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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kapazitiver Berührungssensor


Autor: Dave XA (dichterdichter)
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sodele.
hab mir die anderen Beiträge durchgelesen und noch ne Frage dazu.
ich bräuchte einen Sensor der meinen Finger durch ein dünnes
Holz-Plättchen spürt. ich hab schon an so längliche Widerstände gedacht, 
weiss aber nicht wie stark ich bei denen drücken muss und obs dann 
durchs holz funktioniert.
dann hab ich was von kapazitiven touchpads gelesen wie die von quantum.
ich brauche halt die möglichkeit einen slider zu machen.
wie ein trackpad aus holz das nur eindimensional funktioniert.

wäre da so ein quantum dingens das richtige ?
oder gibts was cooleres ?


Gruss

Autor: Mi Gö (ducky)
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Moin ...

mal bei microchip oder Edisen kucken ...

Gruß Ducky

Autor: hans´ (Gast)
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Hallo

schau mal bei Analog Devices vorbei. Die bieten eine ganze Reihe 
kapazitiver Wandlerbausteine an !


mfg hans

Autor: hans´ (Gast)
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ach ja...

Dehnungsmessstreifen würde ich nicht verwenden, da sie nicht 
verschleißfrei sind. Für deine Anwendung durch Holz ist ein kapazitiver 
Sensor ideal !

Autor: Marco Beffa (Gast)
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Bei Analog Devices kannst du sogar die C/D-Wandler Samplen.. ;)

Autor: Dave XA (dichterdichter)
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heisst das sind alles bausteine für 1-3 tasten.
ich müsst dann daraus ne kleine matrix bauen.

gibts was das mehr analog funktioniert das mir
eben meine fingerposition auf einer achse herausfindet
oder kann ich das mit den bausteinen genauso realisieren ?

sorry falls die Frage dumm erscheint.
ich wage mich da in ein für mich neues Feld hinein.

aber danke schon mal für die hilfe, sind ein paar sehr interessante 
sachen dabei. wisst ihr wo man die dinger in kleinen mengen kaufen kann 
?

Autor: Mi Gö (ducky)
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bei Conrad gibs zum Beispiel das Edisen zeugs ...

Gruß Ducky

Autor: Ralph (Gast)
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Hallo,

wenn Du auf einen fertigen IC verzichten möchtest, gibt es eine 
Möglichkeit eine kapazitive Berührung nur mit dem MC zu detektieren. 
Schau Dir dazu mal die folgende Application Note von microchip an:

http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/01101a.pdf .

Gruss
Ralph

Autor: Andreas Watterott (andreasw) Benutzerseite
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David Blank wrote:
> gibts was das mehr analog funktioniert das mir
> eben meine fingerposition auf einer achse herausfindet
> oder kann ich das mit den bausteinen genauso realisieren ?

"Echte Slider" gibt es, glaube ich, nur von QProx.
Als Slider dient eine speziell angeordnete Kupferfläche:
http://www.mikrocontroller.net/attachment/34770/neu-1.JPG

Autor: Dave XA (dichterdichter)
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das heisst so ein QT1106-ISG wäre eigentlich cool für mich.
da hätt ich ein paar schalter und einen slider ...
oder ?

alternativ werde ich einfach 10 schalter nehmen und die in reihe 
anordnen
(so funktioniert auch warscheinlich der slider, mit zwischenwerten.)


Gruss

Autor: Andreas Watterott (andreasw) Benutzerseite
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David Blank wrote:
> das heisst so ein QT1106-ISG wäre eigentlich cool für mich.
> da hätt ich ein paar schalter und einen slider ...
> oder ?
Ja, ein Slider/Wheel und 7 Taster.

> alternativ werde ich einfach 10 schalter nehmen und die in reihe
> anordnen
> (so funktioniert auch warscheinlich der slider, mit zwischenwerten.)
Wenn dir 10 Stufen reichen. Der QT1106 Slider hat 128.

