Sensor Touch Capacitivo TTP223B:

No tutorial ensinaremos a usar o Sensor Touch Capacitivo com arduino. Este, por sua vez, é muito utilizado para mudar momentaneamente o estado(HIGH ou LOW) de um certo componente. Vamos visualizar como este pequeno componente funciona e desenvolver uma aplicação para ele.

kit robotica educacional com Arduino ESP ou Microbit

O  que é o Sensor Touch Capacitivo TTP223B?

Este componente como todos os outros sensores trabalha com os conceitos físicos.

– Funcionamento do Sensor Touch Capacitivo com arduino

Primeiramente, o Sensor Touch Capacitivo TTP223B funciona como um interruptor momentâneo, ou seja, consegue reconhecer toques e ao ser pressionado muda o estado logico do componente. Temos que este sensor pode ser utilizado em controle de lampadas, desktops e interruptores touch por meio de projetos com Raspberry, Arduino ou outros microcontroladores já que o formato dele com furos nas laterais permite uma fácil fixação e instalação.

– Campo Elétrico do Sensor Touch Capacitivo com arduino

O campo elétrico é um campo de força provocado pela ação de cargas elétricas. Em suma, sabemos que cargas elétricas colocadas num campo elétrico estão sujeitas à ação de forças elétricas, elas de atração e repulsão.

Imagem do campo elétrico de cargas elétricas

Sensores capacitivos são sensores que detectam qualquer tipo de massa. Seu funcionamento se dá por meio de incidência de um campo elétrico gerado por cargas elétricas em sua face, formando assim um capacitor. Ou seja, no sensor touch capacitivo contém cargas elétricas. Elas por sua vez geram um campo elétrico constante que permite que o sensor detecte qualquer presença de toque no local sinalizado resultando em, por exemplo, nível logico alto para a saída. Os pinos VCC(+) e GND(-) do serve justamente para que o sensor reconheça o toque, já o pino IO serve para informar ao microcontrolador que foi identificado toque ou não.

Os terminais deste sensor são:

  • VCC – Tensão de entrada, entre 3,3 a 5 volts
  • GND – O pino de O V do módulo
  • IO – Pino de saída digital

Módulo do Sensor Touch Capacitivo TTP223B

 

Mãos à obra — Configurando um Sensor Touch Capacitivo TTP223B

Componentes Necessários

– Montando o projeto:

Precipuamente, conectamos led na protoboard, na perna mais curta(-) conecte o resistor de 150 ohms e a perna mais longa(+) vai no pino digital 12. Logo depois, conectamos o resistor no negativo da protoboard. Em seguida, o GND do sensor será conectado também no GND da protoboard, e o VCC do sensor conectado no 5V do arduino. Logo após, conectemos o IO do sensor é conectado no pino digital 2, como mostra o diagrama abaixo:

Diagrama do Sensor Touch Capacitivo TTP223B

– Programando o Arduino:

Agora vamos conectar o arduino no computador e abrir a IDE arduino.  Escreva o programa abaixo na IDE e compile o programa para o seu arduino. Entretanto, antes de carregar o programa, você precisa selecionar qual porta você deseja usar para fazer o carregamento do seu programa no Arduino (upload). Dentro do Arduino IDE, clique no menu Ferramentas (tools) e abra o submenu Porta(Port). Clique na porta que seu Arduino está conectado, tal como COM3 ou COM4. Geralmente aparece o nome da placa Arduino: “COM3 (Arduino/Genuino Uno)”.

#define pinSensor  2 // Conexão sensor no pino digital 2 do Arduino
#define pinLed 12  // Conexão led no pino digital 12 do Arduino
 
void setup() {
  pinMode(pinSensor, INPUT); // Define o pino do sensor como ENTRADA do Arduino
  pinMode(pinLed, OUTPUT); // Define o pino do led como SAÍDA do Arduino
}
 
void loop() {
  if (digitalRead(pinSensor) == HIGH){ // Se o sensor foi tocado, leitura é HIGH
    digitalWrite(pinLed, HIGH); // Acende o led enquanto mantemos o dedo tocando o sensor
  }
  else{
    digitalWrite(pinLed,LOW); // O led é desligado
  } 
}

 

ATENÇÃO: não esqueça de definir a placa e a porta que esta utilizando para carregar o programa.

