【雕爷学编程】Arduino动手做（145）---电容无级触摸调光模块

37款传感器与执行器的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止这37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手尝试系列实验，不管成功（程序走通）与否，都会记录下来—小小的进步或是搞不掂的问题，希望能够抛砖引玉。

 

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

实验一百四十五：恒压型LED无级触摸调光PWM控制板 电容式触摸开关器模块

 

 

知识点：SGL8022W

是一款用于LED（发光二极管）灯光亮度调节及开关控制的单通道触摸芯片。

 

SGL8022W的功能特点和优势

⒈ 灯光亮度可根据需要随意调节，选择范围宽，操作简单方便。

⒉可在有介质（如玻璃、亚克力、塑料、陶瓷等）隔离保护的情况下实现触摸功能，安全性高。

⒊ 应用电压范围宽，可在2.4~5.5V之间任意选择。

⒋应用电路简单，外围器件少，加工方便，成本低。

⒌ 抗电源干扰及手机干扰特性好。EFT可以达到±2KV以上；近距离、多角度手机干扰情况下，触摸响应灵敏度及可靠性不受影响。

 

 

 

SGL8022W的几个应用电路

⒈使用干电池或稳压源直接供电时的应用电路

 

⒉使用充电电池供电时的应用电路

⒊使用开关电源供电时的应用电路

 

TT无级触摸调光模块

【电压范围】：2.4-5V，最大输出电流：500MA

【产品尺寸】：20mm*33mm

【产品用途】：可控制LED模组、灯带、低压台灯，LED照明调光

【调光模式】：PWM调光

【接线方式】：(VCC，GND)为电源输入，(LED+，LED-)接LED灯正负级， (指纹)为接触摸区

 

 

电容无级触摸调光模块电原理图

 

电容无级触摸调光模块可以实现LED灯光的触摸开关控制和亮度调节。具有如下功能特点和优势：
⒈.灯光亮度可根据需要随意调节，选择范围宽，操作简单方便。
⒉.可在有介质（如玻璃、亚克力、塑料、陶瓷等）隔离保护的情况下实现触摸功能，安全性高。
⒊.应用电压范围宽，可在2.4~4.5V之间任意选择。
⒋.应用电路简单，外围器件少，加工方便，成本低。
⒌.抗电源干扰及手机干扰特性好。EFT可以达到±2KV以上；近距离、多角度手机干扰情况下，
触摸响应灵敏度及可靠性不受影响。
6.安装：无需直接接触铜箔，可以隔着3mm以上的亚克力玻璃或者塑料进行调光。
7.用途：可控制LED模组、灯带等产品。适用于室内台灯，LED照明调光，DIY车灯调光改装最佳配件。
8.功能：单线触摸 ，利用电容触摸原理，感应灵敏触手可即。默认是具有开关功能、调光功能、带亮度记忆渐明渐暗的LED触摸无级调光功能。开灯时慢慢变亮，关灯时慢慢变暗，有效避免了对眼睛的刺激。
9.调光模式：无级PWM调光
10.接线方式：PCB板中(VCC，GND)为电源输入，(LED+，LED-)为接LED灯正负级 (指纹)为接触摸区，也可接线引出（注意接线不要太长，出线后推介用一块小铜皮做感应区），铜皮面积建议2x3cm左右。板上自带铜箔模块将铜箔一面贴在外壳侧。

电容无级触摸调光模块使用方法

点击触摸（触摸持续时间小于550ms）可以控制灯泡。点击一次，灯泡点亮;再次点击，灯泡熄灭。灯光的初始亮度点亮固定为整个亮度的90％。

长时间按下触摸（触摸持续时间超过550ms），即可实现无级调光。按下长时间一次，光线水平逐渐增加，释放后的光线水平在相应亮度下停放，长时间如果超过三秒，光线水平达到最大亮度不变;再次长按触摸，当你在相应的亮度释放时间内释放亮度时，光线水平逐渐下降停止，如果长时间超过三秒，达到最小亮度后的亮度水平不会改变。