Autor: Dave XA (dichterdichter)
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yea. dann hol ich mir so nen Bauteil
und versuch das hinzubekommen.

Vielen Dank nochmals.

Autor: Mi Gö (ducky)
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Moin ...

oder mal gleich den ankucken

http://www.qprox.com/products/Page-16051/AT42QT2160.html

Gruß Ducky

Autor: Achim B. (achimb)
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Hallo

Und wie waers mit Capsense IC von Cypress.
Je nach Typ mit Sliders, USB, IO usw.
Bei Farnell gibt es zwei Development Kits, kann man auch direkt bei 
Cypress bestellen.
http://de.farnell.com/1321703
http://de.farnell.com/1431701 PSoC® FirstTouch™

Besonders das FirstTouch Kit ist fuer Demoaufbauten geeignet.

Viele Gruesse

Achim

Autor: Dave XA (dichterdichter)
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cool, sieht auch interessant aus.
Ich steh grad neben mir...
muss ich bei den ICs noch was draufprogrammieren
bzw. einstellen oder kann ich die direkt an
mein touchfeld anschliessen, clock dran und
das Signal mit meinem arduino board auslesen ?

Gruss und vielen Dank

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Ehe Du jetzt 1000 Samples orderst, um sie vielleicht in den Mülleimer zu 
schmeißen, solltest Du erstmal prüfen, ob man überhaupt durch das Holz 
eine Kapazitätsänderung bewirken kann.

Eine sehr einfaches Testprogramm findest Du hier:

Beitrag "Einfache Sensortaste"


Peter

Autor: Dave XA (dichterdichter)
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ja gut, mit so ner einfachen konstruktion geht das nicht.
und ausserdem gibts bei den ICs von Q und Cypress die angabe durch was 
für material das signal geht. die sind empfindlicher als ein stück draht 
am Atmel ;-)

und ich werd keine 1000 ordern ;-)
bin grad am suchen wo ich ain paar wenige bekommen kann.


vielen dank euch

Autor: Andreas Watterott (andreasw) Benutzerseite
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Die QT1106 gibt es bei meinem Bruder im Shop:
http://www.watterott.com/Touch-Sensoren

Autor: Neubi (Gast)
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hey,

habe mit dem neuen AT42QT2160 schon erste tests gemacht! - ausgefuchste 
technik, "relativ" leicht zu bedienen (I2C) - tastenflächen und 
richtiges layout dazu zu designen ist allerdings je nach anwendung u.u. 
ganz und gar nicht so einfach :) ... tasten, slider, ... auch kein 
problem

wollte duch eine 2-3mm dickes plexi was sich ziemlich als challenge 
rausgestellt hat ... aber support von qprox via mail ganz gut !

gruß
Neubi

Autor: Andreas Watterott (andreasw) Benutzerseite
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Bei 2-3mm Plexi hatte ich keine Probleme:
http://www.watterott.net/projects/wib
Man kann die Empfindlichkeit auch in einem ziemlich großen Bereich per 
Software einstellen. Zu empfehlen ist auch die Appnote: "ANKD02: Secrets 
of a Successful QTouch Design".

Autor: Peter Dannegger (peda)
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David Blank wrote:
> ja gut, mit so ner einfachen konstruktion geht das nicht.

Woher willst Du das wissen, hast Du es ausprobiert?

Nur weil etwas einfach ist, muß es deswegen noch lange nicht schlecht 
sein.
Mit dem internen Pullup ist es in der Tat etwas unempfindlich (wie ich 
ja auch schrieb), aber mit nem externen 1Meg ist das schon wesentlich 
anders.
Ob nun die Kapazitätsmessung ein externer Chip macht oder der MC selber, 
ist kein Unterschied, alle können nur mit Wasser kochen.


> und ausserdem gibts bei den ICs von Q und Cypress die angabe durch was
> für material das signal geht. die sind empfindlicher als ein stück draht
> am Atmel ;-)

Aha, nur weil ich keine Angaben zum Material gemacht habe, muß die 
Lösung also schlecht sein.
Kommt Dir Deine Begründung nicht selber seltsam vor?


