Easyelectronics.ru

Электроника для всех
Текущее время: 17 окт 2018, 13:46

Часовой пояс: UTC + 5 часов



    • JLCPCB - Прототипы 10 PCBs всего за 2$ (100*100mm, 2-layer)
    • Как мы делаем платы, смотрите на YouTube
    • Крупнейшая китайская фабрика прототипов. 300000+ заказчиков и 10000+ заказов в день!
    • LCSC - Крупнейший китайский онлайн магазин комплектующих.

Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 61 ]  На страницу 1, 2, 3  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 24 ноя 2015, 17:16 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 30 янв 2014, 18:09
Сообщения: 595
Откуда: Киев
Сенсорные кнопки с переносом заряда на STM8S
Сенсорные кнопки удобны в работе. Нет подвижных деталей, герметичный корпус, технологичное изготовление любой клавиатуры. Мой опыт работы с встроенным контроллером сенсорных кнопок на STM32F051 показал, что сенсорные кнопки экономичны. На трёх кнопках можно одновременно сделать клавиатуру из трёх, пяти, шести кнопок, а также линейный или кольцевой слайдер. Стандартная библиотека TSL с её двумя килобайтами пожираемой памяти меня совсем не устроила, и я написал свою небольшую программу работы с контроллером сенсорных кнопок. Пришло время работать с простым микропроцессором STM8S105, в котором нет такого контроллера, а к сенсорным кнопкам я привык.
Ниже много текста с рисунками, спрятано в спойлер.
Show

Таким нехитрым способом возможно уловить изменение ёмкости на 0,05пФ, что недостижимо для метода RC цепочки. Также, этот метод устойчив к помехам и наводкам. Объединение трёх датчиков позволило сделать линейный и кольцевой слайдер с очень хорошей чувствительностью и разрешающей способностью.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 24 ноя 2015, 20:57 
Старожил

Зарегистрирован: 25 фев 2011, 18:45
Сообщения: 3465
Откуда: Новосибирск
Неплохая работа. Фото можно?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 24 ноя 2015, 21:51 
Старожил

Зарегистрирован: 19 мар 2013, 19:37
Сообщения: 2524
Откуда: Санкт-Петербург
Круть. Устойчивость к помехам и тайминги не важны.
Пара вопросов:
1. За какое минимальное время у вас получилось провести измерение? (интересно в плане энергопотребления - ведь чем дольше, тем больше сожрём).
2. А как с работой при питании от батареек? У вас на схеме земля и человек - единое целое, но ведь при питании от батареек это не так... UPD: оказывается, ответ был в конце спойлера, спасибо.
3. 2 нанофарады к любому мк напрямую цеплять можно? В смысле, кратковременный ток заряда такого конденсатора ничего не повредит, и резистор не нужен?


Последний раз редактировалось aamonster 25 ноя 2015, 02:37, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 24 ноя 2015, 23:56 
Старожил

Зарегистрирован: 20 мар 2013, 11:27
Сообщения: 5121
спасибо за статью, сохранил, как раз нужны будут сенсоры и слайдеры

буду признателен за фото примеров сенсоров


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 25 ноя 2015, 00:42 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 30 янв 2014, 18:09
Сообщения: 595
Откуда: Киев
За последние полтора года я делал самые различные сенсорные кнопки. От круга диаметром 10 мм (дальность действия до 3-4 мм) до слайдера шириной 25 мм (дальность действия 5-6мм). Форму сенсорных кнопок я брал из референса от ST по сенсорным кнопкам. Форма обычная, круг или квадрат. Слайдеры нарисованы полигонами "гребёнкой".
По скорости измерения - это зависит от ёмкости накопительного конденсатора. При 2нф на осциллограмме видно время - 1,25 мс. При 1нф будет меньше, но отсчёты грубее. Разряд этого конденсатора происходит один раз за измерение. У меня - 50-150 раз в секунду. К нагреву не приводит, максимальный ток ограничен скоростью нарастания напряжения на пине и сопротивлением транзистора. Для надёжности можете разряд производить "медленным" пином 2МГц.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 25 ноя 2015, 00:54 
Старожил

Зарегистрирован: 25 фев 2011, 18:45
Сообщения: 3465
Откуда: Новосибирск
Тем не менее хотелось бы глянуть что-нибудь реальное. Потому, фото в студию. :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 25 ноя 2015, 04:11 
Старожил

Зарегистрирован: 19 июн 2012, 14:17
Сообщения: 3440
Идея в принципе хорошая, а вот реализацию можно еще доработать:
- сделать параллельный опрос нескольких кнопок
- для экономии ног сделать вывод B для всех кнопок общим


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 25 ноя 2015, 10:46 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 29 янв 2010, 15:41
Сообщения: 1125
Откуда: Германия
demiurg1978 писал(а):
Тем не менее хотелось бы глянуть что-нибудь реальное. Потому, фото в студию. :)

http://www.fun-electronic.net/lang/ru/2 ... er-anonce/
Предпоследняя фотка
Ну и совсем готовая железка
http://www.fun-electronic.net/lang/ru/2 ... ayer-done/

_________________
Мои поделки
http://www.fun-electronic.net/


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 25 ноя 2015, 10:54 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 29 янв 2010, 15:41
Сообщения: 1125
Откуда: Германия
SOVA писал(а):
...
Сенсорные кнопки удобны в работе. Нет подвижных деталей, герметичный корпус, технологичное изготовление любой клавиатуры. ...


