Handdoekrek met houten aanraaksensor

Met een PIC12F629 en een QT110 zijn leuke tiptoets besturingen te bedenken.
Het leuke van de sensor zelf is dat het niets anders is dan een ongeëtste printplaat achter het oppervlak dat als sensor gaat dienen.
Dit hoeft geen elektrisch geleidend materiaal te zijn!
Plastic, steen, glas, keramiek of zoals hier hout kan uitstekend als sensor dienen.


Normaal zitten de handdoek en theedoek onder het schap.
De aanraaksensor is de rechter (geplastificeerde) houten strip onderaan het schap.

 

   
Niets indrukken, maar alleen al het aanraken van het hout (!) is voldoende om de doeken snel tevoorschijn te laten komen.
 


Binnen een seconde (!) is het handdoekrek uitgeschoven.
Eindschakelaars zijn er niet, de motor gaat 0,8 seconde op volle kracht naar buiten, daarna nog 0,2 seconde op halve kracht.
Na 12 seconden gaan de doeken langzaam (PIC met PWM control) terug onder het schap.

 

Bestelnr. 22 75 79
Het binnenwerk van het automatisch uitschuifbare handdoekrek.
De krachtige 12 volt RB-35 (1:200) motor is van Conrad.
Aluminiumprofiel (lekker licht) en één helft van een ladegeleider komen van de bouwmarkt.
Op de ladegeleider wordt een aluminium strip gemonteerd en daarop weer 3 haakjes waaraan de doeken kunnen worden opgehangen.

 

Na montage van het geheel dook er een probleem op.
Af en toe als je de bovenkant van het schap aanraakte kwamen de doeken ook tevoorschijn.
Door een tweede ongeëtste print onder het schap te monteren en dit met GND van de besturingsprint te verbinden is dit probleem opgelost.

Steeds als de aanraaksensor wordt aangeraakt terwijl het rek al uitgeschoven is wordt de timer van 12 seconden opnieuw geset en duurt het vanaf dan dus opnieuw 12 seconden voordat het rek langzaam naar binnen schuift.
Ook terwijl het rek langzaam terug onder het schap schuift kan de sensor worden aangeraakt waardoor de motor meteen andersom draait en het rek weer naar buiten schuift, alleen nu op langzame snelheid (PWM control met PIC Basic commando PWM).

 

QT110
De QT110 is een grappig IC.
Zoals gezegd is van bijna alle materialen een sensor te maken, ook als het geen elektrisch geleidend materiaal is.
Hier is geplastificeerd spaanplaat (hout) als sensor gemaakt.
Er is hier simpelweg een ongeëtste print achter het hout geplaatst.

De aanraaksensor is niets anders dan een ongeëtste (oude) print aan de achterkant van de houten strip opzij van het schap.
Terplekke is het hout wat dunner gemaakt (10mm) om de gevoeligheid van de sensor te vergroten.

 

 
Pin 5 van de QT110 is niet aangesloten, dat betekent dat de sensor op z'n gevoeligst staat.
Verbind deze pin met pin 6 om de sensor wat minder gevoelig te maken.
Is dat nog te gevoelig, dan kan het nog minder door pin 5 met pin 7 te verbinden.

Voor uitgebreide informatie lees de datasheet, downloading zie onderaan deze pagina.
De QT113 is als de QT110 maar met andere opties.
Een 3 volt versie is er in de QT118.
De QT160 is een 6 kanaals versie.

Het IC werkt ook op batterij of accu voeding.
Een voorbeeld is de automatische theezetter met aanraakbediening.


L293D
De L293 is een 4 kanalen push-pull driver, push-pull betekent dat hij zowel stroom kan sturen als stroom kan opnemen.
En omdat de motor hier 2 richtingen op moet kunnen draaien hebben we 2 van de 4 kanalen nodig.
Er wordt dus maar de helft van de L293D gebruikt.

Het IC heeft een aansluiting voor de motor spanning (pin 8), waarop we hier de 12V voor de motor opzetten.
Op pin 16 wordt +5V gezet.
Nu kan met dit IC de 12V motor met 5V worden aangestuurd.

De L293D heeft ingebouwde diodes, dit in tegenstelling tot de L293B.
De L293B heeft weer als voordeel dat deze 1 ampère per kanaal kan sturen, de L293D maar 0,6 ampère per kanaal.

De 4 middelste pinnen van de L293 worden naast GND aansluiting tevens gebruikt om warmte af te voeren via de print, daarom tijdens het printontwerp een groter kopervlak onder dit IC etsen.
Bij het handdoekrek is de koeling niet zo groot geëtst omdat in dit project de motor maar heel even draait en niet echt veel vermogen opneemt.


De print
De print is natuurlijk niet alleen voor een handdoekrek te gebruiken.
Voor elk project dat bedient moet worden door alleen het aanraken van een sensor is de print inzetbaar.
Alleen moet dan het programma in de PIC natuurlijk aangepast worden.

Onderaanzicht van het schap.
Het programma in de PIC is eenvoudig aan te passen met een DIL clip op de PIC en In Circuit Serial Programming (ICSP).
De print met de blauwe draad is de sensor.
De print met de zwarte draad is afscherming, dit is nodig anders zou aanraking van de bovenzijde van het schap de motor ook activeren.
 

De PIC is in een voetje geplaatst omdat anders de 2 LED's in de weg zitten om een DIL-clip te plaatsen.
De rode LED licht even op als de sensor wordt aangeraakt.
De gele LED is vrij programmeerbaar (er was nog een poortje op de PIC vrij hiervoor).
In het programma voor het handdoekrek dient de gele LED als indicatie dat er spanning op de motor staat.


De onderdelen, let op de 2 kleine puntjes onder de print, het zijn de 2 SMD condenstoren van 100n.
Deze zijn gesoldeerd aan de onderzijde (ontkoppeling van voeding voor resp. de PIC12F629 en QT110).
 


Het schema, de massa voor afscherming is afhankelijk van de toepassing nodig of niet nodig.

 


 
 

Dit project stamt uit mei 2005 toen de QT110 nog goed leverbaar was.
Tegenwoordig is dit IC slecht verkrijgbaar (Farnell heeft nog de QT110a variant).
Er zijn diverse PIC types die nu zelf een ingebouwde touch sensor aan boord hebben (zoek naar mTouch van Microchip op het internet) waardoor bovenstaande is te bouwen zonder apart QT110 IC.
 

Download DOEKREK.HEX, V-1 bestand om in een PIC12F629 te programmeren
Download HanddoekRek_V-1_NL.bas, de broncode voor PIC Basic
Download schema als PDF bestand
Print layout 120427 als PDF bestand  31 × 36mm  >> Afdruk tips <<
Datasheet QT110.pdf
Datasheet L293D.pdf
Datasheet motor RB35.pdf
Bestel geprogrammeerde PIC