Es ist mir ja wurscht, ob Du es probierst.
Aber völlig unbegründet irgendwelche Vorurteile hinzuplappern, ist nicht 
besonders nett.


Peter

Autor: Dave XA (dichterdichter)
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> Es ist mir ja wurscht, ob Du es probierst.
> Aber völlig unbegründet irgendwelche Vorurteile hinzuplappern, ist nicht
> besonders nett.

ich hab überhaupt nichts agressives oder unfreundliches gesagt oder 
gemeint.

Ich hab keine Grosse Erfahrung mit irgendwelchen Schaltungen
d.h. ich hab die version mit dem Drätchen am Digitalem Port meines 
Arduino probiert. hat funktioniert aber nicht durch holz,metall o.ä.
Nur durch direkte Berührung.

An sich wäre es echt cool wenn ich einfach meinen 168 nehmen könnte,
ne Slider fläche bauen und anschliessen. das wäre wirklich das 
einfachste uns beste.

Ich mein, ich informiere mich hier gerade über die nötige Technik die 
ich benötige. wenn ich die Möglichkeit habe einen IC anzuschliessen und 
das funktioniert werde ich das einer Version vorziehen die nur 
vielleicht funktioniert.

ich bin wirklich dankbar für jede hilfe und wenn du , peter, ne idee 
hast wie ich das einfacher lösen kann bin ich extrem offen dafür.

tut mir leid wenns nicht so klang.


> Die QT1106 gibt es bei meinem Bruder im Shop:
> http://www.watterott.com/Touch-Sensoren

cooler Bruder. kannte mal fragen was der Versand in die Schweiz kosten 
würde?




Gruss

Autor: Andreas Watterott (andreasw) Benutzerseite
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Schreib ihm am Besten eine Mail. Bis Mitte nächster Woche ist auch noch 
im Urlaub.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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David Blank wrote:

> ich hab überhaupt nichts agressives oder unfreundliches gesagt oder
> gemeint.

Doch, Du hast ins Blaue hinein behauptet, es ginge nicht:

> ja gut, mit so ner einfachen konstruktion geht das nicht.


> d.h. ich hab die version mit dem Drätchen am Digitalem Port meines
> Arduino probiert. hat funktioniert aber nicht durch holz,metall o.ä.
> Nur durch direkte Berührung.

Hast Du denn auch einen Widerstand angeschlosen und eine 
Kapazitätsmessung (Entladezeitmessung) gemacht?
Zeig dochmal, was für ein Programm Du auf dem AVR benutzt hast.


> An sich wäre es echt cool wenn ich einfach meinen 168 nehmen könnte,
> ne Slider fläche bauen und anschliessen. das wäre wirklich das
> einfachste uns beste.

Ich sehe jetzt keinen Grund, warum es mit einem AVR nicht gehen sollte.
Ich habs aber nicht probiert, d.h. es könnten einige Versuche nötig 
sein.

Ein spezieller Chip hat natürlich den Charme, daß alles schon fertig ist 
und man keine zusätzliche Auswertesoftware braucht.


Peter

Autor: Andreas Watterott (andreasw) Benutzerseite
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Ich schätze, dass ein echter Slider, also keine Anreihung von Tastern, 
relativ schwierig in der Auswertung ist. Selbst Microchip benutzt bei 
der mTouch-Lib nur einzelne Tastflächen als Slider. Durch die einzelnen 
Felder wird der Slider aber auch wieder größer. Ein Feld muss mindestens 
Fingerbreite haben:
Youtube-Video "Microchip mTouch Capacitive Touch Demonstration"

Edit:
Ich habe gerade mal den Handy-Test gemacht:
http://www.youtube.com/watch?v=_gL2VhAPEbA
Bei meinem QT1106-Slider ist nichts passiert.

