Leírás
Egy nyomógomb első ránézésre aligha tűnik bonyolult alkatrésznek. Megnyomjuk, zár vagy bont, a mikrovezérlő pedig érzékeli. A műhelyasztalon azonban hamar kiderül, hogy ennél azért több történik. Mi legyen a bemenet állapota akkor, amikor senki sem nyomja a gombot? Miért számol néha egyetlen lenyomást két-három külön eseménynek a program? És miért nem jó ötlet egy relét vagy motort közvetlenül ugyanerről a kis kapcsolóról meghajtani?
A 12×12 mm-es nyomógomb modul színes sapkával – 5 darabos készlet ezek közül az első kérdést már hardveresen rendezi. Minden modulon van egy 10 kΩ-os felhúzóellenállás, így a digitális bemenet nyugalmi állapotát nem kell külön ellenállással kialakítani. A hárompólusú, 2,54 mm raszterű csatlakozás breadboardos próbákhoz és Dupont vezetékes bekötéshez is kényelmes.
A készletben öt külön nyomógomb-modul található, mindegyikhez színes sapka tartozik. Ha egyszerre több funkciót építünk – például indítás, leállítás, menü, vissza és reset -, a színek már nem csak dísznek vannak. Egy kezelőfelületet sokkal gyorsabban át lehet látni, ha a funkciók szemmel is elkülönülnek.
A mechanikus kapcsoló viszont mechanikus kapcsoló marad. A beépített 10 kΩ-os felhúzóellenállás nem szünteti meg az érintkezők pergését, ezért számlálásnál, menükezelésnél vagy állapotváltásnál szoftveres prellmentesítésre továbbra is szükség lehet.
Hol van a helye építéskor?
Vegyünk egy egyszerű Arduino programot. Szeretnénk egy LED-et minden gombnyomásra ki-be kapcsolni. Az egyik digitális lábra kötjük a gomb jelét, a program pedig figyeli, mikor változik meg az állapot.
Itt jön képbe a 12×12 mm-es nyomógomb modul színes sapkával – 5 darabos készlet egyik fontos részlete: a panelen már ott a 10 kΩ-os felhúzóellenállás. Ez azért kell, mert egy digitális bemenetet nem szerencsés elektromosan meghatározatlan állapotban hagyni. Ha nincs rendesen magas vagy alacsony szintre húzva, a vezetékek által összeszedett zavar is állapotváltozásnak tűnhet.
A modul tehát nem csupán egy nyomógomb egy kis NYÁK-on. A kapcsoló és a bemenet nyugalmi állapotát meghatározó ellenállás együtt alkot használható digitális bemeneti egységet.
Mi történik, amikor megnyomjuk?
A mikrovezérlő oldaláról nézve a gomb egy logikai állapotot változtat meg. A program ezt a jelvezetéken olvassa ki.
Nyugalomban a 10 kΩ-os felhúzóellenállás meghatározott szinten tartja a bemenetet. A kapcsoló megnyomásakor az áramkör állapota megváltozik, és ezt a vezérlő digitális bemenete érzékeli.
Csakhogy egy valódi mechanikus érintkező nem mindig úgy zár, mint egy tankönyvi kapcsolási rajzon. Amikor a két érintkező összeér, néhány nagyon gyors ki-be átmenet is létrejöhet. Emberi szemmel ebből semmit sem veszünk észre, a mikrovezérlő viszont sokkal gyorsabb nálunk, ezért akár több külön változásként is érzékelheti.
Ezt nevezzük kontaktusprellnek.
Ha a program csak azt figyeli, hogy “nyomva van-e a gomb?”, ez nem minden feladatnál zavaró. Ha viszont minden gombnyomás egy számlálót növel, menüpontot léptet vagy egy kimenetet vált át, már fontos, hogy egy fizikai lenyomásból tényleg csak egy programbeli esemény legyen.
Hol jön jól igazán?
- Arduino digitális bemenetek tanulásánál és kipróbálásánál.
- ESP32 és más mikrovezérlők kezelőgombjaként, megfelelő táp- és logikai szint mellett.
- Menüvezérléshez, például fel, le, OK és vissza funkcióhoz.
- Számlálók és pontszámlálók kézi vezérléséhez.
- LED-ek vagy programállapotok váltásához.
- Robotok indító-, megállító- vagy módválasztó gombjaként.
- Próbaáramkörök digitális bemeneteinek kézi kapcsolásához.
- Olyan oktatási feladatokhoz, ahol a felhúzóellenállás, az élérzékelés és a prellmentesítés működését szeretnénk megérteni.
Mire kell figyelni beüzemeléskor?
| Mire figyelj? | Mit okoz? |
|---|---|
| A mikrovezérlőhöz megfelelő feszültségről táplálod a modult? | Túl nagy jelszint károsíthatja a digitális bemenetet. |
| A megfelelő bemenetre került az OUT jel? | Hibás bekötésnél a program nem a gomb állapotát fogja látni. |
| Kezeled a mechanikus prellt? | Egyetlen lenyomásból több programbeli esemény is lehet. |
| Csak vezérlőjelet kapcsolsz vele? | Nagyobb fogyasztó közvetlen kapcsolása túlterhelheti a nyomógombot. |
| Több gomb kerül egymás mellé? | A különböző színű sapkák segítenek a funkciók gyors megkülönböztetésében. |
| Állapotot vagy eseményt szeretnél érzékelni? | Egy nyomva tartott gomb eseménykezelés nélkül ugyanazt a műveletet újra és újra végrehajthatja. |
Amit érdemes tisztázni bekötés előtt
A beépített 10 kΩ-os felhúzóellenállás és a mikrovezérlő belső INPUT_PULLUP funkciója ugyanazt a problémát kezeli: ne maradjon lebegő állapotban a bemenet. Ettől még nem ugyanaz a kettő. Ennél a modulnál a külső ellenállás már a panelen ott van.
Azt is érdemes különválasztani, hogy egy kapcsoló mekkora jelet tud biztonságosan kapcsolni, és hogy mire szeretnénk használni. Az 50 mA-es maximális kapcsolási áram alapján ezt a modult nem teljesítménykapcsolónak érdemes tekinteni. Egy mikrovezérlő bemenetének kapcsolása tipikus feladat. Motor, relétekercs vagy nagyobb világítás közvetlen kapcsolása már nem az.
Ilyenkor a gomb csak parancsot ad a vezérlőnek. A tényleges terhelést tranzisztor, MOSFET, relémodul vagy más megfelelő meghajtó kapcsolja.
A maximális kapcsolófeszültségnél a rendelkezésre álló termékadatok egymásnak ellentmondanak: 12 V DC és 50 V DC érték is szerepel. Emiatt ez az adat jelenleg !!!, és nem használható biztonságkritikus méretezéshez.
Amikor nem ezt kell választani
- Ha hálózati feszültséget szeretnél kapcsolni, más kategóriájú kapcsoló szükséges.
- Ha nagyobb teljesítményű fogyasztót kell közvetlenül vezérelni, használj megfelelő teljesítménykapcsoló fokozatot.
- Ha olyan kapcsoló kell, amely lenyomás után mechanikusan az új állapotában marad, ez nem megfelelő, mert pillanatkapcsoló.
- Ha hardveres prellmentesítésre van szükség, önmagában ez a modul nem oldja meg.
- Ha kültéri vagy nedves környezetben szeretnéd véglegesen beépíteni, külön IP-védettséggel rendelkező kezelőszervet keress.
- Ha a kapcsolási feszültség felső határa a tervezés szempontjából kritikus, az ellentmondó 12 V / 50 V adat miatt előbb pontos termékspecifikus értékre van szükség.
Egy apró műhelyfogás
A gombkezelésnél nagyon sok program azért viselkedik furcsán, mert összekeverünk két külön dolgot.
Az egyik kérdés: “Nyomva van most a gomb?”
A másik: “Most történt meg a lenyomás?”
Az első egy állapot. Ha öt másodpercig tartjuk nyomva a gombot, öt másodpercig ugyanaz az állapot. A második egy esemény. Csak azt az egy pillanatot szeretnénk elkapni, amikor a gomb nyugalomból lenyomott állapotba kerül. Egy lámpát folyamatosan működtető nyomógombnál sokszor az első kell. Menüléptetésnél, számlálásnál vagy kapcsolgatásnál általában a második.
Ha ezt még prellmentesítéssel is kiegészítjük, egy egyszerű nyomógombból már kulturáltan működő kezelőszerv lesz.
Műszaki jellemzők
| Jellemző | Érték |
|---|---|
| Terméktípus: | mechanikus nyomógomb modul |
| Készlet tartalma: | 5 db nyomógomb modul |
| Kapcsoló mérete: | 12 × 12 mm |
| Kapcsoló működése: | pillanatkapcsoló |
| Beépített ellenállás: | 10 kΩ ±5%, felhúzóellenállás |
| Csatlakozás: | 3 pólus |
| Csatlakozó rasztere: | 2,54 mm |
| Csatlakozási pontok: | VCC, GND, OUT |
| Maximális kapcsolási áram: | 50 mA |
| Maximális kapcsolófeszültség: | max. 50 V DC (12V javasolt) |
| Nyomóerő: | 180 gf |
| Kapcsolási út: | 0,13 ±0,05 mm |
| Kapcsolási élettartam: | legalább 100 000 működtetés |
| Kontaktellenállás: | legfeljebb 100 mΩ |
| Szigetelési ellenállás: | legalább 100 MΩ, 100 V DC vizsgálat mellett |
| Működési hőmérséklet: | -30…+85 °C |
| Gombsapkák: | színes, cserélhető |
| Színösszeállítás: | véletlenszerű |
Csomag
- 5 db 12×12 mm-es nyomógomb modul színes sapkával – 5 darabos készlet nyomógomb-modul
- 5 db színes gombsapka, véletlenszerű színösszeállításban (5 különböző szín)
![Nyomógomb (12x12) + nyomógombsapka (kerek) [5db/pack]](https://shop.tavir.hu/wp-content/uploads/modul-gomb-12x12-cap-1-450x338.jpg)
Értékelések
Még nincsenek értékelések.