tastiera antivandalo

1. Pulsantiera Touch antivandaloPulsantiera Touch antivandalo
Si vuole
realizzare una
pulsantiera senza
componenti
elettromeccanici
per limitare i
rischi di
danneggiamento
e per l'impiego in
ambienti gravosi

2. Schema a blocchiSchema a blocchi
●
4 pulsanti touch costituiti semplicemente da 4 zone
conduttive di forma arbitraria collegate ai 4 ingressi
analogici del microcontrollore
●
Il micro che controlla in polling l'eventuale contatto e
all'occorrenza abilita per un breve intervallo le uscite
relative
4
sensori
touch
●
4 led
●
1 buzzer
●
4 relè 5V e contatto a 220V, 10A
Microcon-
trollore
4
4
LED
Buzzer
Relè

3. Principio di funzionamento delPrincipio di funzionamento del
sensore touchsensore touch
La famiglia di microcontrollori PIC16F87x si
presta abbastanza facilmente allo scopo grazie
alla tecnica CVD (Capacitive Voltage Divider)
che richiede soltanto un ingresso analogico
collegato ad un ADC.
Inizialmente il condensatore del S/H viene
caricato a Vcc; quindi si esegue la conversione
AD: se il pin, lasciato aperto, viene toccato si
forma un divisore capacitivo che abbassa la
tensione.

4. Schema elettricoSchema elettrico
Si osserva:
●
La sezione di alimentazione che
stabilizza l'ingresso 9V DC a 5V tramite un
7805
●
i 4 ingressi
●
I 4 led con le relative resistenze di
limitazione della corrente
●
Il buzzer comandato da un BJT per
limitare la corrente erogata dal micro
●
Il connettore per il comando della scheda
relè. E' risultato più conveniente e
flessibile acquistare una scheda dal costo
irrisorio
●
Il connettore per la programmazione

5. Lo sbroglio a singola faccia risulta
abbastanza semplice.
Verificata l'assenza di cortocircuiti e la
presenza dei 5V stabilizzati, è stato
inserito il micro che è stato riconosciuto
dal programmatore PICKIT2.
Quindi, dopo una verifica su breadboard, è
stata collegata la scheda relè.
Per il collaudo SW sono stati comandati i
led, il buzzer e le uscite per i relè.
Quindi per ogni singolo sensore touch è
stato messo a punto l'algoritmo SW
PCB e collaudo HW e SWPCB e collaudo HW e SW

6. Programma della schedaProgramma della scheda

7. Diagramma di FlussoDiagramma di Flusso
START
INI
S1 <
SOGLIA
SI
LED ON
BUZZER ON
RELE’ ON
RIT
OUT OFF
NO
LETTURA S1
SI
LED ON
BUZZER ON
RELE’ ON
RIT
OUT OFF
NO
LETTURA S2
SI
LED ON
BUZZER ON
RELE’ ON
RIT
OUT OFF
NO
LETTURA S3
SI
LED ON
BUZZER ON
RELE’ ON
RIT
OUT OFF
NO
LETTURA S4
S2 < SOGLIA S3 < SOGLIA S4 < SOGLIA
A
A

8. La pulsantiera si presta
per essere realizzata
con i più svariati
materiali: bisogna
soltanto inserire delle
aree conduttive da
collegare agli ingressi
della scheda.
Ho realizzato due
versioni, una in
marmo e l'altra in
rame.
Realizzazione del manufattoRealizzazione del manufatto

9. Istruzioni per l'usoIstruzioni per l'uso
E' necessario un alimentatore esterno
da 9V
Al tocco la scheda fornisce:
un segnale luminoso opzionale, un
segnale acustico comune per tutti
gli ingressi, un segnale a 5V che può
essere utilizzato per abilitare un
contatto tramite relè.

10. CostoCosto
Il costo della scheda è molto limitato;
l'unico componente che incide è il micro
con circa 4€. Si calcola un totale di 10 € al
max
●
La scheda relè e stata acquistata al prezzo
di 2€
●
La pulsantiera ha un costo che dipende dal
materiale e da come si vogliono realizzare
le zone conduttive del sensore

11. MiglioramentiMiglioramenti
Senza incidere praticamente sul costo
si può aumentare facilmente il
numero di pulsanti, oppure realizzare
pulsantiere numeriche a 10 cifre,
oppure aree sensibili dalle forme più
strane, oppure utilizzare plexiglass,
vetro...
Pietro Stinco VBPietro Stinco VB