Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Hilfe bei kapazitivem Touch an Alurahmen


von andy (Gast)


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Guten Abend Community

Mir wurde dieses Forum für mein Problem empfohlen, hoffe daher, dass ich 
ev. den ein oder anderen Input bekomme:). Ich kenne mich in in diesem 
Bereich nicht sonderlich gut aus, bin eher der Coder.

Worum geht es?

Ein Rahmen aus Aluminium (ähnlich eines Bilderrahmens), welcher als 
schickes Gehäuse Dient. Darin befindet sich ein Dragonboard 410c 
(Ähnlich Raspberry Pi) mit Wlan. Nun möchte ich, dass der gesamte Rahmen 
berührungsempfindlich ist, damit ich in meinem Code auf eine Berührung 
reagieren kann.
Dafür habe ich nun testweise einen TTP223 Touchsensor genommen und 
diesen an den Rahmen gehängt (am TTP223 kann ein "externes Touchpad" 
angelötet werden). Dies funktioniert soweit auch, ABER: sobald mein 
Dragonboard im Rahmen drin liegt, macht sich der TTP223 selbstständig 
und erkennt etliche "Berührungen". Aus meiner Laiensicht heraus gehe ich 
jetzt einmal davon aus, dass das mit dem Wlan Signal zu tun haben 
könnte. Mit meinem vorhandenen, günstigen Multimeter habe ich nun mal 
vom Rahmen zu einem GND-Pin am Dragonboard gemessen, die Anzeige 
fluktuiert deutlich, jeweils in den Plus- dann wieder in den 
Minusbereich. Da ich mich, wie eingangs bereits erwähnt, mit der ganzen 
Sache nicht sonderlich auskenne, hoffte ich, dass mir ev. jemand von 
euch Profis weiterhelfen und mir erklären / aufzeigen kann, wie man so 
etwas richtig macht.

Freundliche Grüsse
Andy

von Frank K. (fchk)


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andy schrieb:

1. Gehäuse und Elektronik dürfen sich nicht berühren.
2. Auf dem Dragon Board sind Leiterbahn-Antennen drauf. Die darfst Du 
nicht benutzen, sondern musst externe Antennen anschließen, die 
außerhalb des Rahmens liegen und so weit entfernt sind, dass sie den 
Touch nicht stören.

Im Zweifel ist der Touch am Alu-Rahmen halt eine dumme Idee, und Du 
musst Dir was anderes überlegen. Andere Leute verwenden kapazitive 
Touchscreens.

fchk

von andy (Gast)


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Danke für deine Antwort Frank.

Zu 1: Wie meinst du das genau? Soweit berührt sich nichts, bis auf der 
Rahmen mit dem TTP223 voa kurzem Kabel.

Zu 2: Hm das wäre laut Datasheet des Dragonboards möglich, externe 
Antennen zu nutzen, allerdings wohl ein ziemliches gefrikel, die Sockel 
dafür anzulöten.

Hm, ein Touchscreen ist leider keine Option. Gäbe es irgendwelche 
Alternativen, womit ich den gleichen Effekt (Reagieren auf Berührung / 
Druck am Rahmen) erzielen könnte?

Freundliche Grüsse
Andy

von Frank K. (fchk)


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andy schrieb:

> Zu 1: Wie meinst du das genau? Soweit berührt sich nichts, bis auf der
> Rahmen mit dem TTP223 voa kurzem Kabel.

ok.

> Zu 2: Hm das wäre laut Datasheet des Dragonboards möglich, externe
> Antennen zu nutzen, allerdings wohl ein ziemliches gefrikel, die Sockel
> dafür anzulöten.

Dann wirst Du das machen müssen. Die Physik verhandelt nicht.

> Hm, ein Touchscreen ist leider keine Option. Gäbe es irgendwelche
> Alternativen, womit ich den gleichen Effekt (Reagieren auf Berührung /
> Druck am Rahmen) erzielen könnte?

Nicht den gesamten Rahmen verwenden, sondern die Touch-Fläche als 
Leiterplatte auf einen Teil des Rahmens setzen und Rahmen mit GND 
verbinden. Je kleiner die Touch-Fläche, desto geringer die Gefahr einer 
Störung. Die Antennen wirst Du aber trotzdem nach außen legen müssen, 
oder eben kein Alu verwenden, damit die internen Antennen funktionieren.

fchk

von andy (Gast)


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Frank K. schrieb:
> Nicht den gesamten Rahmen verwenden, sondern die Touch-Fläche als
> Leiterplatte auf einen Teil des Rahmens setzen und Rahmen mit GND
> verbinden.

Das wäre eine Option für mich, es müsste nicht der komplette Rahmen 
berührungsempfindlich sein, aber wie meinst du das genau?

Bzgl. der Wlan Antennen: Das Wlan selber funktioniert natürlich so 
schon, aber der Rahmen scheint das Signal bzw. die Strahlungen irgendwie 
"aufzunehmen", wodurch, so denke ich, der TTP223 gestört wird. Ich habe 
vor über einem Jahr einmal bei einem Dragonboard so eine U.FL Buchse 
aufgelötet, das war eine ziemliche Qual, denke da würde ich dann das 
integrierte Wlan deaktivieren (nehme an Bluetooth und GPS müsste da auch 
deaktiviert werden?) und dann einen USB Wlan Adapter nehmen, an welchen 
man eine externe Antenne anschliessen kann. Sollte dann den selben 
Effekt haben, oder?

von Peter D. (peda)


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Ein kapazitiver Sensor mißt die Kapazität zwischen 2 Elektroden, also 
braucht es 2 Anschlüsse. Einer ist typisch die Gerätemasse.
Das Gehäuse muß also aus 2 Flächen bestehen, zwischen denen der Mensch 
die Kapazität beeinflussen kann.
Mit WLAN hat das nichts zu tun.

von HildeK (Gast)


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Peter D. schrieb:
> Einer ist typisch die Gerätemasse.

Ich meine, die Auswerteschaltung muss mit Masse, ja sogar mit Erde 
verbunden sein. Denn der Mensch steht auf der Erde und fasst den Sensor 
an, der dadurch sein Kapazität gegen Erde ändert.
Der Sensor selber (das Touchpad) ist nur einpolig, letztlich die andere 
Elektrode des Kondensators.

von andy (Gast)


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Der Aluminiumrahmen würde als "Touchpad" dienen, gleichzeitig sollte der 
aber auch geerdet sein bzw. an Masse hängen, da wie geschrieben 
irgendwie eine minimale Spannung am Rahmen anliegt und somit der 
kapazitive Sensor (TTP223) nicht mehr wirklich funktioniert, das geht 
aber natürlich nicht.

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