En este articulo vamos a ver como hacer un pulsador táctil de madera, usando una electrónica muy sencilla.
Aquí estamos un día mas! Esta vez os traigo un articulo sobre algo que os dejo un poco descolocados en mis publicaciones de Twitter o Instangram ( y ahora también en Facebook!). Eso de ver una pieza de madera táctil, choco bastante. Voy a resolver el sencillo misterio de como hacer un pulsador táctil e madera, y voy a usar una electrónica muy conocida por todos. Os dejo tiempo para adivinarla?…. No va, que es muy fácil, lo he hecho con un ¡¡¡ESP32!!! Pero se puede hacer con muchos micros, luego os diré que requisito mínimo necesitan cumplir.
En resumidas cuentas, os voy a contar como se puede fabricar un pulsador táctil de madera. Os cuento que se necesita, ya os adelanto que hay un elemento que igual os resulta realmente difícil de encontrar, pero para quien no pueda, yo le ayudo!. Con esto estaréis en posición de poder replicar e integrar el concepto en cualquiera de vuestros proyectos. Vamos a entrar en materia, que como introducción creo que ya nos ha quedado claro de que va la entrada no?
Lista de materiales para nuestro pulsador táctil
Como veis, la lista de componentes para lo que es, el pulsador de madera en si, no tiene ningún misterio!
- ESP32 – Cualquier modelo vale.
- Un cablecito para unir una pieza metálica.
- Una pieza metálica, en este caso he usado algo extremadamente difícil de encontrar, una arandela!
Bueno, ya veis que estoy de cachondeo con lo de extremadamente difícil jejeje. Y el tema esta casi todo ahí, eso mas un micro que tenga una entrada PTC (una entrada capacitiva o para Tocuh pad).
Puede usarse también cualquier modulito de touch que se usa en Arduino para aquellos micros que no tengan pines de este tipo, que hoy en día, viene siendo bastante difícil encontrar micros que no integren pines PTC. También se puede localizar esta especificación como canales de sensado capacitivo o similares. Cualquier referencia en un pin que tenga que ver con medir valores capacitivos, ese será nuestro pin candidato.
Si nos encontramos con algún micro o placa que no tenga un pin de este tipo, o ya estén ocupados, siempre se pueden integrar diferentes soluciones, como el sensor táctil capacitivo para Arduino MPR121, sobre este modulito hablo Luis Llamas en su blog.
Por si acaso, el cablecito cualquier vale, simplemente para unir la chapita con nuestra electrónica. No se necesita ningún elemento mas, ni etapa de adaptación ni nada. Conexión directa!
Nota: Incluso el propio cablecito ya hace de sensor, casi ni haría falta la chapita.
¿Y el resto de elementos que salen en la foto de la cabecera?
El resto de elementos nos acompañan en esta entrada para hacer el pulsador táctil de madera, es para hacerlo mas bonito, y a modo de ejemplo práctico.
He hecho una mini lamparita led de madera táctil. Con un metacrilato grabado en la CNC, y así de paso daros las gracias a todos, por leerme y animarme a seguir haciendo cosillas 🙂 La barrita de leds es de otro proyecto y la he reaprovechado, que hice ese diseño finito. Aunque los leds no están alimentados como corresponde, ya que la pieza de meta es muy pequeña, me iba a sobrar luz y he reducido bastante su corriente.
¿Cómo funciona el interruptor de madera?
Una entrada capacitiva, la podemos amplificar en el otro extremo del cable añadiendo una pequeña pieza metálica. En este caso, yo uso una arandela, pero también se puede hacer con un poco de papel albal (el de la cocina). Si lo hacemos con una PCB, pues tan solo tendremos que hacer un pad del tamaño que queramos y conectarlo al pin, directamente. Si que hay ciertos detalles para mejorar o amplificar, pero para este tipo de usos no hace falta.
Curiosidad: La gente que mas tiempo lleve siguiéndome, ya me habrá visto publicar alguna cosa sobre como medir la humedad de la tierra con sensores capacitivos caseros (aunque en el blog no he escrito nada, tendré que hacerlo!).
Al final estos sensores se pueden hacer con una PCB y un plano de cobre, conectados directamente a una entrada capacitiva de un microcontrolador. Así de sencillo! Luego hay otros temas de calibraciones, repetitividad, sensibilidad etc. Al final, estos sensores son mucho mejores frente a los típicos resistivo. Y no se desgastan con la humedad! Ejemplo de sensor de humedad para conectar a un micro sin pin capacitivo. Y lo mismo pero integrado directamente con un microcontrolador con pin capacitivo, ejemplo de Adafruit. Este proyecto esta muy bien.
