Sensore tattile con Arduino: controllare un relè con il tocco

Cosa imparerai

• come funziona un sensore tattile capacitivo;
• come leggere un ingresso digitale con digitalRead();
• come regolare la sensibilità del sensore;
• come pilotare un modulo relè con Arduino;
• come sostituire il relè con un LED o un buzzer;
• come migliorare il progetto con una logica ON/OFF a ogni tocco.

Come funziona il sensore tattile

Il modulo rileva variazioni del campo elettrico quando una persona tocca l’elettrodo o una superficie metallica collegata al sensore. Il contatto modifica la capacità rilevata dal circuito e l’uscita digitale cambia stato.

Il sensore può essere collegato direttamente a una piccola superficie metallica oppure a un elemento più grande, come una maniglia, una piastrina o un pannello. Il potenziometro presente sul modulo permette di regolare la sensibilità.

Modulo sensore tattile con regolazione della sensibilità.

Materiale necessario

Schema del circuito

Schema di collegamento del sensore tattile con Arduino e modulo relè.

Collegamenti principali

Codice Arduino commentato

// ==========================================================
// SENSORE TATTILE CON ARDUINO
// Attiva un relè quando viene rilevato il tocco
// ==========================================================

// Pin collegato all'uscita digitale del sensore
const int sensorePin = 7;

// Pin collegato all'ingresso del modulo relè
const int relePin = 12;

// Variabile che memorizza lo stato del sensore
int statoSensore = LOW;

void setup() {

  // Il sensore invia un segnale digitale ad Arduino
  pinMode(sensorePin, INPUT);

  // Il relè viene comandato da Arduino
  pinMode(relePin, OUTPUT);

  // Stato iniziale: relè spento
  digitalWrite(relePin, LOW);
}

void loop() {

  // Legge lo stato dell'uscita del sensore
  statoSensore = digitalRead(sensorePin);

  // Se il sensore rileva il tocco
  if (statoSensore == HIGH) {

    // Attiva il relè
    digitalWrite(relePin, HIGH);
  }
  else {

    // Nessun tocco: disattiva il relè
    digitalWrite(relePin, LOW);
  }
}

Come funziona il programma

1. Lettura del sensore

Arduino controlla continuamente il pin D7 con digitalRead(). Il risultato può essere HIGH oppure LOW.

2. Tocco rilevato

Quando l’uscita del sensore è HIGH, il pin D12 viene portato a HIGH e il modulo relè si attiva.

3. Nessun tocco

Quando l’uscita torna LOW, anche D12 viene portato a LOW e il relè viene disattivato.

Attenzione ai moduli relè active LOW

Molti moduli relè si attivano con un livello LOW invece che HIGH. Se il tuo relè lavora al contrario, verifica prima la serigrafia e il comportamento del modulo.

// Tocco rilevato
digitalWrite(relePin, LOW);

// Nessun tocco
digitalWrite(relePin, HIGH);

Variante: tocco per accendere, tocco successivo per spegnere

Una variante molto più pratica consiste nel trasformare il sensore in un vero interruttore touch: ogni nuovo tocco cambia lo stato del relè.

const int sensorePin = 7;
const int relePin = 12;

bool releAttivo = false;
bool statoPrecedente = LOW;

void setup() {

  pinMode(sensorePin, INPUT);
  pinMode(relePin, OUTPUT);

  digitalWrite(relePin, LOW);
}

void loop() {

  bool statoAttuale = digitalRead(sensorePin);

  // Rileva soltanto il passaggio LOW -> HIGH
  if (statoAttuale == HIGH && statoPrecedente == LOW) {

    // Inverte lo stato del relè
    releAttivo = !releAttivo;

    digitalWrite(
      relePin,
      releAttivo ? HIGH : LOW
    );

    // Piccolo debounce
    delay(80);
  }

  statoPrecedente = statoAttuale;
}

Usare una superficie metallica più grande

La parte sensibile può essere collegata a una superficie metallica per aumentare l’area di contatto. Una maniglia, una piastrina o un pomello possono quindi diventare un comando touch.

Più grande è la superficie e più lungo è il filo, maggiore può essere anche la sensibilità ai disturbi. Per questo conviene regolare il potenziometro dopo aver completato il montaggio definitivo.

Alternative al relè

Al posto del relè puoi collegare altri dispositivi a bassa potenza, per esempio:

• un LED;
• un buzzer;
• un ingresso logico di un altro circuito;
• un modulo MOSFET per piccoli carichi in corrente continua;
• un servo o un altro attuatore, con il relativo circuito di pilotaggio.

Debug rapido

• verifica che il sensore sia alimentato correttamente;
• controlla l’uscita digitale sul pin D7;
• regola lentamente il potenziometro di sensibilità;
• se il sensore si attiva da solo, riduci la sensibilità;
• se il relè lavora al contrario, verifica se è active LOW;
• controlla che Arduino e modulo relè condividano la massa quando richiesto dal modulo;
• prova prima il circuito senza collegare carichi esterni al relè.

Scarica lo sketch

Varianti del progetto

• realizzare un interruttore touch ON/OFF;
• aggiungere un LED che mostra lo stato del relè;
• aggiungere un buzzer di conferma;
• comandare più relè con più sensori touch;
• usare un display OLED per mostrare lo stato;
• integrare il sensore in una maniglia o pannello metallico;
• aggiungere un timer di spegnimento automatico.

Cosa devi ricordare

Domande frequenti