如何使用Arduino構建基于觸控的變色植物

在本文中，我們將學習如何使用 Arduino 構建基于觸控的變色植物。當您觸摸植物時，植物花瓶的顏色會自動改變。這是一個不錯的室內裝飾項目，也是初學者構建和學習一些有趣東西的小愛好項目。

現在，當我們說基于觸摸的植物時，可能會出現一個常見問題，即電子電路如何通過植物檢測到人類的觸摸。如今，觸摸感應設備無處不在。我們可以在智能手機和不同類型的電器中看到觸摸屏。觸摸傳感器只是一個開關，當有人觸摸觸摸傳感器時，傳感器會關閉電子電路并允許電流流動。

觸摸傳感器類型

從手機到智能自動售貨機，如今，我們可以在所有現代設備中找到觸摸傳感器。觸摸傳感器主要有兩種類型，即 電阻式觸摸式和電容式觸摸式。類型名稱本身就表明了操作方式和工作原理。

電阻式觸摸傳感器：顧名思義，電阻式觸摸傳感器的工作原理是基于導體的電阻。當人體發生觸摸時，導體的電阻率會發生變化，也會產生電壓變化，這種電壓變化會被電路檢測到，事情就會發生。

電容式觸摸傳感器：這是最常用的觸摸傳感器類型。這僅僅是因為我們可以一次執行多個觸摸。電容式觸摸傳感器基于電容的變化工作，即當我們觸摸傳感器時，電路的電容發生變化，這將被檢測為觸摸?，F在讓我們詳細討論一下我們的電路。

如何檢測植物的觸摸？

我們廠的電路也是基于電容式觸摸傳感器。也就是說，我們將一根電線連接到我們的植物上，使其像電極一樣，然后當我們觸摸植物時，由于我們身體的存在，電容會發生變化，這將被我們的電路檢測到。說到電路，我們需要一個微控制器來檢測電容的變化并控制整個系統。在我們的例子中，微控制器是 Arduino。

制作我們的變色植物花瓶所需的材料

阿杜諾

共陰極RGB LED

1兆歐電阻（棕色、黑色、綠色）

連接線

有基地的植物

普通PCB

基于觸摸的變色 Arduino Plant 電路圖

該項目中使用的完整電路圖如下所示。該電路是使用 Easy EDA 創建的，如您所見，它是一個非常簡單的電路。

首先，在 Arduino 引腳 2 和引腳 4 之間連接一個兆歐電阻。然后將一根長線（銅）連接到引腳 4。這條線充當電極或觸摸引線，然后將 RGB LED 公共接地連接到地，紅色連接到Arduino的D5和D6的綠色，D7的藍色，最后將電線連接到植物體上，就是這樣。連接后我的硬件設置如下所示。

我已將 RGB LED 連接到一個普通的穿孔板上（如下圖所示），最后將底座（玻璃）放在 PCB 上方。而已。

用于檢測植物觸摸并更改 LED 顏色的 Arduino 程序

此項目中使用的完整程序可在此頁面底部找到。要檢測植物的電容，我們需要使用電容傳感器庫。您可以從以下鏈接下載 Arduino 電容式傳感器庫。

下載 Arduino 電容式觸摸傳感器庫

下載庫并將其添加到您的 Arduino IDE 后，將該庫包含到您的代碼中。該庫有助于讀取 Arduino 引腳的電容。

#include <電容傳感器.h>

我們已經在引腳 2 和 4 之間連接了電阻，因此我們需要測量引腳 4 中的電容，為此，定義引腳。

電容傳感器 cs_2_4 = 電容傳感器（2,4）；

電容傳感器切換微控制器引腳，即它將引腳發送到新狀態，然后等待接收引腳更改為與發送引腳相同的狀態。在設置部分，我為 LED 和傳感器引線定義了不同的引腳。

  pinMode（4，輸入）；
  pinMode（5，輸出）；
  pinMode（6，輸出）；
  pinMode（7，輸出）；

在循環部分借助數字讀取，我們可以讀取引腳 4 的狀態，并將值存儲在變量“r”中。

r = 數字讀?。?）；
  if (r == HIGH && p == LOW && millis() - time > debounce) { 
    cnt++; 
  如果（狀態 == 高）
     狀態 = 低；
if(cnt == 1){ 
    digitalWrite(5, HIGH); 
    數字寫入（6，低）；
    數字寫入（7，低）；
  } 
  if(cnt == 2){ 
    digitalWrite(5, LOW); 
    數字寫入（6，高）；
    數字寫入（7，低）；
  } 
  if(cnt == 3){ 
    digitalWrite(5, LOW); 
    數字寫入（6，低）；
    數字寫入（7，高）；
  } 
  if(cnt > 3){ 
      cnt = 1; 
  } 
  p = r;

每次檢測到觸摸時，它都會增加計數，我根據增加的數字給出了不同的條件以不同的顏色點亮。

代碼準備好后，只需將其上傳到您的 Arduino 板并將 LED 放在您的花瓶下。在這里，我使用的是玻璃花瓶，一切準備就緒后，我的設置看起來像這樣。

#include <電容傳感器.h>
電容傳感器 cs_2_4 = 電容傳感器（2,4）；// 引腳 2 和 4 之間有 1M 電阻，引腳 4 是傳感器引腳，添加一根導線和
詮釋cnt = 0;
整數 = 2;
詮釋= 4;
詮釋狀態=高；
詮釋r;
詮釋 p = 低；
長時間 = 0;
長時間去抖 = 200;
無效設置（）
{
pinMode（4，輸入）；
/* LED 輸出 */
pinMode（5，輸出）；
pinMode（6，輸出）；
pinMode（7，輸出）；
}
無效循環（）
{
r = 數字讀?。?）；
if (r == HIGH && p == LOW && millis() - time > debounce) {
cnt++;
如果（狀態 == 高）
狀態=低；
別的
時間=毫秒（）；
}
如果（cnt == 1）{
數字寫入（5，高）；
數字寫入（6，低）；
數字寫入（7，低）；
}
如果（cnt == 2）{
數字寫入（5，低）；
數字寫入（6，高）；
數字寫入（7，低）；
}
如果（cnt == 3）{
數字寫入（5，低）；
數字寫入（6，低）；
數字寫入（7，高）；
}
如果（cnt > 3）{
cnt = 1;
}
p = r;
}