Si que es importante, de cara a implementar la zona de contacto, que el material entre nuestro dedo y la pieza metálica, no supere los 2mm de distancia. Podría funcionar con hasta 5mm, pero mejor si lo podemos hacer con 1-2mm como mucho. Yo suelo hacerlo sobre 1,5mm. Al final la arandela mide unos 12mm de diámetro y se hace en un momento ese pequeño espacio. Aquí como ejemplo he hecho un cajeado mas grande para que se vea bien. Para fijar la arandela, yo uso pegamento normal y corriente.
Cuando pasemos nuestro dedo por esa superficie, alteraremos el valor capacitivo y lo detectaremos en el micro. He de decir que con el ESP32 las variaciones son de muy pocas unidades, sobre 5-10 unidades. No he probado con una zona metálica mayor. Si se toca la pieza con el dedo directamente, si que obtenemos variaciones de casi 80 unidades. Para la aplicación en la que hemos implementado esto, nos sobra con esa variación de 5-10 unidades.
Si añado un pequeño fragmento del log que me da el terminal serie, podemos apreciar la variación:
Touch0 value is = 81
Lectura pin touch
Touch0 value is = 82
Lectura pin touch
Touch0 value is = 81
Lectura pin touch
Touch0 value is = 80
Lectura pin touch
Touch0 value is = 76
Lectura pin touch
Touch0 value is = 74
Lectura pin touch
Touch0 value is = 74
Lectura pin touch
Touch0 value is = 81
Lectura pin touch
Touch0 value is = 81
Lectura pin touch
Touch0 value is = 81
Aquí tendríamos que la lectura sin interacción es de 80-82 y cuando tocamos con el dedo, en la zona dibujada con el símbolo del power en la madera, la variación llega a unos 74-75. Es importante hacer alguna lectura de los valores para poder establecer un threshold. De cara a programar, necesitamos estos valores para poder realizar las acciones que queramos.
En mi caso he programado 3 pasos simples, con cada pulsación cambiaba de modo. Un primer modo para encender gradualmente y apagar, otro para intermitente y uno final para simplemente apagar. Algo rápido de ejemplo.
En ESP32 con el Framework de Arduino, es muy fácil programar una aplicación así. Además, se pueden usar las interrupciones de los pines Touch, con lo que aun tenemos mas opciones. Un ejemplo sencillo, sin animo de enseñar a programar, simplemente un fragmento código que funciona a modo de ejemplo.
Eso si, yo os recomiendo usar Visual Studio Code + PlatformIO, y así tendréis un IDE que esta muy bien con una APP muy útil para trabajar con micros y diferentes placas, echar un vistazo al proyecto de PlatformIO.
Os dejo aquí un link a Github con los códigos de ejemplo por si os hacen falta.
Conexionado a la placa ESP32
Para hacer funcionar nuestro botón de madera táctil, el conexionado es muy sencillo. Tan solo tenemos que soldar un cablecito a la pieza metálica y llevarla a un pin libre de tipo Touch de nuestra placa.
Para la tira de leds, pues alimentación a los propios 5V de la placa, GND y yo le he soldado un mosfet-N BSS138 (link al datasheet), soldado a los pines GND y GPIO15. Su finalidad es la de cortar la conexión con GND de la tira leds y de esta forma, tenemos control de la barrita. Yo he soldado el mosfet directamente, pero porque es una prueba, esto realmente es una buena ñapa para el momento. ElGPIO15 es el pin que controla el mosfet. Para el pin capacitivo, he usado el Touch0 (T0), que esta en el GPIO4.
Esto no es muy presentable, pero es lo que mas a mano tenia. Al final, solo tenemos en danza 3 cablecitos, mas el cable USB que conectamos al ordenador para programar y alimentar nuestra placa ESP32.
Al final no deja de ser una mera prueba, lo suyo seria hacer una plaquita con el modulo ESP32 y unos conectores para alimentar, conectar tira led, pulsador y programación.
He usado esta placa porque, nuevamente, es lo que tenia a mano, pero podéis usar cualquier otro tipo. Ya habéis visto que es muy sencillo implementar un pulsador táctil, sea del material que sea. Simplemente tenemos que detectar la variación capacitiva que tenemos en el pin elegido.
Como veis, es una forma muy sencilla de desarrollar una lámpara led, con metacrilato para que se vea con la luz, totalmente personalizable y encima, con un pulsador táctil de madera! Que esto crea un poco de curiosidad o interés.
Otras imágenes del pulsador táctil
Para completar gráficamente un poco mas la entrada, os dejo otras imágenes de la construcción del pulsador de madera. He dejado algunos videos en las redes sociales sobre como funciona. Os dejo por aquí los links.
Por mi parte esto llega a su fin, dejadme en los comentarios que os ha parecido la entrada, si algo no os ha gustado o necesita algo mas de explicación. Vuestro feedback es útil de cara a conocer si he de cambiar alguna cosa, que contenido os gusta mas, etc.
Esto es todo por mi parte, nos vemos en la siguiente.
Saludos,
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