Обзор сенсорного датчика TTP223

Сегодня рассажу о недорогом и простом сенсорной кнопке на чип TTP223, так же приведу пример подключения с реле и платой Arduino.

Технические параметры

►  Модуль собран на микросхеме TTP223B;
►  Напряжение питания модуля: 2.5 – 5,5 В;
►  Потребляемый ток при 5V (без светодиода): 11 мкА “холостой”, 15 мкА “нажат”
►  Потребляемый ток при 3.3V (без светодиода): 7 мкА “холостой”, 9 мкА “нажат”
►  Заявленный ток в режиме сна: 1.5-3 мкА
►  Максимальный ток цифрового выхода: 8 мА
►  Чувствительность: 0 – 50 пФ;
► Расстояние срабатывания: около 5 мм на воздухе, также работает через неметаллы (пластик, дерево, картон и т.д.)
► Режим работы по умолчанию: кнопка без фиксации, сигнал при нажатии 0 (HIGH)
►  Время отклика (режим пониженного энергопотребления): 220 мс;
►  Время отклика (активный режим):  60 мс;

Общие сведения

Емкостной сенсорный датчика основан на специализированной микросхеме TTP223. Рабочее напряжение микросхемы TTP223 составляет от 2 до 5,5 В, а потребление тока очень низок. Из-за дешевизны и легкой интеграции сенсорный датчик стал очень популярным, по сравнению с другими сенсорными датчиками.
На одной стороне платы, расположена сенсорная область размером 11 мм на 10,5 мм с диапазоном срабатывание около 5 мм. На другой стороне платы установлена микросхема TTP223, светодиод, резисторы и конденсор.

При подключении датчика TTP223 к питанию, по умолчанию выход OUT устанавливается в низкое состояние. Если прикоснутся пальцем рабочий области датчика, выход OUT переключается с низкого уровня на высокий и загорится встроенный светодиод. При необходимости, можно настроить модуль, для этого предусмотрены две перемычки А и В, а так же перемычка без подписи (по умолчанию перемычки не установлены).

Назначение перемычек А и В
► А — 0 / В — 0 — без фиксации состояния, при касании на выходе «1»
► A — 1 / B — 0 — без фиксации состояния, при касании на выходе «0»
► A — 0 / B — 1 — с фиксацией состояния (триггер), при касании на выходе «1»
► A — 1 / B — 1 — с фиксацией состояния (триггер), при касании на выходе «0»

То есть, перемычка А устанавливает логическое состояние на выходе «1» или «0» при нажатии, а перемычкой В включаем триггер и чтобы переключить состояние, необходимо повторно коснутся датчика.

Регулировка чувствительности.
Настройка чувствительности осуществляется с помощью добавления конденсатора от 0 до 50 пФ, где 0 пф максимальная чувствительность, а 50 пф самая низкая чувствительность.

Пример №1 — Управление TTP223 светодиодом.

Необходимые детали:
► Светодиод 5 мм x 1 шт.
► Резистор 270 Ом x 1 шт.
► Макетная плата 400 x 1 шт.
► Провода DuPont F-F, 20 см x 2 шт.

Описание:
В первом примере покажу как управлять светодиодом с помощью сенсорной кнопки TTP223 без установки перемычек.

Подключение.
Для удобства подключения, воспользуемся макетной платой на 400 контактов и DuPont проводами. Установим датчик TTP223 на макетную плату, подключим питание и к выходу OUT через резистор установим светодиод. В качестве питания использую лабораторный блок питания на 5 В, так же можно воспользоватся блоком питания от телефона. Схема подключения ниже.

Заключение:
Если все правильно собрали, когда прикоснетесь к датчику TTP223 светодиод загорится, при отпускании погаснет.

Пример №2 — Управление TTP223 нагрузкой (реле).

Необходимые детали:
► Модуль реле 2-х канальный x 1 шт.
► Резистор 270 Ом x 1 шт.
► Макетная плата 400 x 1 шт.
► Провода DuPont F-F, 20 см x 2 шт.
► Провода DuPont F-M, 20 см x 3 шт.

Описание:
Во втором примере немного усложним схему, вместо светодиода будем управлять модулем реле с помощью TTP223.

Подключение.
Так же как и в первом примере воспользуемся макетной платой на 400 контактов и DuPont проводами. Первым делом, необходимо активировать триггер, для этого установим перемычку на «В». Далее собираем все согласно схеме ниже.

Заключение:
При нажатии на сенсорную кнопку, реле включается, при повторном нажатии отключается. Как видите сенсорная кнопка TTP223 может управлять нагрузкой без микроконтроллера и с помощью такой простой схемы можно собрать сенсорную лампу. Так же, взамен реле, можно воспользоватся твердотельным реле или MOSFET.

Пример №3 — Подключение сенсорной кнопки TTP223 к Arduino.

Необходимые детали:
► Arduino UNO x 1 шт.
► Провода DuPont F-M, 20 см x 3 шт.

Описание:
И в последним примере, подключим сенсорную кнопку TTP223 к Arduino UNO и все показания передадим в «Последовательный порт«.

Подключение.
Подключаем вывод OUT от сенсорного датчика TTP223 к цифровому выводу 7 на Arduino, затем подключаем питание VCC и GND и загружаем скетч, схема подключения ниже.?

Программа:
Программа несложная, мы просто считываем показания с вывода A0 Arduino и отправляем их в «Последовательный порт»

Заключение:
При открытие «Последовательного порта» и нажатии сенсорной кнопки можно увидеть переключении вывода OUT.

Вывод.
Сенсорная кнопка TT223 отличная замена традиционной тактовой кнопки и отлично подойдет для различных проектах. Так как кнопка емкостная, она отлично работает через 2 мм фанеру или картон, кроме железа, а пластик только усиливает ее.