Arduino UNO R4 - Sensor de Toque
Um sensor de toque, também conhecido como botão de toque ou interruptor de toque, é muito usado para acionar dispositivos como luminárias sensíveis ao toque. Ele funciona como um botão comum. Muitos dispositivos novos usam sensores de toque em vez de botões tradicionais porque ajudam a deixar o produto com um visual mais elegante.
Neste guia, vamos aprender a usar o sensor de toque com o Arduino UNO R4.
Hardware Necessário
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Sobre o Sensor de Toque
Pinagem
O sensor de toque tem três pinos:
- Pino GND: conecte ao GND (0V)
- Pino VCC: conecte ao VCC (5V ou 3,3V)
- Pino SIGNAL: ele envia: LOW se não estiver tocado, HIGH se estiver tocado. Conecte este pino ao pino de entrada do Arduino UNO R4.
Como Funciona
- Se o sensor não estiver sendo tocado, o pino de sinal do sensor fica em LOW.
- Se o sensor estiver sendo tocado, o pino de sinal do sensor fica em HIGH.
Arduino UNO R4 - Sensor de Toque
O pino SIGNAL do sensor de toque é ligado a um pino de entrada do Arduino UNO R4.
Você pode descobrir se o sensor de toque está sendo tocado verificando o estado de um pino do Arduino UNO R4 configurado como entrada.
Diagrama de Ligação
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Veja A melhor forma de alimentar o Arduino Uno R4 e outros componentes.
Como Programar o Sensor de Toque
- Configura o pino do Arduino UNO R4 como entrada digital, usando a função pinSerial(). Por exemplo, para o pino 7.
pinMode(7, INPUT_PULLUP);
- Usa a função digitalRead() para verificar a condição do pino do Arduino UNO R4.
int inputState = digitalRead(7);
※ Nota:
Existem dois cenários comuns:
- Primeiro cenário: quando a entrada está em HIGH, execute uma ação. Quando a entrada está em LOW, execute a ação oposta.
- Segundo cenário: quando a entrada muda de LOW para HIGH (ou de HIGH para LOW), execute uma ação.
Escolhemos o cenário adequado conforme a nossa necessidade. Por exemplo, ao usar um sensor de toque para controlar um LED:
- Para ligar o LED quando o sensor é tocado e desligá-lo quando não é tocado, o primeiro cenário é o mais adequado.
- Para ligar e desligar o LED a cada toque no sensor, o segundo cenário é o mais adequado.
Sensor de Toque - Código Arduino UNO R4
Lê o valor do sensor de toque e imprime no Serial Monitor
/*
* Este código de Arduino UNO R4 foi desenvolvido por pt.newbiely.com
* Este código de Arduino UNO R4 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição.
* Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite:
* https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-touch-sensor
*/
#define SENSOR_PIN 7 // The Arduino UNO R4 pin connected to the touch sensor's SIGNAL pin
void setup() {
// initialize serial communication at 9600 bits per second:
Serial.begin(9600);
// initialize the Arduino's pin as aninput
pinMode(SENSOR_PIN, INPUT);
}
void loop() {
// read the state of the the input pin:
int state = digitalRead(SENSOR_PIN);
// print state to Serial Monitor
Serial.println(state);
}
Passos Rápidos
Siga estas instruções passo a passo:
- Se esta é a sua primeira vez usando o Arduino Uno R4 WiFi/Minima, consulte o tutorial sobre como configurar o ambiente para o Arduino Uno R4 WiFi/Minima na Arduino IDE.
- Conecte o sensor de toque ao Arduino Uno R4 conforme o diagrama fornecido.
- Conecte a placa Arduino Uno R4 ao seu computador usando um cabo USB.
- Abra a Arduino IDE no seu computador.
- Selecione a placa Arduino Uno R4 correta (por exemplo, Arduino Uno R4 WiFi) e a porta COM.
- Copie o código acima e abra-o na Arduino IDE
- Clique no botão Upload na Arduino IDE para enviar o código ao Arduino UNO R4
- Coloque o dedo no sensor e depois retire-o.
- Confira o resultado no Serial Monitor.
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno R4 WiFi' on 'COM15')
New Line
9600 baud
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
Detecta quando o sensor é tocado ou solto
/*
* Este código de Arduino UNO R4 foi desenvolvido por pt.newbiely.com
* Este código de Arduino UNO R4 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição.
* Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite:
* https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-touch-sensor
*/
#define SENSOR_PIN 7 // The Arduino UNO R4 pin connected to the touch sensor's SIGNAL pin
int touch_state; // the current reading from the input pin
int prev_touch_state = LOW; // the previous state from the input pin
void setup() {
// initialize serial communication at 9600 bits per second:
Serial.begin(9600);
// initialize the Arduino's pin as aninput
pinMode(SENSOR_PIN, INPUT);
}
void loop() {
// read the state of the the input pin:
touch_state = digitalRead(SENSOR_PIN);
if(prev_touch_state == LOW && touch_state == HIGH)
Serial.println("The sensor is touched");
else if(prev_touch_state == HIGH && touch_state == LOW)
Serial.println("The sensor is is released");
// save the the last state
prev_touch_state = touch_state;
}
Passos Rápidos
- Copie o código e abra-o na Arduino IDE
- Clique no botão Upload na Arduino IDE para enviar o código ao Arduino UNO R4
- Coloque o dedo no sensor e mantenha-o ali.
- Confira os resultados no Serial Monitor.
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno R4 WiFi' on 'COM15')
New Line
9600 baud
The sensor is touched
- Tire o dedo do sensor.
- Confira o resultado no Serial Monitor.