Два года эксплуатации сенсорных кнопок в авто показал:
Да, герметично и нет подвижных деталей, но есть один большой минус - в темноте, если нет каких либо механических ограничителей вокруг кнопок - невозможно точно ткнуть в нужную кнопку, нет тактильной реакции - ткнулось или нет. Помогает звук от прибора понять, что что-то да ткнулось, а по реакции прибора уже можно смотреть, что именно ткнулось :)

Еще сюда прибавить необходимость смотреть все время на дорогу, тряску, когда особо попасть пальцами в обычную кнопку то не так просто....

Так что не все так однозначно.

_________________
Мои поделки
http://www.fun-electronic.net/


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 25 ноя 2015, 11:23 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 30 янв 2014, 18:09
Сообщения: 595
Откуда: Киев
MasterAlexei, я с этим полностью согласен. Сенсорные кнопки требуют визуального контроля и подтверждения реакции. Это не для автомобилей и прочих подвижных объектов.
Для приборов вполне подходит.

яверт, вам и карты в руки. Сделаете, напишите.

P.S. На фото слайдер из трёх секций. Размеры можете определить из клеточек по 5 мм. Расстояние до пальца 3-4мм.
Изображение


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 30 ноя 2015, 21:45 
Старожил

Зарегистрирован: 28 дек 2012, 07:17
Сообщения: 517
MasterAlexei писал(а):
но есть один большой минус - в темноте, если нет каких либо механических ограничителей вокруг кнопок - невозможно точно ткнуть в нужную кнопку, нет тактильной реакции - ткнулось или нет. Помогает звук от прибора понять, что что-то да ткнулось, а по реакции прибора уже можно смотреть, что именно ткнулось :)

Еще сюда прибавить необходимость смотреть все время на дорогу, тряску, когда особо попасть пальцами в обычную кнопку то не так просто....

Так что не все так однозначно.

Кстати, атмел предлагает более гуманную реализацию сенсорных кнопок. При их подходе вполне можно установить в центр кнопки светодиод. (так что в данном вопросе avr имеет тотальное преимущество перед stm32 :))) ) Правда потребуется 4 мм матовое оргстекло, чтобы хорошо рассеивать свет. (Хотя возможно я и сглупил, надо попробовать светить в торец прозрачной панели).
Также можно прикинуть алгоритм, работающий при предварительном нащупывании кнопки.


Вложения:
сенсорная клавиатура.jpeg
сенсорная клавиатура.jpeg [ 141.12 Кб | Просмотров: 21394 ]
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 01 дек 2015, 09:32 
Заглядывает иногда

Зарегистрирован: 31 янв 2010, 16:53
Сообщения: 198
Откуда: Ижевск
Когда "сенсорных кнопок" много такой вариант становится затратным, поэтому пользуемся QMatrix описываемым здесь
Show

Реализация
Show


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 01 дек 2015, 11:07 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 05 фев 2013, 00:58
Сообщения: 3118
Откуда: Тольятти
Была у нас в свое время идея поставить сенсорные кнопки в изделие. Заработало, но - если расстояние делать 4-5 мм, то надежность распознавания сильно снижается (надо балансировать на грани долей пф), а если ограничиться 1-1.5 мм, то не срабатывает в перчатке. Для автомобильного приложения не годится. Дружно отказались. У меня такие кнопки в дисплее на десктопе. Раздражает, что нет собственно кнопки, надо обязательно видеть, куда давить.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 01 дек 2015, 13:24 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 30 янв 2014, 18:09
Сообщения: 595
Откуда: Киев
Сенсорные кнопки не панацея.
Но есть куча применений, где они полностью оправданы. Управление бытовыми приборами в этом числе. Также, регулировать на глаз какой-нибудь параметр (яркость, цвет). И просто кнопка включения / выключения. Также они хороши для электо- и пыле- изоляции. У меня работает сенсорная кнопка в устройстве, гальванически связанном с сетью. Через конденсатор X2 10n 310VAC и пластик 2мм.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 01 дек 2015, 13:35 
Старожил

Зарегистрирован: 20 мар 2013, 11:27
Сообщения: 5121
Применение сенсорных кнопок имеет свю интересную нишу
Вот если есть алекватная програмная реализация - для чего существуют аппаратные чипы?
Тот же атмел не смотря на продвижение qtouch выпускает чип, не оправдано дорогой да и отзывы по нему не очень. И всего то один канал. Есть вариант от китайцев и один канал и много
Когда применимы чипы?

По програмной реализации библиотека qtouch когда оправдана? Видел разные проекты с сенсорными кнопка и на AVR но нигде эта библиотека не использована. Интересно почему

Какие ограничения по среде применения? Во влажных помещениях работать будет?

Насчет бытовой техники. На стиралке бош сделаны сенсорные кнопки. Глючные, нужно касаться на 100-200мсек иначе срабатывает многократно. Неужели в бош не умеют их готовить?) это даже в сухом помещении


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 01 дек 2015, 15:49 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 30 янв 2014, 18:09
Сообщения: 595
Откуда: Киев
А вы последние чипы от TI с помехоустойчивыми сенсорами смотрели? Очень хорошо сделано.
В общем, чтобы не применять дорогих решений, я и выложил этот метод.
Ни bosh, ни qtouch для меня не образцы подражания. Я написал свою программу обработки, прекрасно работающую уже не в одном устройстве. Чего и вам желаю.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 02 мар 2016, 16:32 
Старожил

Зарегистрирован: 22 авг 2011, 17:36
Сообщения: 251
Здравствуйте!
Спасибо за статью! Сейчас делаю по ней сенсорную кнопку, но пока не получается.
Скажите, плиз, какой должна быть сама сенсорная кнопка? Достаточно куска стеклотекстолита 1*1мм, подпаянного проводом или разводка кнопки должна быть более замудренная?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 02 мар 2016, 19:51 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 30 янв 2014, 18:09
Сообщения: 595
Откуда: Киев
Фотографии кнопок выложены в этой теме уже дважды. Размер от 5 до 20 мм.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 18 авг 2016, 14:02 
Старожил

Зарегистрирован: 21 янв 2015, 16:19
Сообщения: 521
Вопрос к знающим.
Возможно такое подключение, когда для всех верхних портов (portA, portA'...) используется один нижний порт (portB)? То есть для каждого сенсора остается таже обвязка, но все конденсаторы 2n подключены к portb? Опрос придется проводить последовательно, скорость упадет, но и пины сэкономим.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 18 авг 2016, 16:54 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11 авг 2016, 20:52
Сообщения: 576
Откуда: GMT+6
remontsofta
Если будем в 3 фазе оставлять остальные порты А в Z состоянии, то С1 будет заряжаться через емкости конденсатора и сенсора других модулей, т.е. на заряд С1 будет влиять нажатие на другой сенсор.
Если будем в 3 фазе остальные порты А устанавливать в 1, то заряд других конденсаторов будет передаваться в С1, и опять же будем реагировать на нажатия других сенсоров.
Если будем в 3 фазе остальные порты А устанавливать в 1, а в 5 и 6 фазе остальные А в 0, то в следующей 3 фазе мы закоротим С1 через другие емкости.

SOVA
Спасибо, такой схемы сенсорной кнопки я ещё не встречал.


Последний раз редактировалось Kelvin 19 авг 2016, 00:21, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 19 авг 2016, 00:04 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 30 янв 2014, 18:09
Сообщения: 595
Откуда: Киев
Пожалуйста, я взял принцип из сенсорных кнопок от STM32, но там сделано в железе, а здесь в софте.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 19 авг 2016, 12:55 
Заглядывает иногда

Зарегистрирован: 25 авг 2014, 12:12
Сообщения: 68
SOVA, а не подскажете общий принцип работы слайдера. Я понял как работает одна кнопка, но не понимаю, как из трех получается слайдер.
Спасибо за статью, понравилось.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 19 авг 2016, 17:44 
Старожил

Зарегистрирован: 06 июн 2016, 12:10
Сообщения: 424
propell_ant, я вижу это так: если вести пальцем слева направо, то кнопки подряд срабатывают и получается из трех кнопок 6 позиций:
000
100
110
010
011
001
вот и весь слайдер.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 19 авг 2016, 18:49 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 30 янв 2014, 18:09
Сообщения: 595
Откуда: Киев
Вы немного ошибаетесь. Датчики в виде треугольников. При касании в разных местах ёмкость датчиков изменяется плавно. Измеряется уровень заряда трёх датчиков, калибруется, и вычисляется место касания. У меня получается разрешение до 30-40 позиций с линейной зависимостью. Но мат. обработки есть немножко.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сенсорная кнопка с переносом заряда
СообщениеДобавлено: 19 авг 2016, 20:02 
Заглядывает иногда

Зарегистрирован: 25 авг 2014, 12:12
Сообщения: 68
SOVA писал(а):
При касании в разных местах ёмкость датчиков изменяется плавно. Измеряется уровень заряда трёх датчиков, калибруется, и вычисляется место касания. У меня получается разрешение до 30-40 позиций с линейной зависимостью. Но мат. обработки есть немножко.
Понятно, спасибо. Заодно понял, почему такая форма у кнопок на фото.
Мат. обработка сильно меняется от формы-размеров?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 61 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Часовой пояс: UTC + 5 часов


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB