มาทำสวิตช์ไฟระบบสัมผัส (Capacitive Touch) ด้วย ESP32-C6 กันครับ

โปรเจกต์นี้เป็นสวิตช์เปิด-ปิดไฟแบบไม่ต้องกดปุ่ม แค่เอานิ้วแตะก็สั่งงานได้ ใช้โมดูล TTP223 เป็นตัวรับสัมผัส ESP32-C6 เป็นสมอง แล้วสั่ง Relay ตัดต่อไฟ 220V อีกที จุดที่ต้องระวังคือ ESP32 ใช้ไฟ 3.3V แต่ Relay ส่วนใหญ่อยากได้สัญญาณ 5V เลยต้องมี Logic Level Shifter มาคั่นกลาง

1. อุปกรณ์ที่ต้องใช้

1. ESP32-C6 DevKit ซื้อเลยบน Shopee 

2. Capacitive Touch Sensor (TTP223): โมดูลสัมผัส ซื้อเลยบน Shopee

3. Relay Module 1 Channel: สำหรับตัดต่อวงจรไฟ 220V ซื้อเลยบน Shopee

4. Logic Level Shifter 8-bit: ตัวแปลงระดับสัญญาณ (เนื่องจาก ESP32 ทำงานที่ 3.3V แต่ Relay บางรุ่นต้องการ 5V เพื่อความเสถียร) ซื้อเลยบน Shopee

2. การต่อวงจรแบบละเอียด (Schematic & Wiring)

ส่วนแรก ต่อ ESP32 ไปยัง Touch Sensor

ส่วนสอง ต่อ ESP32 กับ Level Shifter

ส่วนที่สาม ต่อ Relay กับ Level Shifter

ส่วนที่สี่ ต่อไฟเลี้ยงให้ Relay ผ่าน ESP32

3. เขียนโค้ด (The Code)

โค้ดตัวอย่าง

1#define RELAY_PIN 7
2#define TOUCH_PIN 20
3
4bool relayState = false;
5bool lastTouchState = LOW;
6
7void setup() {
8  pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
9  pinMode(TOUCH_PIN, INPUT);
10
11  digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); 
12
13  Serial.begin(115200);
14}
15
16void loop() {
17
18  bool touchState = digitalRead(TOUCH_PIN);
19
20  if (touchState == HIGH && lastTouchState == LOW) {
21    relayState = !relayState; 
22
23    if (relayState) {
24      digitalWrite(RELAY_PIN, LOW);
25      Serial.println("Relay ON");
26    } else {
27      digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH);
28      Serial.println("Relay OFF");
29    }
30
31    delay(200); 
32  }
33
34  lastTouchState = touchState;
35}

1#define RELAY_PIN 7
2#define TOUCH_PIN 20
3
4bool relayState = false;
5bool lastTouchState = LOW;
6
7void setup() {
8  pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
9  pinMode(TOUCH_PIN, INPUT);
10
11  digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); 
12
13  Serial.begin(115200);
14}
15
16void loop() {
17
18  bool touchState = digitalRead(TOUCH_PIN);
19
20  if (touchState == HIGH && lastTouchState == LOW) {
21    relayState = !relayState; 
22
23    if (relayState) {
24      digitalWrite(RELAY_PIN, LOW);
25      Serial.println("Relay ON");
26    } else {
27      digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH);
28      Serial.println("Relay OFF");
29    }
30
31    delay(200); 
32  }
33
34  lastTouchState = touchState;
35}

4. ทำความเข้าใจโค้ด

1. การประกาศตัวแปรและการกำหนดขา

ส่วนนี้เป็นการประกาศตัวแปรต่างที่จำเป็น เช่น การกำหนด Pin ต่างๆ ที่ใช้

1#define RELAY_PIN 7
2#define TOUCH_PIN 20    
3
4bool relayState = false;
5bool lastTouchState = LOW; 

1#define RELAY_PIN 7
2#define TOUCH_PIN 20    
3
4bool relayState = false;
5bool lastTouchState = LOW; 

2. ฟังก์ชัน Setup

ส่วนนี้จะเป็นการตั้งค่า Pin ต่างๆ และ Serial ไว้พร้อมไช้งาน

1void setup() {
2  pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
3  pinMode(TOUCH_PIN, INPUT);
4
5  digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); 
6
7  Serial.begin(115200);
8}

1void setup() {
2  pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
3  pinMode(TOUCH_PIN, INPUT);
4
5  digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); 
6
7  Serial.begin(115200);
8}

4. ส่วนหัวใจหลัก: Loop และ State Change Detection

ส่วนนี้จะเริ่มจากการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงระหว่างสถานะของปุ่มไร้สัมผัสถ้ามีการสัมผัสเมื่อไหร่จะเปลี่ยนตัวแปร relayState เป็นตรงข้าม (ถ้าเปิดอยู่ให้ปิด แต่ถ้าปิดอยู่ให้เปิด)

1void loop() {
2  bool touchState = digitalRead(TOUCH_PIN);
3
4  if (touchState == HIGH && lastTouchState == LOW) {
5    relayState = !relayState;
6  }

1void loop() {
2  bool touchState = digitalRead(TOUCH_PIN);
3
4  if (touchState == HIGH && lastTouchState == LOW) {
5    relayState = !relayState;
6  }

จากนั้นเราจะต้องใช้ตัวแปร relayState มาใช้เปิดปิดรีเลย์จริงๆด้วนคำสั่ง digitalWrite

1if (relayState) {
2      digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); 
3      Serial.println("Relay ON");
4    } else {
5      digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); 
6      Serial.println("Relay OFF");
7    }
8    delay(200);
9}

1if (relayState) {
2      digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); 
3      Serial.println("Relay ON");
4    } else {
5      digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); 
6      Serial.println("Relay OFF");
7    }
8    delay(200);
9}

1lastTouchState = touchState;

1lastTouchState = touchState;

5. ต่อวงจรลงบอร์ดไข่ปลา

6. เขียนแบบ 3D ด้วย Fusion 360

7. ทดสอบการทำงาน