Construire une Lampe Tactile : Guide Complet

De nombreuses applications électroniques tactiles ouvrent la porte à des projets variés et ludiques, pour ingénieurs et bricoleurs avertis. L'un de ces projets est le circuit de lampe tactile.

Vous avez probablement croisé une lampe s'allumant au simple toucher du doigt, et vous vous demandez comment elle fonctionne.

Vous êtes au bon endroit.

Dans cet article, vous apprendrez tout sur le circuit de lampe tactile et comment en réaliser une facilement. Nous présenterons plusieurs conceptions pour vous offrir plusieurs approches.

Commençons !

Comment Fonctionnent les Circuits de Lampe Tactile ?

Lampe

Comme leur nom l'indique, les lampes tactiles (comme les lampes de chevet tactiles) utilisent des interrupteurs sensibles au toucher, contrairement aux boutons poussoirs ou basculeurs classiques.

Un grand avantage des interrupteurs tactiles est leur résistance aux dommages causés par l'humidité et la poussière.

Voici le point clé :

Différentes propriétés du corps humain fonctionnent pour les interrupteurs tactiles : température, résistance, réception radio.

Cependant, la lampe tactile exploite la capacité du corps humain.

La capacité désigne la capacité d'un objet à stocker des charges électriques. La lampe tactile a sa propre capacité, différente de celle du corps humain. Quand on touche la lampe, les deux capacités s'additionnent.

Le circuit détecte ce changement de capacité au toucher, ce qui active l'interrupteur de commande. Quand on retire la main, la lampe retrouve sa capacité initiale, prête à détecter le prochain contact.

Comment Construire ?

Nous examinerons trois réalisations : lampe tactile avec timer NE555, avec Arduino, et variateur tactile.

Lampe Tactile avec Timer NE555

Ce circuit simple permet d'allumer/éteindre deux LED 1 W en touchant les contacts « on » et « off ». Voici le schéma :

Circuit Tactile

Composants Requis

• LED 1 W (2)
• Résistances 5,1 MΩ (2)
• Résistance 1 kΩ (1)
• Résistance 27 Ω (1)
• CI NE555 (1)
• Transformateur abaisseur 110/230 V → 9 V, 1 A (1)
• Transistor 2N6122 (1)

Construction

Le composant principal est le NE555, le 2N6122 servant d'interrupteur. Installez d'abord le transformateur pour alimenter le circuit. On peut connecter plus de deux LED 1 W en parallèle, chacune avec sa résistance 27 Ω, mais il faut alors un transformateur de courant plus élevé (2-3 A) avec un pont de 5 A. Le circuit peut aussi être alimenté par une batterie 12 V.

Lampe Tactile avec Arduino

Ce circuit montre comment construire un capteur allumant/éteignant une LED au toucher. La bibliothèque « CapacitiveSensor » d'Arduino utilise deux broches ou plus comme capteurs capacitifs détectant la capacité du corps humain.

Une fois monté, le circuit détecte un doigt ou un corps à quelques centimètres du capteur (à sa sensibilité maximale). Voici le schéma :

Schéma Lampe Tactile Arduino

Composants Requis

• LED générique (1)
• Résistance 1 MΩ (1)
• Carte Arduino (1)
• Feuille d'aluminium ou pièce de monnaie (1)
• Fils de liaison génériques (4)
• Logiciel Arduino IDE

Construction

Montage Matériel

Connecter la résistance 1 MΩ entre les broches 2 et 4 de l'Arduino. Connecter la pièce de monnaie (capteur capacitif) à la broche de réception de l'Arduino. Connecter la LED entre GND et la broche 8.

Note : Utiliser les fils de liaison pour les connexions et souder.

Configuration Logicielle

Avant de téléverser le code, installer la bibliothèque « CapacitiveSensor » depuis le site Arduino. Ce logiciel gère la fonction on/off de la LED. Voici le code :

Code pour le circuit lampe tactile

Comment Ça Marche ?

Ce circuit est un circuit RC (résistance-capacité) simple qui mesure le temps de changement d'état pour approximer la distance. Il faut connaître la capacité disponible du corps humain et du matériau du capteur, ainsi que celle de la résistance de haute valeur.

Variateur Tactile (Touch Lamp Control Dimmer)

Voici un autre projet simple où un capteur tactile contrôle la luminosité de la lampe, pas seulement l'allumage/extinction. Nous utilisons aussi un Arduino. Schéma :

Schéma du Circuit

Composants Requis

• Plaque d'essai (breadboard) (1)
• Capteur tactile (1)
• Fils de connexion
• Carte Arduino (1)
• Petite ampoule (1)
• Résistance 1 kΩ (1)
• Transistor NPN 2N2222 (1)
• Alimentation

Construction

Connexion simple : capteur tactile sur alimentation (VCC → 5 V, GND → masse), broche de signal sur une broche numérique de l'Arduino (ici broche 8).

Connecter l'ampoule à l'Arduino via le transistor sur une broche PWM : base du transistor sur une broche numérique, collecteur sur 5 V, émetteur vers l'ampoule, autre borne de l'ampoule à la masse.

Téléverser ensuite le code suivant sur l'Arduino.

Fonctionnement

Quand on pose le doigt sur le capteur, sa broche SIG passe à l'état HAUT. Le circuit détecte cela et utilise le PWM pour piloter l'ampoule.

Si on maintient le doigt, l'Arduino augmente progressivement la luminosité jusqu'au maximum ou jusqu'au retrait du doigt.

On peut réduire la luminosité en double-appuyant et en maintenant le doigt jusqu'à l'extinction ou le niveau souhaité.

Applications

• Lampe de lecture de table
• Lampe d'urgence portable
• Lampe de chevet

Conclusion

La plupart des circuits de lampe tactile offrent trois niveaux de luminosité sans ampoule trois positions. Le contact ne fait pas que allumer/éteindre : il fait passer la luminosité de sombre → plus faible → moyenne → maximum.

Même si la lumière semble continue, quand on diminue l'intensité, la source d'alimentation s'allume/éteint rapidement par cycles multiples par seconde, créant l'illusion d'un éclairage constant.

Comme l'ampoule ne reçoit pas la pleine puissance continue, on peut contrôler la luminosité à volonté.

Ceci conclut l'article. N'hésitez pas à nous contacter pour toute question, nous répondrons au plus vite.