ماژول سنسور مجاورت خازنی

ماژول سنسور مجاورت خازنی

قبل از خواندن این مقاله بهتر است در نظر داشته باشید مقالاتی که با عنوان ماژول در سایت قرار گرفته اند از مقالات پایه و مقدماتی میباشند که برای مطالعه و یا پژوهش های دانش آموزان و دانشجویان به عنوان قدم اول در نظر گرفته شده اند.

ماژول حسگر مجاورت خازنی یک دستگاه الکترونیکی است که وجود اشیا یا مواد را بدون تماس فیزیکی تشخیص می دهد. این با اندازه گیری تغییرات در ظرفیت ناشی از حضور یک جسم در میدان حسگر آن کار می کند. ماژول از یک الکترود حسگر، یک مدار پردازش سیگنال و یک رابط خروجی تشکیل شده است.

هنگامی که یک جسم وارد میدان حسگر می شود، باعث تغییر در ظرفیت خازنی می شود که توسط مدار پردازش سیگنال شناسایی شده و به سیگنال خروجی دیجیتال تبدیل می شود.

حسگرهای مجاورتی خازنی معمولاً در کاربردهای اتوماسیون صنعتی برای تشخیص وجود یا عدم وجود اشیا، اندازه‌گیری سطوح پر شدن و نظارت بر فرآیندهای تولید استفاده می‌شوند. آنها همچنین در وسایل الکترونیکی مصرفی مانند صفحه نمایش لمسی و پد لمسی استفاده می شوند.

ليستي از انواع ماژول سنسور مجاورت خازني

1. ماژول حسگر مجاورت القایی

2. ماژول سنسور مجاورت مغناطیسی

3. ماژول سنسور مجاورت اولتراسونیک

4. ماژول حسگر مجاورت مادون قرمز

5. ماژول حسگر مجاورت لیزری

6. ماژول حسگر مجاورتی اثر هال

7. ماژول حسگر لمسی خازنی

8. ماژول حسگر خازنی حساس به فشار

9. ماژول حسگر خازنی سوئیچ مجاورتی

10. ماژول حسگر خازنی سطح مایع

تفاوت و ويژگي هاي انواع ماژول سنسور مجاورت خازني

ماژول‌های حسگر مجاورت خازنی، دستگاه‌های الکترونیکی هستند که با اندازه‌گیری تغییرات در ظرفیت، وجود یا عدم وجود یک جسم را تشخیص می‌دهند. ماژول‌های حسگر مجاورتی خازنی دارای تفاوت‌ها و ویژگی‌های مختلفی هستند، از جمله:

1. سنجش فاصله: حسگرهای مجاورتی خازنی می توانند اشیاء را در فاصله چند میلی متری بسته به مدل تشخیص دهند.

2. تشخیص مواد: حسگرهای خازنی می توانند علاوه بر فلزات، مواد غیرفلزی مانند پلاستیک، شیشه و مایعات را نیز تشخیص دهند.

3. مصونیت در برابر عوامل محیطی: سنسورهای خازنی تحت تأثیر تغییرات دما، رطوبت یا تداخل الکترومغناطیسی قرار نمی گیرند.

4. نوع خروجی: سنسورهای خازنی می توانند سیگنال های خروجی آنالوگ یا دیجیتال داشته باشند.

5. تنظیم حساسیت: برخی از حسگرهای خازنی دارای تنظیمات حساسیت قابل تنظیم هستند که به آنها امکان کالیبره شدن برای کاربردهای خاص را می دهد.

6. ولتاژ عملیاتی: سنسورهای خازنی معمولاً روی منابع تغذیه DC با ولتاژ پایین کار می کنند.

7. گزینه‌های نصب: سنسورهای خازنی را می‌توان به روش‌های مختلفی نصب کرد، از جمله پایه فلاش، پایه غیر هموار و پایه براکت.

8. کاربردها: ماژول های حسگر مجاورت خازنی در طیف وسیعی از کاربردها مانند سیستم های اتوماسیون، روباتیک، تجهیزات بسته بندی و فرآیندهای تولید خودرو استفاده می شوند.

به طور کلی، ماژول‌های حسگر مجاورت خازنی دقت و قابلیت اطمینان بالایی را در تشخیص اشیاء بدون تماس فیزیکی ارائه می‌دهند و برای استفاده در محیط‌های سخت که سایر انواع سنسورها ممکن است عملکرد خوبی نداشته باشند، مناسب هستند.

ماژول های سنسور مجاورت خازنی در انواع مختلف و توسط شرکت های مختلف تولید میشوند که هر کدام دیتاشیت خود را دارد در اینجا معروفترین دیتاشیت ها و کتابخانه های این نوع ماژول را نام برده و آنها را دریک فایل زیپ برای دانلود قرار میدهیم.

ديتاشيت

1- MG811: مدلی از ماژول حسگر خازنی که برای تشخیص غلظت گازهای CO2 استفاده میشود.

2- TTP224: ماژول حسگر خازنی 4 کلیدی که برای تشخیص لمس استفاده میشود.

3- TTP229: ماژول حسگر خازنی 16 کلیدی که برای تشخیص لمس مورد استفاده قرار میگیرد.

4- TTP223B: ماژول حسگر خازنی 1 کلیدی که به منظور تشخیص لمس استفاده میشود.

5- TTP226: ماژول حسگر خازنی 6 کلیدی برای تشخیص لمس مورد استفاده قرار میگیرد.

دیتاشیت ماژول TTP226 – TTP229 – MG811

كتابخانه

1- MG811: مدلی از ماژول حسگر خازنی که برای تشخیص غلظت گازهای CO2 استفاده میشود.

2- TTP224: ماژول حسگر خازنی 4 کلیدی که برای تشخیص لمس استفاده میشود.

3- TTP229: ماژول حسگر خازنی 16 کلیدی که برای تشخیص لمس مورد استفاده قرار میگیرد.

4- TTP223B: ماژول حسگر خازنی 1 کلیدی که به منظور تشخیص لمس استفاده میشود.

5- TTP226: ماژول حسگر خازنی 6 کلیدی برای تشخیص لمس مورد استفاده قرار میگیرد.

دانلود کتابخانه MG811 و ماژول های TTP224_229 بدون نیاز به کتابخانه.

يه نمونه از كد با ماژول سنسور مجاورت خازني و آردوينو

در اینجا یک کد مثال برای استفاده از ماژول حسگر مجاورت خازنی با آردوینو آورده شده است:

#include <CapacitiveSensor.h>

CapacitiveSensor cs = CapacitiveSensor(2, 3); // سنسور را با پایه های 2 و 3 راه اندازی کنید

void setup() {

   Serial.begin(9600); // راه اندازی ارتباط سریال برای اشکال زدایی

}

void loop() {

   long sensorValue = cs.capacitiveSensor(30); // مقدار ظرفیت خازن را از حسگر بخوانید

 Serial.print("capacitive: “);

   Serial.println(sensorValue); // مقدار ظرفیت خازن را در مانیتور سریال چاپ کنید

   delay (100); // قبل از خواندن دوباره سنسور 100 میلی ثانیه صبر کنید

}

برای استفاده از این کد باید ماژول حسگر مجاورت خازنی را به صورت زیر به آردوینو متصل کنید:

پایه VCC ماژول سنسور را به پایه 5 ولت آردوینو وصل کنید.

پایه GND ماژول سنسور را به پایه GND آردوینو وصل کنید.

پایه OUT ماژول سنسور را به پایه دیجیتال 2 آردوینو وصل کنید.

پایه SENSE ماژول سنسور را به پایه دیجیتال 3 آردوینو وصل کنید.

توجه داشته باشید که پین های دقیق استفاده شده ممکن است بسته به ماژول خاصی که دارید متفاوت باشد. همچنین، ممکن است لازم باشد مقدار آستانه (30 در مثال کد) را بسته به سنسور و محیط خاص خود تنظیم کنید.

اسم ١٠ تا از پروژه هاي آردوينو با استفاده از ماژول سنسور مجاورت خازني

1. توزیع کننده ضد عفونی کننده دست بدون لمس – یک سنسور مجاورت خازنی می تواند برای تشخیص وجود دست و فعال کردن یک دستگاه ضد عفونی کننده دست استفاده شود.

2. پیانوی مجازی – با کمک حسگر مجاورت خازنی، می توان یک پیانوی مجازی ایجاد کرد که در آن کاربر می تواند با نگه داشتن دست خود بر روی سنسور، نت های مختلف موسیقی را اجرا کند.

3. چراغ LED فعال شده با حرکت – سنسور مجاورت خازنی را می توان برای تشخیص حرکت و فعال کردن چراغ های LED برای مدت زمان مشخص استفاده کرد.

4. سطل زباله بدون لمس – یک سنسور مجاورت خازنی می تواند برای تشخیص وجود زباله در سطل زباله و باز کردن درب آن به طور خودکار استفاده شود.

5. زنگ درب هوشمند – با قرار دادن حسگر مجاورت خازنی زیر زنگ در، حسگر می تواند لمس انسان را تشخیص داده و صدای زنگ در را فعال کند.

6. ربات کنترل با ژست – با استفاده از حسگرهای مجاورت خازنی، می توان حرکات مختلف دست را تشخیص داد که می توان از آنها برای کنترل حرکات یک ربات استفاده کرد.

7. شیر آب بدون لمس – یک سنسور مجاورت خازنی می تواند برای تشخیص وجود دست ها و فعال کردن جریان آب برای مدت زمان محدود استفاده شود.

8. زنگ هشدار فعال مجاورتی – از یک حسگر مجاورت خازنی می توان برای تشخیص نزدیکی یک شی و در صورت نزدیک شدن بیش از حد آنها زنگ هشدار استفاده کرد.

9. تاچ پد مجازی – یک حسگر مجاورت خازنی می تواند به عنوان یک صفحه لمسی مجازی استفاده شود که می تواند برای ناوبری و تعامل استفاده شود.

10. سیستم نظارت بر دما بدون لمس – حسگر مجاورت خازنی می تواند دمای بدن انسان را بدون نیاز به تماس مستقیم تشخیص دهد و آن را برای نظارت بر دما در طول همه گیری ها ایده آل می کند.

سوالات و پیشنهادات و یا انتقادات خود را میتوانید در قسمت نظرات با ما به اشتراک بگذارید.