电容无级触摸调光模块技术特点

一、TI触摸输入对应LED照明控制输出。有四种可选功能，由T1和T2引脚输入状态决定上电前。详情如下：

1、T1 = 1，T2 = 1：无亮度记忆，突然点亮和关闭LED触摸无级调光功能。

2、T1 = 0，T2 = 1：无亮度记忆，逐渐点亮和关闭LED触摸无级调光功能。

3、T1 = 1，T2 = 0：带亮度记忆，逐渐点亮和关闭LED触摸无级调光功能。

4、T1 = 0，T2 = 0：LED三段触摸调光功能。

二、不带亮度记忆突明突暗的LED触摸无级调光功能如下：

1、初始上电时，灯为关灭状态。

2、点击触摸（触摸持续时间小于550ms）时，可实现灯光的亮灭控制。一次点击触摸，灯亮；再一次点击触摸，灯灭。如此循环。灯光点亮或关灭时，无亮度缓冲。且灯光点亮的初始亮度固定为全亮度的50%。

3、长按触摸（触摸持续时间大于550ms）时，可实现灯光无级亮度调节。一次长按触摸，灯光亮度逐渐增加，松开时灯光亮度停在松开时刻对应的亮度，若长按时间超过3秒钟，则灯光亮度达到最大亮度后不再变化；再一次长按触摸，灯光亮度逐渐降低，松开时灯光亮度停在松开时刻对应的亮度，若长按时间超过3秒钟，则灯光亮度达到最小亮度后不再变化。如此循环。

4、点击触摸和长按触摸可以在任何时候随意使用，相互之间功能不受干扰和限制。

三、不带亮度记忆渐明渐暗的LED触摸无级调光功能是在不带亮度记忆突明突暗的LED触摸无级调光功能的基础上，在点击触摸开灯和关灯时，通过使灯光由一个较低亮度缓慢平滑过渡到开灯初始亮度，在点击触摸关灯时，使灯光由当前亮度缓慢平滑降低直至关灭，从而达到亮度缓慢变化的视觉缓冲效果，起到保护眼睛和视力的效果。

 

 

四、带亮度记忆渐明渐暗的LED触摸无级调光功能是在不带亮度记忆渐明渐暗的LED触摸无级调光功能的基础上增加了亮度记忆功能。即在电源不断电的情况下，每次点击触摸关灯时的亮度会被记忆，下次点击触摸开灯时会以此亮度作为初始亮度。在电源掉电的情况下，重新上电后的第一次点击触摸开灯，初始亮度固定为全亮度的50%。

五、LED三段触摸调光功能
1、初始上电时，灯为关灭状态。
2、每次点击触摸，灯光亮度按低亮度→中亮度→高亮度→灭依次循环变化。

六、灵敏度的调节
电容容值越大，灵敏度越高；电容容值越小，灵敏度越低。
调节触摸灵敏度参见下表：

 

七、注意：恒压的调光器输出接LED时，必须串上限流电阻！

限流电阻计算方法：R = （Vi - Vled）/ Io

其中，Vi为输入电压 ，Vled是所有LED灯的总压降，Io为灯串的总电流。计算时应该考虑Vi、Vled的浮动范围。一般电池充满电时候Vi会偏大。LED热起来后，Vled会下降！防止过电流烧毁模块或者灯珠。

 

电容无级触摸调光模块调试小提示

  如果调试时出现误触发，或者不触发，可能以下原因造成：

  a）触摸线过粗

  b）触摸线过长

  c）铜皮不够大

  d）靠近开关电源端受干扰

  e）触摸参数C1不合理

 

 

Arduino实验开源代码

 

/*

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

实验一百四十五：恒压型LED无级触摸调光PWM控制板 电容式触摸开关器模块

项目：触摸开关与无极调光控制LED

实验接线：模块LED+接A0，LED灯接D13

*/



int ledPin = 13;

int readValue = 0; //保存读到的模拟值

int ledValue = 0; //保存LED灯占空比

void setup(){

 pinMode(ledPin, OUTPUT); 

}

void loop(){

 readValue = analogRead(A0);//读取A0模拟口的数值（0-5V 对应 0-1204取值）

 ledValue = map(readValue, 0, 1024, 255, 0); 

// 将0到1024之间的数据映射成255到0之间的数据

 analogWrite(ledPin, ledValue);  //PWM最大取值255

}

　　

项目一：触摸开关与无极调光控制LED

实验接线：模块LED+接A0，LED灯接D13

实验场景图

 

实验场景触摸开关动态图
https://imagemc.dfrobot.com.cn/data/attachment/forum/202107/17/190613i8fq8y33y8ep8pyd.gif