます。
2. モジュール参考回路図
4. モジュールの主な特長
(1) 低消費電力
(2) 強力な耐干渉能力
(3) 長寿命、連続動作
(4) シングルチップマイコンの出力 IO ポートに直結
(5) 電源供給可能2~5.5V DC
(6) はリレーモジュールを個別に制御できます
(7) シングルチップマイクロコンピュータに接続されタッチスイッチ機能を実現します
(8) 入出力接続用の標準 2.54mm ピンヘッダです
(9)周囲に M2 ネジ固定穴があり、簡単に取り付けられます
(10) 前面と背面の両方 従来の軽いタッチ ボタンの代わりにタッチ サーフェスとして使用できます
(11) ジョグ タイプ、初期状態は低レベル、タッチは高レベル、タッチなしは低レベルです (軽いタッチ ボタン機能と同様)
3. モジュールのピンと用途
(1) 制御インターフェース - 合計 3 ピン (GND、VCC、SIG)、GND はグランド、VCC は電源、SIG はデジタル信号出力ピン (2) 動作上の注意 - 可動部分に軽く触れてください
。最初にタッチセンサーを押し、次に可動タッチセンサーを長押しすると、デスクランプが点滅して点灯し続けることができます; (3) 電源
インジケータライト - 緑色の LED、電源が正しくオンになると点灯します。
( 4) タッチエリア - 指紋に似たアイコンの内側のエリアで、指で軽くタッチすることでトリガーできます; (5)
位置決め穴: 直径 2.2 mm の 4 つの M2 ネジ位置決め穴、設置や位置決めに便利で、モジュール間の組み合わせを実現します。
5.赤いボードABタイプジョグセルフロック静電容量式タッチスイッチモジュール
1.最新バージョン、赤いボード、文字が失われ、距離が増加しました
電源：2.5v-5.5v
モジュールサイズ：15mmX11MM
2. モジュール参考回路図
3. モジュールは、2つのはんだ接合部AとBのオンオフを変更することにより、インチング機能とセルフロック機能の変換を実現できます。
4. モジュールの使用方法
5. タッチモードの使用方法
(1) セルフロックモード - 押すと出力 -、もう一度押すと出力が停止します;
(2) ジョグモジュール - 押すと出力、離すと出力が停止します (出力はハイレベルまたはローレベル)。
6. ATタイプブルーボードインチングセルフロック容量性タッチスイッチモジュール
1. モジュールパラメータ
(1) チップ: TTP223B
(2) 電源電圧: 3-5.5V
(3) デフォルト: インチングハイレベルモード
(4) スタンバイ電流: 0.02ma（消灯時）、点灯時1.8ma
（5）出力レベル：ハイレベルは基本的に電源電圧と同じ
（6）出力電流：8ma未満
（7）タッチ面仕様：1.4 *1.4 cm
(8) 動作モード: ジョグ、セルフロック (はんだごて溶接スイッチ)
(9) 貫通距離: 6mm 以内 (非金属材料)
(10) 7 秒の自動リセットおよび内蔵 LDO 電圧レギュレータ付き長期的な安定性を確保 作業がクラッシュすることはありません。
2. 7秒自動リセットと内蔵LDO電圧安定化
リセット機能の採用の利点は、自己復帰機能とも呼ばれます。最も重要な機能は、リストバンド、mp3、その他の製品などの一部の製品では、最初に電源を接続してからケースを取り付ける必要があることです。リセットが無い場合、パネルが座屈した状態では指で触れていないのと同じになり、常に信号が出力されタッチがロックされてしまいます。リセット機能により、設定時間が経過するとタッチ信号が初期状態に戻り、正常に使用できるようになります。内蔵の安定化LDOの利点は、外部LDOチップなしで安定して動作し、スペースとコストを節約できます内蔵LDO安定化タッチモジュールはなく、汚れた電源の使用は電力変動、誤ったコマンド、そしてクラッシュします。
3. モジュールの導入と使用
7. 赤または緑のバックライトラッチを備えた静電容量式キータッチモジュール
1. モジュールの特徴 -
(1) 機械部品がなく、磨耗がなく、寿命が無制限で、メンテナンスコストが削減されます;
(2) センシング部分は、任意の絶縁層 (通常はガラスまたはプラスチック材料) の後ろに配置でき、非常に簡単です周囲の環境と密閉され、防湿・防水の役割を果たすキーボードを作るため
(3) パネルのパターンを任意に設計でき、キーの大きさや形状、文字の組み合わせを任意に設計できる、商標やシースルーウィンドウなどで製品全体の印象を強くすることができる
(4) 物理ボタンに比べてタッチボタンが破損しにくい
(5) 信号出力がラッチ出力である
(6) + 3V ～ +6V の広い電圧入力範囲、+3.3V 信号出力、リレー、フォトカプラ、LED ライト、その他のオリジナル コンポーネントの駆動に直接使用可能; (7) -30 ～ +
70°C の動作温度範囲;
(8) 高感度タッチ、ヒステリシス、遅延、ちらつきなどの副作用なし;
(9) モジュールサイズ: 20 16 3.5 MM (コンポーネントを含む、ピンを除く) 13 mm (ピン付き)。
2. ピンの定義とパラメータ—
VCC: 電源の正極は +3 ～ 6V に接続
GND: 電源の負極は
接地 OUT ピン: レベル出力; +3.3V±0.1V、300mA
3.レンジフード操作パネル、
タッチスイッチ、
携帯型家庭用空気環境検知器、
防水機能付き産業用制御機器キーボード、
車載機器、
Bluetooth テストスタンド情報表示器などの場所で使用できます。
