ATTENZIONE IN QUESTO PROGETTO SI UTILIZZA UNA TENSIONE DA 220V, NON FATELO SE NON SOTTO LA DIREZIONE DI UN ESPERTO!!!

In questa lezione impareremo ad utilizzare un modulo Relay, per accendere una lampadina utilizzando un sensore di tocco. In realtà, come al solito, la lezione sarà un pretesto per capire cosa è un modulo Relay e la base per costruire un futuro sistema domotico, dove l’accensione avverrà con un comando vocale!

Il sensore di tocco

Il sensore di tocco utilizza il nostro corpo quale componente del circuito.

Esso è costituito da due lamine conduttive parallele-

Gli studenti delle superiori sanno che un sistema elettrico siffatto prende il nome di condensatore.

I sensori di tocco capacitivi sono utilizzati fortemente nell’elettronica, si pensi anche solo agli schermi dei tablet e degli smartphone!

Quando qualsiasi oggetto con caratteristiche capacitive, come un dito, si avvicina a un sensore di tocco capacitivo, agisce come un altro condensatore a causa della sua natura dielettrica. Questo varia la capacità effettiva del sistema, che viene utilizzato per rilevare il tocco.

Il dito agisce come una delle piastre parallele, mentre un’altra piastra parallela è collegata all’ingresso del sensore del chip, come mostrato nell’illustrazione seguente. 

Il contenuto di ferro nel sangue umano crea stringhe di condensatori che sono allineati alla superficie del corpo. Quando tali stringhe di condensatori sono vicini ad un conduttore, si crea un sistema di condensatori in serie, il sistema cambia la sua capacità e questo viene rilevato come una variazione di carica accumulata.

da

www.fujitsu.com/downloads/MICRO/fme/articles/fujitsu-whitepaper-capacitive-touch-sensors.pdf

Un tipico sistema touch-sense capacitivo è composto da tre blocchi funzionali principali:

• Un blocco analogico per il rilevamento capacitivo.
• Un controllore per l’elaborazione dei dati.
• Un blocco di interfaccia per la comunicazione con un processore host.

Esistono vari sensori di tocco, quello capacitivo ha sicuramente dei problemi quando si è in presenza di umidità (dita sudate) perchè è fortemente sensibile alla variazione di capacità delle dita umane.

Il collegamento del sensore a Raspberry è davvero molto semplice, un Pin va sul GND, VCC sui 5V e sig su uno dei pin (il segnale sarà 1 oppure 0 se toccato o meno).

Il modulo Relay

Un relè è sostanzialmente un interruttore, esso ha all’interno un elettromgnete ed è sensibile alla variazione della corrente elettrica.

Nel nostro caso utilizziamo un modulo relay comandato da Raspberry a 5V e che permette di gestire dispositivi che funzionano in un range di tensione da 12 a 250V, come una lampada.

Esso ha tre uscite, al solito una su VCC , una su GND, l’altra su un PIN.

Il collegamento a Raspberry e la programmazione con Scratch

Ecco lo schema di collegamento:

La rogrammazione è relativamente semplice. Si trappa di impostare il gpio17 del sensore di tocco come ingresso, e il gpio27, collegato al relay, come uscita.

Creiamo due variabili chiamate state e past state, collegate allo stato della lampada ed inizialmente poste pari a 0.

Appena premiamo il sensore di tocco il valore del gpio17 diventerà 1, a questo punto viene cambiata la variabile state ed il GPIO27 viene acceso o spento opportunamente. In sostanza ogni volta che tocchiamo il sensore la lampada o rimarrà sempre accesa o sempre spenta.

Il progetto in esame non è adatto alla primaria e alla secondaria va svolto solo da un docente tecnico. In realtà si può fare tutto in sicurezza collegando prima una presa al relay e poi alla lampada.

L’ho voluto presentare perchè è un sistema facile e veloce per creare progeti di robotica e domotica casalinghi.

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