Autor: Dave XA (dichterdichter)
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> Hast Du denn auch einen Widerstand angeschlosen und eine
> Kapazitätsmessung (Entladezeitmessung) gemacht?
> Zeig dochmal, was für ein Programm Du auf dem AVR benutzt hast.

hab im büro kurz einen kleinen test gemacht:
http://www.arduino.cc/playground/Code/CapacitiveSensor

was meinst du mit Entladungszeitmessung ?

wenn das mit dem AVR funktionieren würde könnte ich 3-5 pins
dafür in reihe "schalten" und die werte vergleichen bzw. die 
bewegungsrichtung des Fingers.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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David Blank wrote:
> hab im büro kurz einen kleinen test gemacht:
> http://www.arduino.cc/playground/Code/CapacitiveSensor

Das entspricht ja exakt meinem Beispiel.


> was meinst du mit Entladungszeitmessung ?

Du bildest mit der Elektrode einen Kondensator und der wird stark 
aufgeladen und dann über den Widerstand langsam entladen und dabei die 
Zeit gemessen.
Die Zeit ist dann ein Maß für die Kapazität.
Wenn die Empfindlichkeit nicht ausreicht, muß man eben nen größeren 
externen Widerstand nehmen.


> wenn das mit dem AVR funktionieren würde

Was hast Du denn für eine Elektrode genommen?
Ein dünner Draht hat ja fast keine Oberfläche, völlig klar, daß da nur 
direktes Berühren geht.
Die Fläche sollte schon Fingergröße haben (~20*20mm²).


Peter

Autor: Dave XA (dichterdichter)
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> Die Fläche sollte schon Fingergröße haben (~20*20mm²).

Ok, dann probier ich das morgen mal in der Mittagsbause
auf ner grossen Platine. Hab leider kein Material hier.

Autor: Dave XA (dichterdichter)
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es klappt sogar... aber ich bräuchte viele pins und die brauch ich noch.
aber cool. wenn man einen taster braucht dann kann man den so sehr gut 
realisieren. Dankesehr.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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David Blank wrote:
> es klappt sogar... aber ich bräuchte viele pins und die brauch ich noch.
> aber cool.

Danke für das Feedback.
Man könnte natürlich extra nen MC für die Tasten und Slider abstellen, 
aber muß den dann erstmal programmieren.
So ein fertiger Chip ist da einfacher und wohl auch nicht so teuer.

Ich hab da auch nicht weiter experimentiert, da ich mit dem 
Betätigungsgefühl nicht zufrieden war.
Es fehlt einfach der Hub und der Druckpunkt.

Ich hab auch Probleme mit dem Mauspad beim Notebook. Den Kursor mit dem 
Finger bewegen, geht ja noch, aber mit dem Tippen hatte ich ganz fix 
Schmerzen in den Fingern.
Ich hab dann das Tippen abgeschaltet und drücke nun die richtigen 
Tasten.


Peter

Autor: Dave XA (dichterdichter)
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ja, das stimmt.
Ich komme auch von meinem Touchscreen Handy ab.
ich hol mir wieder eins mit Tasten und ich glaub das das viele Leute 
wieder machen werden. Bei den Automobilfirmen gibt es ja z.B. extra 
Abteilungen die sich damit beschäftigen wie stark jetzt was einrasten 
muss, wie muss es sich anfühlen wenn ich den schalter betätige usw. Auch 
ein sehr Interessantes Feld.

Aber für das kleine Projekt was ich machen will ist so ein Touch slider 
cool.
Ich werd auf jeden Fall das fertige Ding hier reinstellen
und sicher noch was Fragen müssen ;-)

Autor: Ralfi (Gast)
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Gibts auch super einfach per I²C von Fujitsu 
http://www.fujitsu.com/emea/services/microelectronics/tsc/
Als Slider (oder Scrollwheel) mit viel mehr als 128 Schritten Auflösung 
möglich. Und schnell (bis runter zu 0.2ms, da er keine Zeiten messen 
muss, sonder nur Phasenverscheibungen), ausserdem rein digital, also 
auch stromsparend

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