Funcționarea senzorilor tactili capacitivi se bazează pe capacitatea electrică a corpului uman. De exemplu, atunci când un deget este adus aproape de senzor, aceasta creează o capacitate între senzor și sol situată în intervalul de 30 100 pF. Acest efect poate fi utilizat în senzorii de proximitate și comutatoarele comandate prin atingere.
Senzorii capacitive touch au avantaje evidente față de alți senzori (de exemplu, setările de la 50/60 interferență Hz sau măsurarea rezistenței), dar sunt mai greu de implementat. Producătorii de microcipuri, cum ar fi Microchip-ul în trecut, au creat un IC special în aceste scopuri. Cu toate acestea, acum este posibil să se creeze un detector capacitiv fiabil și / sau un comutator, folosind doar un număr mic de componente standard.
În această schemă, detectăm modificări ale lățimii impulsurilor de semnal care apar atunci când atinge un contact. Figura 1 prezintă următoarele noduri (de la stânga la dreapta):
Fig. 1. IC1 - 561TL1
De îndată ce atingeți placa touch, ieșirea circuitului devine activă. Pentru a ilustra funcționarea circuitului din figura 2, sunt prezentate oscilograme ale semnalelor în diferite puncte. Linia punctată arată starea când atingeți placa senzorului, linia solidă - dacă nu există nici o atingere.
Fig. 2. Oscilograme de semnale în diferite puncte.
Tensiunea la punctul D exemplara este ajustată o dată cu R4 / R5 divizor (R4 valoare schimbare). Magnitudinea acestei tensiuni este puternic dependentă de suprafața plăcii senzorului (de obicei, câțiva centimetri pătrați). suprafață mare crește capacitatea plăcii și tensiunea la punctul C, totuși, să fie mai mare în comparație cu tensiunea când plăcile nu se ating. Tensiunea de referință la punctul D trebuie setat mai aproape de valoarea senzorului tactil 3.4 V. se poate lucra, de asemenea, cu o mare plăci pătrate (de exemplu, pot fi utilizate ca întreg corpul senzorului).
Circuitul va funcționa numai dacă frecvențele înalte (300 kHz) pot trece la sol. În versiunea bateriei, circuitul nu funcționează fără conectare la pământ. În multe sisteme există capacități parazitare suficiente pe teren. În unele cazuri, este necesar să adăugați un condensator suplimentar între sol și circuitul comun. Din motive de siguranță, tensiunea de funcționare a acestui condensator trebuie să fie de cel puțin 3,4 kV.
Semnalul de ieșire poate fi folosit pentru a include sarcini diferite. În multe cazuri, se recomandă adăugarea unui declanșator Schmitt la ieșire, mai ales dacă ieșirea este conectată la o intrare digitală.
Lista componentelor:
R1, R2, R6 = 10k
R3, R5 = 100k
R4 = 47k
C1, C2 = 470 pF
C3, C4, C5 = 100 nF
D1 = 1N4148
IC1 = 4093
IC2 = LM339D
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: