Zelf een Aanraakgeactiveerde Lamp Bouwen: Een Complete Handleiding

Verschillende aanraakgevoelige elektronische toepassingen openen deuren naar diverse en leuke projectideeën – voor ingenieurs en professionele DIY'ers alike. Een van die projecten is de aanraaklamp-schakeling.

Ook zijn de kansen groot dat je al eens een lamp hebt gezien die aan gaat met de aanraking van een vinger, en je bent geïnteresseerd in hoe het werkt.

Nou, je bent op de juiste plek.

In dit artikel leer je alles over de aanraaklamp-schakeling en hoe je er eenvoudig een maakt. We tonen ook verschillende aanraaklamp-schakelingontwerpen, zodat je meer dan één manier hebt om er een te bouwen.

Laten we beginnen!

Hoe Werken Aanraaklamp-schakelingen?

Lamp

Zoals de naam impliceert, zijn aanraaktafellampen lampen met aanraakgevoelige schakelaars zoals de nachtkastje-aanraaklamp, en dit werkt in tegenstelling tot een omklap- of drukknop.

Een groot voordeel van schakelaars gevoelig voor menselijke aanraking is hoe weerstand ze zijn tegen schade door vocht en stof.

Hier is het beste deel.

Ook werken verschillende menselijke eigenschappen voor aanraakgevoelige schakelaars. Enkele van deze eigenschappen zijn temperatuur, weerstand en radio-ontvangst.

Echter, de aanraakgevoelige lamp gebruikt de menselijke eigenschap, capaciteit.

Dus, hier is hoe het werkt.

Capaciteit verwijst naar de elektronen-capaciteit van een object. Met andere woorden, het maximale bedrag aan elektrische lading dat een object kan vasthouden. Bovendien hebben aanraaksignaallampen hun schakelaars binnenin en niet buiten. Dus je moet de lamp aanraken om hem te activeren.

Alles heeft een zekere mate van capaciteit. De aanraaklamp heeft een capaciteit die verschilt van die van een menselijk lichaam. Echter, gecombineerd met de aanraakvloerlamp, zal het menselijk lichaam additionele capaciteit hebben van beide afzonderlijk.

Aanraaklamp-schakelingen kunnen deze veranderingen detecteren wanneer je de lamp aanraakt, wat op zijn beurt de regelschakelaar activeert. Wanneer je je hand verwijdert, keert de lamp terug naar zijn gemiddelde capaciteit om de volgende capaciteitsschakeling te detecteren en de elektrische knop dienovereenkomstig te activeren.

Hoe Te Bouwen?

Hier kijken we naar drie dingen: aanraaklamp-schakeling met NE555-timer, aanraaklamp-schakeling met Arduino, en aanraaklamp-dimregelaar.

Aanraaklamp-schakeling met NE555-timer

Hier is een eenvoudige aanraaklamp-schakeling waarmee je twee 1-watt LEDs aan/uit kunt zetten door de aan- en uit-verbindingen (schakelaars) aan te raken. Bekijk het onderstaande schakelingsschema:

Aanraakschakeling

Benodigde Componenten

Om deze schakeling te bouwen, heb je de volgende componenten nodig:

• 1-watt LEDs (2)
• 5,1M weerstanden (2)
• 1k weerstand (1)
• 27 ohm weerstand (1)
• IC NE555 (1)
• 110V of 230V primair naar 9V secundair 1A aftrap-transformatie (1)
• 2N6122 transistoren (1)

Hoe Te Bouwen?

Het primaire component van deze schakeling is de IC NE555, terwijl de 2N6122 fungeert als de schakelaar. Installeer eerst de transformator zodat je de schakeling effectief kunt aansturen. Je kunt ook meer dan twee LEDs (1 watt) parallel schakelen met elk een 27 ohm weerstand. Je moet echter een transformator met een hogere stroomspanning gebruiken (bij voorkeur 2 of 3 ampère) met een 5-ampère brug. Bovendien kun je deze schakeling voeden met elke 12V-batterij.

Aanraaklamp-schakeling met Arduino

Deze aanraaklamp-schakeling toont hoe je een sensor bouwt die een LED aan/uit zet zodra je het aanraakt. De Arduino capacitieve sensor-bibliotheek gebruikt twee of meer Arduino-pinnen als capacitieve sensoren die de capaciteit van het menselijk lichaam detecteren.

Eenmaal ingesteld, detecteert deze schakeling een lichaam of vinger die een paar inches van de sensor afstaat (in de meest gevoelige instelling). Hier is het schakelingsschema:

Arduino Aanraaklamp Schakelingsschema

Benodigde Componenten

Voor deze schakeling heb je de volgende componenten nodig:

• Generieke LED (1)
• Eén mega-Ohm weerstand (1)
• Arduino-board (1)
• Aluminiumfolie of munt (1)
• Generieke jumper-draden (4)
• Arduino IDE-software

Hoe Te Bouwen?

Hier is wat je nodig hebt voor de hardware- en software-instelling van deze schakeling:

Hardware-instelling

Eerst verbind je de mega-Ohm-weerstand tussen pin 2 en 4 van de Arduino. Neem nu de munt, die werkt als de capacitieve sensor, en verbind het met de ontvangstpin van de Arduino. Ten slotte verbind je je LED tussen GND en pin 8 van de Arduino.

Let op: Gebruik je jumper-draden voor verbindingen en vergeet niet te solderen.

Software-instelling

Voordat je je code uploadt, moet je de capacitieve sensor-bibliotheek installeren. Je kunt deze bibliotheek van de Arduino-website downloaden. Deze software is verantwoordelijk voor de aan/uit-functie van de LED. Hier is de code voor de aanraaklamp-schakeling:

Hoe Werkt Het?

Deze schakeling is een simpele weerstand-capaciteit (RC) schakeling die werkt door te meten hoe lang het duurt om van de ene vorm in de andere te veranderen en de afstand te benaderen. Je moet ook de beschikbare capaciteit van het menselijk lichaam en sensormateriaal en de capaciteit van de hoge-waarde-weerstand kennen.

Aanraaklamp-dimregelaar

Hier is nog een simpel project waarbij je een aanraaksensor gebruikt om de helderheid van je lamp te regelen, niet alleen het licht aan/uit te zetten. Ook gebruiken we een Arduino om deze schakeling te ontwerpen. Bekijk het onderstaande schakelingsschema:

Schakelingsschema

Benodigde Componenten

Dit zijn de componenten die je nodig hebt voor deze schakeling:

• Breadboard (1)
• Aanraaksensor (1)
• Verbindingsdraden
• Arduino-board (1)
• Kleine gloeilamp (1)
• Eén kΩ weerstand (1)
• 2N222 NPN-transistor (1)
• Voeding

Hoe Te Bouwen?

Deze schakeling heeft een eenvoudig ontwerp dat ook makkelijk te bouwen is. Eerst verbind je je aanraaksensor met je voeding. Verbind de VCC-pin van de sensor met de 5V voeding. Fix de GND-pin aan de grond. Verbind ook de signaalpin van de aanraaksensor met een van de digitale uitgangspinnen van de Arduino. In deze schakeling hebben we het verbonden met digitale pin 8.

Verbind ook je kleine gloeilamp met je Arduino-board naar de PWM-pin via je transistor door de basis van de transistor aan een van de digitale pinnen van de Arduino te koppelen.

Neem vervolgens de terminal van de transistor en verbind het met de 5V voeding. Ten slotte klik je je lamp tussen de grond en emitter-terminals om de constructie van de schakeling te voltooien.

Zodra je klaar bent met bouwen, upload je de volgende code naar je Arduino-board.

Hoe Werkt Het?

Wanneer je je vinger op de sensor legt, gaat de SIG-pin HIGH. De schakeling detecteert dit en gebruikt PWM om de lamp aan te sturen.

Als je je vinger niet wegnemt, zal de Arduino de helderheid van de lamp langzaam verhogen tot het de maximale helderheid bereikt of je je vinger opricht.

Bovendien kun je de helderheid verlagen door dubbel te tikken en je vinger op de sensor te houden tot het langzaam genoeg is of helemaal UIT.

Toepassingen

Enkele toepassingen van de aanraaklamp-schakeling zijn:

• Tafelleeslamp
• Draagbare noodverlichting
• Nachtkastlamp

Afsluiting

De meeste aanraaklamp-schakelingen hebben drie helderheidsniveaus zonder gebruik van drie-manieren lampen. Contact maken met deze lampen schakelt ze niet alleen aan/uit. Het schakelt het helderheidsniveau van donker naar dimmest naar tweede helderheid naar helderst.

Hoewel het lijkt alsof je consistent licht krijgt van de lamp, dat is wat er gebeurt: wanneer je de lamp dimt, schakelt de voedingsbron zich snel aan/uit door meerdere keren per seconde te cyclen. Dus het lijkt op consistent verlichting.

Echter, omdat de lamp niet de volledige stroom ontvangt die het zou krijgen met constante elektriciteit, kun je de helderheid regelen zoals je wilt.

Dit was het voor dit artikel. Neem altijd contact met ons op als je vragen hebt, we geven zo snel mogelijk een concreet antwoord.