понедельник, 30 апреля 2018 г.

Сенсор TTP223 описание

Пришли мне с Китая сенсоры TTP223, заказывал впервые и ранее с ними не работал. Посему сегодня сделаю на этот TTP223 описание на русском языке, дабы те, кто в будущем будет знакомиться с этим сенсором, не лопатили горы информации на английском.


Размер TTP223 небольшой - всего 11 на 14 миллиметров, его можно запихнуть куда угодно. Это и неудивительно, ведь на плате минимум деталей - сама микросхема в корпусе SOT-23-6L, светодиод с резистором да конденсатор.


Минус этой платы в том, что отсутствует крепежное отверстие, поэтому крепить его можно либо прижимая чем-то, либо на клей. Три вывода, два на питание и один в качестве шины данных - очень хорошо при использовании микроконтроллеров, в которых мало портов ввода-вывода.

Вот такое первое впечатление. Теперь давайте посмотрим на что способен сенсор. Для начала ознакомимся с микросхемой, на базе которой он собран - это TTP223, которая опознается по маркировке на корпусе - 223B

Функционал. Из даташита видим, что есть два конфигурационных вывода: AHLB - отвечает за уровень на выходе; TOG - отвечает за режим работы. Оба вывода представлены на плате не запаянными перемычками.
Пара А, она же вывод AHLB, в нераспаянном состоянии дает нам высокий уровень на выходе при срабатывании датчика, тоесть логическую единицу. Если пару эту запаять - получится инверсия, тоесть когда датчик срабатывает - на выходе будет логический 0, в пассивном состоянии - логическая единица.
Пара В, она же вывод TOG, в нераспаянном состоянии делает из датчика тактовую кнопку, тоесть когда датчик срабатывает - состояние вывода меняется согласно конфигурации вывода AHLB, как только сенсор возвращается в режим ожидания - состояние вывода становится прежним. В запаянном состоянии сенсор будет вести себя как кнопка с фиксацией - датчик сработал, состояние вывода поменялось и держится в таком положении до тех пор пока датчик вновь не сработает, после чего меняется.
Итак, мы разобрались зачем нужны контакты А и В на плате сенсора TTP223, теперь давайте разберемся с электропитанием.

Питание. Качаем на TTP223 datasheet и видим в нем, что эта микросхема способна работать от 2 вольт до 5.5 вольт. Это дает нам ответ на вопрос будет TTP223 работать от 3.3 В - сенсор можно использовать как с Arduino с её 5 В, так и с STM32 при питании 3.3 В.


Енергопотребление тоже порадовало - мой мультиметр показал 7 мкА в ждущем состоянии и 13,8 мА при срабатывании при напряжении питания 5 В, при 3.3 в в режиме ожидания 4мкА, при срабатывании - 6,8 мА.

Еще одна особенность - на выходе сенсор выдает логическую единицу в 3.6 В при питании 5 В. При 3.3 В на выходе - 2,7 В. Это может создать некоторые неудобства, если подключить сенсор напрямую на затвор полевого транзистора - сенсор его не откроет либо откроет не полностью.

Расстояние срабатывания. Поскольку сенсор емкостный, то расстояние, на котором он срабатывает, можно регулировать размерами сенсорной пластины. На плате предусмотрен контакт для запаивания внешнего сенсора. Также предусмотрено место под конденсатор для регулировки чувствительности. Конденсатор, согласно даташиту, может быть от 0 до 50 пФ.
На каком расстоянии срабатывает TTP223, который китайский, можно увидеть на этих фото.


Реагирует на металл - подносил к нему маленькие кусачки. С пальцем примерно то же расстояние - 2-3 миллиметра.
Этого расстояния вполне достаточно, чтоб закрепить датчик под какой-то пластиковой декоративной пластиной, либо под корпусом выключателя.

Это основные характеристики сенсора ttp223, более подробно о нем можно узнать из даташита. В дальнейшем я опишу несколько способов подключения данного сенсора к различным микроконтроллерам, а также использование сенсора ttp223 без микроконтроллера, подключая его на затвор полевого транзистора.