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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lampe mit Berührungssensor


Autor: Shin Shin (shinjy)
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Hallo,

Ich lese das Forum schon seit längerem, aber so richtig komme ich nicht 
zu einer Antwort.

Was habe ich vor?:

Ich möchte für meine kleine Nichte eine Wandlampe bauen.
Ihr Name soll sogesehen der Lampenschirm sein, d.h. der Schriftzug ihres 
Namens verdeckt das Leuchtmittel. Dabei soll die Lampe mehrstufig 
Schaltbar sein. Das stelle ich mir wie folgt vor.

Buchstabe 1 berühren: Lampe auf hellster Stufe
Buchstabe 2 berühren: Lampe auf mittlerer Stufe
Buchstabe 3 berühren: Lampe auf dunkelster Stufe
Buchstabe 4 berühren: Lampe auf dunkelster Stufe und geht nach 60min 
aus.
Stufe 4 ist also eine Schlaflichtfunktion. Die kleine ist immerhin erst 
4. =)
Ausschalten würde ich dann über einen I-Punkt, denn davon kommen 2 in 
ihrem Namen vor.

Als Leuchtmittel würde ich Fabrige LED benutzen, die ich über ein 
PWM-Signal ansteuere. Da die Lampe eh mehr ein Dekoelement darstellen 
soll, ist die Helligkeit hier nicht ausschlaggebend.

Die Steuerung der ganzen Geschichte würde ich gerne über einen 
PIC16F628A laufen lassen, da ich damit in meiner Ausbildung und 
schulisch viel zu tun habe und mich da schon etwas auskenne. Darüber 
hinaus bietet das Teil ja auch eine Menge I/O-Ports. Für die Anwendung 
sollte es genug sein. =)

Mein Probleme/Meine Frage:

Ich habe jetzt schon einiges über Berührungssensoren gelesen. Einige 
versuchen es über die Körperspannung, die durch statische Auflandung 
gegeben sein sollte. Aber eben nur "seien sollte", 100% sicher kann man 
da nie gehen. Darum gehe ich von der Lösung eher weg.

Andere reden im Forum von kapazitiven Sensoren/Schaltern bei denen die 
menschliche Hand als eine Hälfte des Kondensators dient und eine 
Schaltung die Änderung der kapazität misst und auswertet.
Diese Möglichkeit klingt nach der, die ich auch nutzen sollte. Leider 
hab ich noch nirgends so richtig verstanden wie und weiß auch nicht 
genug über Schwingkreise bzw. die Programmierung. In der Schule haben 
wir grade mal mit Grundfunktionen von Assembler und C begonnen. Bin da 
also noch total unfähig. Aber für die Programmierung könnte ich mir 
Hilfe besorgen.

Nun muss ich nur erstmal das Prinzip verstehen und die Seite der 
Elektronik klären. =)

Ich bedanke mich schonmal für die Hilfe und hoffe auf viele nützliche 
Antworten. Wenn ich mich nicht deutlich genug ausgedrückt habe, was ich 
in etwa will, dann fragt bitte nach. Zeit ist bisher noch genug da, aber 
bis Weihnachten 2010 würde ich das Ding gerne fertig bekommen. ^_^
Denn Weihnachten 2009 hat meine große Nichte(9) einen Sternenhimmel von 
mir bekommen. 11Kanäle mit je 8LED und ein Kanal mit 24LED für ihren 
Namen, gesteuert über PWM. =) Schlug ein wie eine Bombe. Nun soll die 
kleine auch was schönes bekommen.
Darüber hinaus mache ich den Kindern nicht nur eine Freude undwerde der 
superonkeln, sondern lerne auch viel über Elektronik dabei. =)

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Shin Shin schrieb:
> Andere reden im Forum von kapazitiven Sensoren/Schaltern bei denen die
> menschliche Hand als eine Hälfte des Kondensators dient und eine
> Schaltung die Änderung der kapazität misst und auswertet.
> Diese Möglichkeit klingt nach der, die ich auch nutzen sollte.

Ja, kapazitiv ist sehr zuverläassig und störsicher und benötigt auch nur 
geringen Schaltungsaufwand.
Auf der Atmel Webseite gibt es ausführliche Beschreibungen dazu.
Und hier ein Codebeispiel für 3 Sensoren:

Beitrag "Re: qtouch - sekt oder selters"


Peter

Autor: Shin Shin (shinjy)
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Hiho,

Danke ersteinmal. Ein Freund hat mich auf Sprut.de verwiesen.
Vor allem weil ich auch mit einem PIC arbeiten möchte und nicht mit 
einem ATMEL, wie es hier im Forum vermehrt gemacht wird.

Dort findet man eine Anleitung für ein LC-Meter.

http://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/lcmete...

Ich vermute, dort kann ich einen Ansatz für mein Problem finden, werde 
es mir aber nochmal genauer ansehen müssen.

Ich freue mich auf weitere Antworten.

mfg. Shinjy

Autor: Smart (Gast)
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Die Umsetzung mit einem Atmega hat dafür aber andere Vorteile. Ich würde 
mit einem pulsweitenmoduliertem Signal arbeiten. Damit lässt sich bei 
Benutzung der FAST-PWM eine fast Stufenlose dimmung erreichen.

Als Sensor kann man zwei Wege gehen:

1. Du arbeitest mit der Körperspannung (Mensch als Antenne) oder
2. Du lässt einen Srom über den Körper fließen wozu es im I-Net viele 
Beispiele gibt.

Fertige Kapazitive Sensoren sind eine Altenative, aber mit um die 20€ 
nicht gerade billig. Dafür kann man Sie auch hinter das Material bringen 
und benötigt keine leitende Kontaktfläche.

Autor: Smart (Gast)
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PS:

Im einfachsten Fall reicht bei drei oder vier Stufen ein FLIPFLOP IC. Du 
lässt dann nacheinander mit der Flanke der betätigung die einzelnen 
FlipFlops setzen. Jedem FlipFlop wird dann ein fester Helligkeitswert 
zugewiesen. So spart man mit der Steuerungskomponente etwas Geld und der 
Aufbau ist sicher und einfach.

1.EIN DUNKEL 2. EIN MITTEL 3. VOLLE HELLIGKEIT 4. AUS
und von vorne . . .
Die FlipFlops werden gegeneinander verriegelt, so dass das jeweils 
nächste, dass vorherige rücksetzt.

very easy ;-)

Autor: Smart (Gast)
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ach ja, entprellen des Sensors (wenn nicht schon eingebaut) beachten!

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Smart schrieb:
> Fertige Kapazitive Sensoren sind eine Altenative, aber mit um die 20€
> nicht gerade billig.

Davon war nie die Rede.
Qtouch benötigt einen Kondensator, 2 Widerstände und etwas C-Code.
Der Code sollte sich auch leicht auf nen PIC anpassen lassen.


Peter

Autor: Michael_ (Gast)
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Da gibt es div. Leuchten im Baumarkt ab 20EUR, das die Forderung 
erfüllt, jedoch mit Halogen. Dies läßt sich evtl. anpassen.
Einzelbausteine zur Ansteuerung aus China kosten ca. 30EUR.

Autor: christian schreiber (Gast)
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nabend,

ich hab mal eine schöne schaltung gefunden, die das ganze über flipflops 
gemacht hat. si
der trick war einfach wie genieal: einer hat nen takt erzeugt und der 
andere wurde damit geschaltet. wenn nun die hand in der nähe war, wurde 
das signal so verzögert, dass das flipflop nicht mehr gesetzt wurde.
zumindest so in der art *gg
hier is der link
http://www.atx-netzteil.de/kapazitiver_sensor.htm

gruß
paule

Autor: Shin Shin (shinjy)
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Hiho,

Danke erst einmasl für die weiteren Antworten.
Ich werd mich damit mal beschäftigen, leider fehlt mir momentan immer 
noch die Zeit, aber ich freue mich sehr über die Antworten.

Dachte schon, mein Thread sei hier gestorben. =)

mfg. Shinjy

Autor: Paul aus Norden (Gast)
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christian schreiber schrieb:
> nabend,
>
> ich hab mal eine schöne schaltung gefunden, die das ganze über flipflops
> gemacht hat. si
> der trick war einfach wie genieal: einer hat nen takt erzeugt und der
> andere wurde damit geschaltet. wenn nun die hand in der nähe war, wurde
> das signal so verzögert, dass das flipflop nicht mehr gesetzt wurde.
> zumindest so in der art *gg
> hier is der link
> http://www.atx-netzteil.de/kapazitiver_sensor.htm
>
> gruß
> paule

Hat das mal jemand nachgebaut? ist das eine gute Lösung die auch robust 
funktioniert?

Da wäre ich über feedback sehr dankbar

lg

Autor: stephan_ (Gast)
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Die neuen PICs haben sog. "Cap Touch Channels", das sind 
berührungssensitive ADC-Eingänge.

Beispiel PIC16F1826 
http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?...

Autor: morph1 (Gast)
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oder nen richtigen pic mit CTMU verwenden, dann braucht man außer den 
touchflächen nämlich nur mehr ca 15 code-zeilen und die finden sich in 
vielen app-notes von microchip.

Autor: stephan_ (Gast)
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GENAU DAS kann auch der "falsche" PIC16F1826, siehe Datenblatt Kap. 26.0

Autor: Markus (Gast)
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... Beitrag "Re: qtouch - sekt oder selters" ...

Vermutlich ein gutes Programm. aber ziemlich wertlos, da lausig 
kommentiert.

... Qtouch benötigt einen Kondensator, 2 Widerstände und etwas C-Code.
Der Code sollte sich auch leicht auf nen PIC anpassen lassen. ...

Aber nur, wenn du dir mehr Mühe mit dem Kommentieren gibst.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Markus schrieb:
> ... Beitrag "Re: qtouch - sekt oder selters" ...
>
> Vermutlich ein gutes Programm. aber ziemlich wertlos, da lausig
> kommentiert.

Der Code setzt natürlich voraus, daß man die Atmel-Doku zum 
Funktionsprinzip gelesen hat.
Keiner schreibt seitenlange Kommentare und Bilder mitten in einen Code 
hinein.
Ich wüßte auch garnicht, wie man PDFs als Kommentar in Code einbetten 
kann.


> Aber nur, wenn du dir mehr Mühe mit dem Kommentieren gibst.

Nur Rumlamentieren wird Dir Null,nix helfen.
Besser einfach mal konkret fragen, was Du nicht verstehst.


Peter

Autor: Markus (Gast)
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... Besser einfach mal konkret fragen, was Du nicht verstehst. ...

Ziemlich billige und fragwürdige Art sich zu drehen und zu winden.

Hier ein kleine Einführung 
("http://www.av8n.com/computer/htm/documenting.htm") aus der du lernen 
kannst, wie man Software kommentiert & dokumentiert.

Autor: Tajas R. (tony)
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eine andere Variante wäre die Schaltung mit zwei Transistoren. Gibt es 
zum Beispiel im Kosmos-Baukasten. Allerdings sind da theoretisch zwei 
Kontakte nötig. Das ist das größte Problem dabei. Dafür aber sehr 
einfach auszuwerten...

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