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microcontrollore Touch Sensor

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] microcontrollore Touch Sensor

Messaggioda Foto Utentedadduni » 25 giu 2019, 10:03

Salve a tutti,
Vorrei realizzare per puro spirito di apprendimento un sensore touch capacitivo. L'idea sarebbe quella di riuscire a detectare il dito attraverso uno spessore di cartone di 3mm. Se questo fosse troppo difficile/instabile potrei forare il cartone e far passare una vite da toccare.
L'idea sarebbe di realizzarlo prima con un micro che integra già questa funzione (qualche ESP ce l'ha nativo il capacitive touch sensor sui GPIO) e poi magari realizzarne uno io con un STM32 generico. La domanda è:
Quale è teoricamente la disposizione geometrica migliore delle piastre del condensatore?
- Facce piane e parallele: metto un rettangolo piccolo di rame sul cartone da toccare, e a qualche centimetro da questo ci metto un grande groung plane.
- Condensatore "singola faccia": con il riferimento a ground molto molto lontano.
- Interdigitato: con le due facce (di cui una connessa a gnd) che si alternano sulla superficie.

A me a occhio mi verrebbe da dire che l'interdigitato abbia più senso, si creano più capacità paralelle tra la faccia condsiderata e il riferimento, ma non ne sono sicuro. Potete auitarmi?
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[2] Re: microcontrollore Touch Sensor

Messaggioda Foto Utenteluxinterior » 25 giu 2019, 11:20

Segnalo, non so se questo può esserti d'aiuto
All'epoca avevo trovato parecchie info sull'argomento sul sito Atmel ora Microchip
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[3] Re: microcontrollore Touch Sensor

Messaggioda Foto Utentedadduni » 25 giu 2019, 12:30

Grazie mille, interessantissima l' Application Note, avevo trovato altre cose estremamente simili e tutti danno gli stessi consigli.
A livello molto pratico, secondo voi si riesce a realizzare una cosa del genere con una sufficiente precisione o è "un casino"?



tubo di cartone da 30cm con in cima una lampadina LED. L'idea è di fare un controllo di luminosità touch tipo scorrimento in cui alzando ed abbassando il dito sul bordo del cartone si regola la luminosità. Credo servano almeno 6 step.
Un'alternativa è sicuramente uno slider resistivo (tipo quelli dei mixer) o un potenziometro. Ma col touch è sicuramente più divertente da studiare!
Su due piedi, pensate sia fattibile come impresa o lascio prima di iniziare perché non ne verrà fuori nulla di buono?

Aggiunta: avere dentro lo stesso contenitore qualcosa che fa switching (o un triac per parzializzare la tensione di rete o un mosfet per fare PWM) quanto può disturbare i sensori capacitivi?
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[4] Re: microcontrollore Touch Sensor

Messaggioda Foto Utenteluxinterior » 25 giu 2019, 13:18

Hai citato ST mi sono ricordato di questo
C'è lo slide touch e credo tutte le informaizoni per usarlo.
Non so però se è replicabile su una lunghezza di 30cm
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[5] Re: microcontrollore Touch Sensor

Messaggioda Foto Utentedadduni » 1 lug 2019, 19:15

Sfrutto questo post per un'altra domanda di carattere progettistico.
Per realizzare un sensore touch con un micro serve realizzare fondmentalmente un oscillatore RC, che varia il suo perioso al variare di C.
Adesso ci sono due modi per farlo:
- Controllo a soglia analogico: con un comparatore (o un opamp) confronto la tensione sul condesatore con quella di una soglia e mando il risultato booleano al micro che controlla l'oscillazione e valuta il periodo per vedere se la capacità è variata o meno.

-Controllo a soglia digitale: senza usare un comparatore esterno campiono tutta l'onda quadra filtrata dell'oscillatore con l'ADC che controlla le soglie e legge il periodo.

Il primo metodo analogico non richiede un campionamento dell'ADC, il segnale arriva già booleano su una GPIO con interrupt. Il secondo metodo risparmia tutti i componenti esterni.
Il primo metodo richiede di campionare tutto il segnale dell'oscillatore per valutarne soglie e periodo quindi bisogna campionare ad almeno 2 volte la frequenza dell'oscillatore e potrebbe essere uno sforzo per il micro che nel frattempo fa altro.

In generale come si valuta una scelta del genere?
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