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[项目分享] 【掌控】送你一朵害羞的花

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本帖最后由 rzyzzxw 于 2019-1-13 09:45 编辑

在这寒冷的冬天啊

送你一朵害羞的花

培育掌控生态的攻城狮们

你们辛苦了哈

下载.jpg

热心支持掌控的老师们啊

送你一朵害羞的花

你们积极参与推广

才有今天的她

截图201901112057547392.png

送你一朵害羞花啊

美丽的大中华

风雨中奋力前行吧

一起祝福她




哈哈,这个周末,和孩子一起动手,做一朵害羞花。


【材料清单】

掌控板  1

DF 扩展板  1
截图201901130944567904.png

10灯灯带  1

铜箔   导线  纸杯等

胶枪 纸盒 毛根

【目标】

一朵害羞花,摸她的花瓣就会红脸

用到掌控触摸引脚,扩展板,灯带


【制做过程】

很简单,看图就好

截图201901112112083528.png


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截图201901112114498416.png

铜箔将导线粘到触摸按键p和花瓣背面,注意掌控板上电路。

截图201901112115474002.png

灯带本项目接p13
6.jpg




程序截图

截图201901112122486370.png


当线路,板子,灯带,纸杯,程序加在一起,

画上表情


仿佛这朵小花就有了情感与生命


只玩技术的创客不是好创客哈。


2019

送你一朵害羞花


截图201901121117582822.png

【触发兴趣】

上面的小视频录制完毕后,孩子对着这喜欢的花。

轻轻的触碰铜箔就可以触发小花变红。

(为什么呢,好像比触摸P焊盘更灵敏了)

用手指触摸有铜箔的花瓣正面的纸也可以触发。

纸并不导电啊,这又是为什么呢。


后面,我们又增加加了4个花瓣用铜箔和P按键相连
截图201901121118379215.png

这下更牛了

当手接近(没有触碰)就触发程序运行

再试验

导电的电线

电脑显示器

电暖器

手机屏幕

……

近一点都可以触发

为什么会这样

我和孩子都很好奇

(当然先自己猜测了下下)

查资料学习吧

我告诉小朋友掌控的6个触摸按键是电容触摸的


更多答案开始探究……


【知识探究】
电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指在给定电位差下的电荷储藏量,记为C,国际单位是法拉(F)。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。 电容是指容纳电场的能力。任何静电场都是由许多个电容组成,有静电场就有电容,电容是用静电场描述的。一般认为:孤立导体与无穷远处构成电容,导体接地等效于接到无穷远处,并与大地连接成整体。 电容(或称电容量)是表现电容器容纳电荷本领的物理量。电容从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质,可能电荷会永久存在,这是它的特征,它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。

一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法拉,即:C=Q/U 。但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即电容的决定式为:C=εS/4πkd 。其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离)。



下面调用百度文库中的一篇专业文章来学习
电容触摸感应基本知识
首先,人体是具有一定电容的。当我们把 PCB 上的铜画成如下形式的时候,
就完成了一个最基本的触摸感应按键。
截图201901121148338171.png
上图左边,是一个基本的触摸按键,中间圆形绿色的为铜(我们可以称之为
“按键”),在这些按键中会引出一根导线与 MCU 相连,MCU 通过这些导
线来检测是否有按键“按下”(检测的方法多种多样,这将在后面章节中谈
到);外围的绿色也是铜,不过外围的这些铜是与 GND 大地相连的。在“按
键”和外围的铜之间是空隙(我们可以称为空隙 d)。上图右边是左图的截
面图,当没有手指接触时,只有一个电容 Cp ,当有手指接触时,“按键”
通过手指就形成了电容 Cf 。由于两个电容是并联的,所以手指接触“按键”
前后,总电容的变化率为
C% = ((Cp+Cf)‐Cp)/Cp = Cf/Cp              ………………公式 1
下图更简单的说明了上述原理。
截图201901121148065540.png

电容感应触摸器件的参数选择

  弄清楚了上述原理后很自然的就会想到下面两个问题:
①   空隙 d 的大小应该为多少呢?即“按键”与地之间的距离为多少?d 的
大小会不会影响“按键”的性能?
②   “按键”的大小应该为多少呢?它的形状、大小会不会影响“按键”
的性能呢?

截图201901121153006849.png
在这个公式中 d 就是我们所说的空隙的间距,A 表示的“按键”面积的大
小,C 表示没有手指接触按键时电容的大小 Cp。显然,空隙间距 d 越大,Cp 越
小;面积 A 越大,Cp 越大。已知手指触摸产生的电容范围为 5~15pf,这是一个
非常小的容值。当 Cp 非常小时,公式 1 中的 C%将会比较大,也就是说 MCU 更
加容易检测到这个电容值的变化。



电容触摸感应原理.pdf (454.43 KB, 下载次数: 5)

gada888  版主

发表于 5 天前

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rzegkly  初级技匠

发表于 4 天前

很用心,很喜欢
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feel  学徒

发表于 前天 17:58

非常厉害,请问这个是什么编程软件
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rzyzzxw  版主
 楼主|

发表于 前天 20:46

feel 发表于 2019-1-15 17:58
非常厉害,请问这个是什么编程软件

mpythonX
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沉淀-强振王  学徒

发表于 昨天 20:05

我也知道了电容按钮与面积有关这个知识啦。
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rzyzzxw  版主
 楼主|

发表于 昨天 21:30

沉淀-强振王 发表于 2019-1-16 20:05
我也知道了电容按钮与面积有关这个知识啦。

哈哈,王老师,欢迎参与分享。
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