 

– Testando o funcionamento:

Como resultado, caso tudo estiver correto vemos que o resultado será igual à imagem abaixo:

Imagem do circuito do Sensor Touch Capacitivo TTP223B

Entendendo a fundo:

Software

— Definições e variáveis utilizadas no projeto do Sensor Touch Capacitivo com arduino

A instrução #define apenas associa as portas dos pinos do arduino a nomes referente aos componentes conectados nestes pinos. Temos então que a porta 2 estamos associando ao nome pinSensor, pois é onde será conectado o pino do sensor. Logo depois, temos que na porta 12 estamos associando-a ao nome pinLed, pois é onde o LED será conectado

#define pinSensor  2 // Conexão sensor no pino digital 2 do Arduino
#define pinLed 12  // Conexão led no pino digital 12 do Arduino

— Função Setup – Definindo pinos do Sensor Touch Capacitivo com arduino

A função setup é aquela função que colocamos para rodar apenas uma vez quando nosso programa for iniciado. Ela é do tipo void, ou seja, não tem retorno e também não tem parâmetros de entrada. No pinMode definimos que o pino do sensor será uma entrada, ou seja, irá receber a informação do meio e atuará através das saídas e o pino do led uma saída assim irá expressar a informação recebida pelo sensor realizando alguma tarefa que configuramos com o código em questão.

pinMode(pinSensor, INPUT); // Define o pino do sensor como ENTRADA do Arduino
pinMode(pinLed, OUTPUT); // Define o pino do led como SAÍDA do Arduino

— Função Loop – Leitura do nosso Sensor Touch Capacitivo com arduino e Estruturas de decisão

A função loop ao contrário da setup colocamos para roda tudo que estiver dentro dela varias vezes em um loop constante até que seja reiniciado ou parado o programa. A função if será executada caso a condição “digitalRead(pinSensor) == HIGH”(a leitura digital do pino do sensor seja nível logico alto) seja verdadeira, ou seja, o sensor detectou algum tipo de toc. Em contrapartida, caso a condição for falsa as operações dentro do else que serão compiladas, ou seja, o pino do LED receberá nível logico baixo e o LED apagará.

if (digitalRead(pinSensor) == HIGH){ // Se o sensor foi tocado, leitura é HIGH
   digitalWrite(pinLed, HIGH); // Acende o led enquanto mantemos o dedo tocando o sensor
 }
 else{
   digitalWrite(pinLed,LOW); // O led é desligado
 }

Hardware

– Circuitos integrados

São circuitos eletrônicos constituídos por um conjunto de componentes como: transístores, díodos, resistências e condensadores. Eles são todos fabricados num mesmo processo, sobre uma substância comum semicondutora de silício que se designa vulgarmente por chip. Em suma a sua função é realizar ações complexas que não tem como ser executadas por apenas um componente. Dessa forma, eles podem servir como temporizador, oscilador, amplificador, controlador e muito mais.

Imagem de exemplos de circuitos integrados

– Circuito integrado TTP223B

Este circuito integrado é utilizado para identificar a variação da capacitância na placa com grande precisão e sensibilidade.

Considerações finais:

Neste tutorial mostramos como funciona e como utilizar o Sensor Touch Capacitivo TTP223B. Veja também o tutorial “SENSOR CAPACITIVO COM ARDUINO“, lá você irá entender de forma mais aprofundada o capacitor. Esperamos que você continue nos acompanhando e sinta-se à vontade para nos dar sugestões, críticas ou elogios. Lembre-se de deixar suas dúvidas nos comentários abaixo.