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno R4 WiFi' on 'COM15')
New Line
9600 baud
The sensor is touched
The sensor is is released
Vídeo
O vídeo de demonstração abaixo usa o código abaixo:
/*
* Este código de Arduino UNO R4 foi desenvolvido por pt.newbiely.com
* Este código de Arduino UNO R4 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição.
* Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite:
* https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-touch-sensor
*/
// --- Hardware Pin Definitions ---
#define BUZZER_PIN 8
#define TOUCH_1_PIN 2 // Happy Birthday trigger
#define TOUCH_2_PIN 3 // Jingle Bells trigger
#define LED_A_PIN 4 // First indicator LED (Active-Low)
#define LED_B_PIN 5 // Second indicator LED (Active-Low)
// --- Musical Note Frequencies (Hz) ---
#define NOTE_C4 262
#define NOTE_D4 294
#define NOTE_E4 330
#define NOTE_F4 349
#define NOTE_G4 392
#define NOTE_A4 440
#define NOTE_A5 880
#define NOTE_B4 494
#define NOTE_C5 523
#define NOTE_D5 587
#define NOTE_E5 659
// --- Melody 1: Happy Birthday ---
const int happyBirthdayMelody[] = {
NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_C4, NOTE_F4, NOTE_E4,
NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_C4, NOTE_G4, NOTE_F4,
NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C5, NOTE_A4, NOTE_F4, NOTE_E4, NOTE_D4,
NOTE_B4, NOTE_B4, NOTE_A4, NOTE_F4, NOTE_G4, NOTE_F4
};
const int happyBirthdayDurations[] = {
8, 8, 4, 4, 4, 2,
8, 8, 4, 4, 4, 2,
8, 8, 4, 4, 4, 4, 4,
8, 8, 4, 4, 4, 2
};
const int happyBirthdayLength = sizeof(happyBirthdayMelody) / sizeof(happyBirthdayMelody[0]);
// --- Melody 2: Jingle Bells ---
const int jingleBellsMelody[] = {
NOTE_E4, NOTE_E4, NOTE_E4, NOTE_E4, NOTE_E4, NOTE_E4,
NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_E4,
NOTE_F4, NOTE_F4, NOTE_F4, NOTE_F4, NOTE_F4, NOTE_E4, NOTE_E4,
NOTE_E4, NOTE_E4, NOTE_D4, NOTE_D4, NOTE_E4, NOTE_D4, NOTE_G4
};
const int jingleBellsDurations[] = {
4, 4, 2, 4, 4, 2,
4, 4, 4, 4, 1,
4, 4, 4, 4, 4, 4, 4,
8, 8, 4, 4, 4, 4, 2
};
const int jingleBellsLength = sizeof(jingleBellsMelody) / sizeof(jingleBellsMelody[0]);
// --- Function Prototypes ---
void playSong(const int melody[], const int durations[], int songLength);
void updateLeds(int noteIndex, bool isQuietNote);
void turnOffBothLeds();
/**
* @brief Initializes peripheral pins and system communication.
*/
void setup() {
Serial.begin(115200);
pinMode(TOUCH_1_PIN, INPUT);
pinMode(TOUCH_2_PIN, INPUT);
pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
pinMode(LED_A_PIN, OUTPUT);
pinMode(LED_B_PIN, OUTPUT);
// For Active-Low LEDs, setting pins HIGH turns them OFF on startup
turnOffBothLeds();
Serial.println(F("Active-Low LED Music Box Jukebox Ready."));
}
/**
* @brief Main execution loop checking for touch sensor triggers.
*/
void loop() {
if (digitalRead(TOUCH_1_PIN) == HIGH) {
Serial.println(F("Touch 1 detected: Playing Happy Birthday..."));
playSong(happyBirthdayMelody, happyBirthdayDurations, happyBirthdayLength);
}
else if (digitalRead(TOUCH_2_PIN) == HIGH) {
Serial.println(F("Touch 2 detected: Playing Jingle Bells..."));
playSong(jingleBellsMelody, jingleBellsDurations, jingleBellsLength);
}
}
/**
* @brief Iterates through the provided melody arrays to play the full song with LED sync.
* @param melody Array containing note frequencies.
* @param durations Array containing corresponding note lengths.
* @param songLength Total number of notes in the song.
*/
void playSong(const int melody[], const int durations[], int songLength) {
for (int thisNote = 0; thisNote < songLength; thisNote++) {
bool isQuietNote = (melody[thisNote] == 0);
int noteDuration = 1000 / durations[thisNote];
// Trigger Active-Low LED effect
updateLeds(thisNote, isQuietNote);
tone(BUZZER_PIN, melody[thisNote], noteDuration);
int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
delay(pauseBetweenNotes);
noTone(BUZZER_PIN);
turnOffBothLeds(); // Drive both pins HIGH to turn off the LEDs
}
Serial.println(F("Song finished. LEDs reset to standby (HIGH)."));
}
/**
* @brief Logic switch designed for Active-Low configurations (LOW = ON, HIGH = OFF).
* @param noteIndex Current position in the melody array.
* @param isQuietNote Evaluation flag determining if the note produces no sound.
*/
void updateLeds(int noteIndex, bool isQuietNote) {
if (isQuietNote) {
turnOffBothLeds();
return;
}
// Alternating Active-Low pattern
if (noteIndex % 2 == 0) {
digitalWrite(LED_A_PIN, LOW); // LED A turns ON
digitalWrite(LED_B_PIN, HIGH); // LED B turns OFF
} else {
digitalWrite(LED_A_PIN, HIGH); // LED A turns OFF
digitalWrite(LED_B_PIN, LOW); // LED B turns ON
}
}
/**
* @brief Forces both LED control pins to HIGH, turning them OFF in Active-Low logic.
*/
void turnOffBothLeds() {
digitalWrite(LED_A_PIN, HIGH);
digitalWrite(LED_B_PIN, HIGH);
}