如何使用Arduino构建基于触控的变色植物

在本文中，我们将学习如何使用 Arduino 构建基于触控的变色植物。当您触摸植物时，植物花瓶的颜色会自动改变。这是一个不错的室内装饰项目，也是初学者构建和学习一些有趣东西的小爱好项目。

现在，当我们说基于触摸的植物时，可能会出现一个常见问题，即电子电路如何通过植物检测到人类的触摸。如今，触摸感应设备无处不在。我们可以在智能手机和不同类型的电器中看到触摸屏。触摸传感器只是一个开关，当有人触摸触摸传感器时，传感器会关闭电子电路并允许电流流动。

触摸传感器类型

从手机到智能自动售货机，如今，我们可以在所有现代设备中找到触摸传感器。触摸传感器主要有两种类型，即 电阻式触摸式和电容式触摸式。类型名称本身就表明了操作方式和工作原理。

电阻式触摸传感器：顾名思义，电阻式触摸传感器的工作原理是基于导体的电阻。当人体发生触摸时，导体的电阻率会发生变化，也会产生电压变化，这种电压变化会被电路检测到，事情就会发生。

电容式触摸传感器：这是最常用的触摸传感器类型。这仅仅是因为我们可以一次执行多个触摸。电容式触摸传感器基于电容的变化工作，即当我们触摸传感器时，电路的电容发生变化，这将被检测为触摸。现在让我们详细讨论一下我们的电路。

如何检测植物的触摸？

我们厂的电路也是基于电容式触摸传感器。也就是说，我们将一根电线连接到我们的植物上，使其像电极一样，然后当我们触摸植物时，由于我们身体的存在，电容会发生变化，这将被我们的电路检测到。说到电路，我们需要一个微控制器来检测电容的变化并控制整个系统。在我们的例子中，微控制器是 Arduino。

制作我们的变色植物花瓶所需的材料

阿杜诺

共阴极RGB LED

1兆欧电阻（棕色、黑色、绿色）

连接线

有基地的植物

普通PCB

基于触摸的变色 Arduino Plant 电路图

该项目中使用的完整电路图如下所示。该电路是使用 Easy EDA 创建的，如您所见，它是一个非常简单的电路。

首先，在 Arduino 引脚 2 和引脚 4 之间连接一个兆欧电阻。然后将一根长线（铜）连接到引脚 4。这条线充当电极或触摸引线，然后将 RGB LED 公共接地连接到地，红色连接到Arduino的D5和D6的绿色，D7的蓝色，最后将电线连接到植物体上，就是这样。连接后我的硬件设置如下所示。

我已将 RGB LED 连接到一个普通的穿孔板上（如下图所示），最后将底座（玻璃）放在 PCB 上方。而已。

用于检测植物触摸并更改 LED 颜色的 Arduino 程序

此项目中使用的完整程序可在此页面底部找到。要检测植物的电容，我们需要使用电容传感器库。您可以从以下链接下载 Arduino 电容式传感器库。

下载 Arduino 电容式触摸传感器库

下载库并将其添加到您的 Arduino IDE 后，将该库包含到您的代码中。该库有助于读取 Arduino 引脚的电容。

#include <电容传感器.h>

我们已经在引脚 2 和 4 之间连接了电阻，因此我们需要测量引脚 4 中的电容，为此，定义引脚。

电容传感器 cs_2_4 = 电容传感器（2,4）；

电容传感器切换微控制器引脚，即它将引脚发送到新状态，然后等待接收引脚更改为与发送引脚相同的状态。在设置部分，我为 LED 和传感器引线定义了不同的引脚。

  pinMode（4，输入）；
  pinMode（5，输出）；
  pinMode（6，输出）；
  pinMode（7，输出）；

在循环部分借助数字读取，我们可以读取引脚 4 的状态，并将值存储在变量“r”中。

r = 数字读取（4）；
  if (r == HIGH && p == LOW && millis() - time > debounce) { 
    cnt++; 
  如果（状态 == 高）
     状态 = 低；
if(cnt == 1){ 
    digitalWrite(5, HIGH); 
    数字写入（6，低）；
    数字写入（7，低）；
  } 
  if(cnt == 2){ 
    digitalWrite(5, LOW); 
    数字写入（6，高）；
    数字写入（7，低）；
  } 
  if(cnt == 3){ 
    digitalWrite(5, LOW); 
    数字写入（6，低）；
    数字写入（7，高）；
  } 
  if(cnt > 3){ 
      cnt = 1; 
  } 
  p = r;

每次检测到触摸时，它都会增加计数，我根据增加的数字给出了不同的条件以不同的颜色点亮。

代码准备好后，只需将其上传到您的 Arduino 板并将 LED 放在您的花瓶下。在这里，我使用的是玻璃花瓶，一切准备就绪后，我的设置看起来像这样。

#include <电容传感器.h>
电容传感器 cs_2_4 = 电容传感器（2,4）；// 引脚 2 和 4 之间有 1M 电阻，引脚 4 是传感器引脚，添加一根导线和
诠释cnt = 0;
整数 = 2;
诠释= 4;
诠释状态=高；
诠释r;
诠释 p = 低；
长时间 = 0;
长时间去抖 = 200;
无效设置（）
{
pinMode（4，输入）；
/* LED 输出 */
pinMode（5，输出）；
pinMode（6，输出）；
pinMode（7，输出）；
}
无效循环（）
{
r = 数字读取（4）；
if (r == HIGH && p == LOW && millis() - time > debounce) {
cnt++;
如果（状态 == 高）
状态=低；
别的
时间=毫秒（）；
}
如果（cnt == 1）{
数字写入（5，高）；
数字写入（6，低）；
数字写入（7，低）；
}
如果（cnt == 2）{
数字写入（5，低）；
数字写入（6，高）；
数字写入（7，低）；
}
如果（cnt == 3）{
数字写入（5，低）；
数字写入（6，低）；
数字写入（7，高）；
}
如果（cnt > 3）{
cnt = 1;
}
p = r;
}