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Lektion 40: Berührungssensor-Lichtumschalter

Dieses Projekt ist eine einfache Implementierung eines Ampelsteuerungssystems unter Verwendung eines Berührungssensors und eines Ampel-LED-Moduls. Das Aktivieren des Berührungssensors startet eine Sequenz, bei der die LEDs in folgender Reihenfolge aufleuchten: Rot -> Gelb -> Grün.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name	ITEMS IN THIS KIT	LINK
Universal Maker Sensor Kit	94	Universal Maker Sensor Kit

Sie können sie auch separat über die untenstehenden Links kaufen.

Component Introduction	Purchase Link
ESP32 & Development Board	BUY
Touch-Sensormodul	-
Ampelmodul	-
Steckbrett	KAUFEN

Verdrahtung

Code

Code-Analyse

Die Funktionsweise dieses Projekts ist einfach: Eine Berührungserkennung am Sensor löst das Aufleuchten der nächsten LED in der Sequenz aus (Rot -> Gelb -> Grün), gesteuert durch die Variable currentLED.

1. Pins definieren und Anfangswerte festlegen

   // Define pins for touch sensor and LEDs
   const int touchSensorPin = 14;  // touch sensor pin
   const int rledPin = 27;         // red LED pin
   const int yledPin = 26;         // yellow LED pin
   const int gledPin = 25;         // green LED pin
   
   int lastTouchState;     // the previous state of touch sensor
   int currentTouchState;  // the current state of touch sensor
   int currentLED = 0;     // current LED 0->Red, 1->Yellow, 2->Green
   

   Diese Zeilen stellen die Pin-Verbindungen für die Arduino-Komponenten her und initialisieren den Berührungssensor sowie die LED-Zustände.

2. setup() Funktion

   void setup() {
     Serial.begin(9600);              // initialize serial
     pinMode(touchSensorPin, INPUT);  // configure touch sensor pin as input
   
     // set LED pins as outputs
     pinMode(rledPin, OUTPUT);
     pinMode(yledPin, OUTPUT);
     pinMode(gledPin, OUTPUT);
   
     currentTouchState = digitalRead(touchSensorPin);
   }
   

   Diese Funktion konfiguriert die anfängliche Einrichtung für den Arduino, definiert Eingangs- und Ausgangsmodi und startet die serielle Kommunikation für das Debugging.

3. loop() Funktion

   void loop() {
     lastTouchState = currentTouchState;               // save the last state
     currentTouchState = digitalRead(touchSensorPin);  // read new state
   
     // check if the touch sensor was just touched
     if (lastTouchState == LOW && currentTouchState == HIGH) {
       Serial.println("The sensor is touched");
   
       turnAllLEDsOff();  // Turn off all LEDs
   
       // switch on the next LED in sequence
       switch (currentLED) {
         case 0:
           digitalWrite(rledPin, HIGH);
           currentLED = 1;
           break;
         case 1:
           digitalWrite(yledPin, HIGH);
           currentLED = 2;
           break;
         case 2:
           digitalWrite(gledPin, HIGH);
           currentLED = 0;
           break;
       }
     }
   }
   

   Die Schleife überwacht kontinuierlich den Berührungssensor und schaltet die LEDs durch, wenn eine Berührung erkannt wird, wobei stets nur eine LED leuchtet.

4. Funktion zum Ausschalten der LEDs

   // function to turn off all LEDs
   void turnAllLEDsOff() {
     digitalWrite(rledPin, LOW);
     digitalWrite(yledPin, LOW);
     digitalWrite(gledPin, LOW);
   }
   

   Diese Hilfsfunktion schaltet alle LEDs aus und unterstützt so den Umschaltprozess.