Makeblcok電子模塊手冊 - 觸碰模塊

Me Touch Sensor

1、概 述
    觸摸模組的元件主要是1個觸摸IC。觸摸檢測是為了用可變面積的區域取代傳統的按鈕鍵而設計的。當被觸摸時，板上的藍色LED燈會亮起，否則熄滅。它可以結合其他器件做成觸摸控制的檯燈。本模組介面是藍色色標，說明是雙數位介面，需要連接到主控板上的藍色標識的介面。

2、技術規格
l  工作電壓： 5V DC
l  回應時間： 60 - 220ms
l  晶片工作最大電流：7uA
l  工作溫度：-20°至+70°
l  模組尺寸：51 x 24 x 18 mm (長x寬x高)

3、 功能特性
l  不斷進行自校準，當鍵沒被觸摸時，重校準週期約為4.0s；
l  反應靈敏，延時小；
l  模組的白色區域是與金屬圈接觸的參考區域；
l  具有反接保護，電源反接不會損壞IC；
l  支援Arduino IDE程式設計, 並且提供運行庫來簡化程式設計；
l  支援mBlock圖形化程式設計，適合全年齡用戶；
l  使用RJ25介面連線方便；
l  模塊化安裝，相容樂高系列；
l  配有接頭支援絕大多數Arduino系列主控板。
 
​4、引腳定義
觸摸模組有四個針腳的接頭，每個針腳的功能如下表(表1)

序號
1
2
3
​4

針腳
GND
5V
OUT
TOUCH

功能
地線
電源線
數字輸出
感應輸入口

                               表1. 4 - Pin 接點功能

5、接線方式
l  RJ25連接
 
由於觸碰模組介面是藍色色標，當使用RJ25介面時，需要連接到主控板上帶有藍色色標的介面。以Makeblock Orion為例，可以連接到3，4，5，6號介面，如圖(圖1)：

圖1. 觸碰模塊 與 Makeblock Orion連接

l  杜邦線連接
當使用杜邦線連接到Arduino Uno主控板時，模組OUT引腳需要連接到DIGITAL(數位)口， TOUCH引腳是可以外接金屬片以作觸摸輸入用，如圖(圖2)所示：

圖2. 觸碰模塊和 Arduino UNO接線圖

6、程式設計指南
l  Arduino程式設計
如果使用Arduino程式設計，需要調用庫 Makeblock-Library-master 來控制觸碰模組。本程式通過Arduino程式設計來判斷是否有被觸摸。

#include "MeOrion.h" 
#include <Wire.h> 
#include <SoftwareSerial.h> 
MeTouchSensor MeTouchSensor(PORT_4); 
 
void setup()
{
    Serial.begin(9600); 
    Serial.println("Start."); 
}
 
void loop()
{
    if(MeTouchSensor.touched() )
    {
        Serial.println("State: DOWN."); 
        delay(1); 
        while(MeTouchSensor.touched() )
        {
        }
        delay(2); 
    }
    if(!MeTouchSensor.touched() )
    {
        Serial.println("State: UP."); 
        delay(1); 
        while(!MeTouchSensor.touched() )
        {
        }
        delay(2); 
    }
}

觸摸模組函數功能清單

函數
MeTouchSensor (uint8_t)
bool touched() 

功能
選擇連接埠
判斷是否有被觸碰

代碼功能介紹：當觸碰模組被觸摸時，串口輸出“State: DOWN.”當沒有被觸摸時，串口輸出“State: UP.”
l   mBlock程式設計
觸碰模組支援mBlock程式設計環境，以下是該模組指令簡介當按住觸摸模組時，小熊貓左右移動並說：Nice to meetyou~，當鬆開觸摸模組時，小熊貓停止移動並說：byebye，隨後隱藏。

7、原理解析
    這是一個基於電容感應的觸碰模組。使用者可以通過RJ25連接埠來設定模組的工作方式。RJ25介面上TOG引腳是用來控制工作模式的。當TOG為高電位時，為觸發模式；當TOG為低電位時為直接模式。人體或金屬在感測器金屬面上的直接觸碰會被感應到。除了與金屬面的直接觸摸，隔著一定厚度的塑膠、玻璃等材料的接觸也可以被感應到，感應靈敏度隨接觸面的大小和覆蓋材料的厚度有關。