mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Berührung durch Kapazität messen ohne GND


Autor: Johannes M. (johannes_m)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

zurzeit bastel ich an einem Projekt mit einem Arduino Board herum.

Ich möchte einen Berührsensor bauen, der auch funktioniert, wenn kein 
blankes Metall benutzt wird und ich werde das ganze dann per batterie 
betreiben, was bedeutet, dass ich quasi kein GND haben werde..

Meine Idee (bzw. die Idee st schon älter und wird glaub ich so in echt 
gemacht) ist, einen Ausgangspin und einen Eingangspin zu verbinden 
zwischen den Pins hängt noch ein Widerstand der so 1M Ohm hat. ich mess 
nun die Zeit, die das System zum aufladen braucht...bzw, biw ich am 
empfangspin einen gewissen spannungswert messe...
Berühr ich den Empfangspin mit meiner Haut, ändert sich ja die Kapazität 
und die Zeit dauert länger.

Ich habe das ganze auch schon auffgebaut und getestet.

Aber nun stellt sich ein Problem: Ich habe enorme Schwankungen bei den 
Messungen, so dass ich die Messung eigentlich gar nicht ordentlich 
verwerten kann:

Hat zufällig jmd schon Erfahrung mit solchen Sachen oder etwas ähnliches 
gebaut und weiß wie man das verbessern kann? Ist das wenn ich keinen GND 
hab wegen Batterie ein Problem?
(Ich hab mal noch nen Kondensator mit rangehängt, der das alles etwas 
bessern soll, aber zufrieden bin ich noch bei weitem nicht)

Autor: ←↓→ (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>dass ich quasi kein GND haben werde
der minus pol der batterie ist gnd!

Autor: André H. (andrekr)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja, aber den schließt er ja nicht an den Menschen an. ;) Macht aber 
nichts, die Eigenkapazität beim Umladen reicht.

Schau mal in Beitrag "Layout für Sensortaste?", da 
hatte ich ein paar Links gesammelt und wenn man die verfolgt, stößt man 
irgendwo auf ne Appnote mit Beispielcode, wie ein Algorithmus aussehen 
kann, um den Normalwert (= "nicht berührt") nachzuführen (ein 
aufgebohrter Software-Hochpass quasi).

Grüße,
André

Autor: knattermann (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich würde derartige Berührungssensoren ganz simpel mit 
Mosfet-Transistoren aufbauen. Ergibt ein definiertes Signal und 
funktioniert durch Berührung garantiert.

Geteiltes Tastfeld mit einer Seite VCC und andere Seite Gate-Eingang 
eines winzigen Signal-N-Mosfet. Entladen durch 10k oder 20k am Gate. Je 
niedriger der Entladungswiderstand, um so geringer ist die 
Empfindlichkeit. 10k sind ein brauchbarer Wert.

Autor: André H. (andrekr)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja und dann? Wenn das Gate über 10k an GND hängt, warum sollte es sich 
aufladen, wenn man sich dem Tastenfeld nähert? Dazu muß doch Strom 
fließen.

Edit: Zumindest denke ich, daß der OP einen berührungslosen Sensor haben 
will.
> der auch funktioniert, wenn kein blankes Metall benutzt wird
...spricht dafür.
> Berühr ich den Empfangspin mit meiner Haut
...spricht dagegen.

Klär uns auf. ;)

Autor: knattermann (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Johannes M. schrieb:
> Ich möchte einen Berührsensor bauen, der auch funktioniert, wenn kein
> blankes Metall benutzt wird und ich werde das ganze dann per batterie
> betreiben, was bedeutet, dass ich quasi kein GND haben werde..

wie oben zu lesen möchte er einen berührungssensor bauen, der auch ohne 
blankes metall funktioniert. das geht genau wie ich beschrieb. es gibt 
dafür einige Möglichkeiten für metallfreie Tastfelder. Silberlack 
eingefärbt und auf Plastikoberfläche gedruckt ist nur ein Beispiel.

Autor: Johannes M. (johannes_m)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also ich möchte den Sensor schon berühren, aber eben durch eine Schicht 
Kunstsoff oder irgend etwas anderes, das bei Kontakt mit Wasser zb nicht 
anfängt zu korrodieren....

ERst einmaldanke so weit...schau mir gleich mal die Links an...

Autor: Remote One (remote1)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Zu meinen Anfängen habe ich das mit einer Darlington Schaltung 
realisiert. Da kannst einfach 2 Standard Transistoren nehmen, z. B. 
BC548. Der Verstärkungsfaktor multipliziert sich, so dass du lediglich 
nA benötigst zum durchschalten. Da reicht dann schon die eigentlich 
immer vorhandene statische Aufladung von dir selbst. Hat bei mir damals 
wunderbar funktioniert.

Autor: Johannes M. (johannes_m)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bei der Darlington Schaltung misst man doch den Hautwiderstand doer? 
Also muss man auch irgendwo eine metallische Fläche berühren, was ich 
nicht möchte...ich möchte den Sensor nur durch eine Isolierschicht wie 
Kunststoff berühren oder am besten wäre noch, wenn man nur in die Nähe 
kommen muss....

Autor: darlington (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Johannes M. schrieb:
> Also muss man auch irgendwo eine metallische Fläche berühren, was ich
> nicht möchte

OK, aber warum nimmst du dann nicht einfach die Kontakte von z.B. 
Stiftleisten. Die rosten bestimmt nicht weg.

Autor: Peter Dannegger (peda)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Johannes M. schrieb:
> Aber nun stellt sich ein Problem: Ich habe enorme Schwankungen bei den
> Messungen, so dass ich die Messung eigentlich gar nicht ordentlich
> verwerten kann:

Ja, das ist das Problem der meisten Methoden, ihre große 
Störempfindlichkeit.

Nimm die Qtouch-Methode, was besseres gibt es nicht.


Peter

Autor: Johannes M. (johannes_m)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ok ich hab mal die Links durchstöbert....gibts da nicht ein tutorial wie 
ich das jetzt genau aufbaue?

Autor: knattermann (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Johannes M. schrieb:
> ok ich hab mal die Links durchstöbert....gibts da nicht ein tutorial wie
> ich das jetzt genau aufbaue?

eventuell wäre es eine Idee das Gerät auf deinem Hals mal intensiver zu 
benutzen. Du hast hier eine Menge Lösungsansätze bekommen. Was erwartest 
du? Das sich jemand für dich hinsetzt und deine Anforderung konstruiert 
und du brauchst das dann nur noch nachzubasteln ohne drüber 
nachzudenken?

Autor: Peter Dannegger (peda)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Einfach nur ein bischen die Links durchstöbern.

Schaltplan für 2 Tasten:

Beitrag "Re: Quantum Chips"

Code für 1 Taste:

Beitrag "Re: qtouch - sekt oder selters"

Code für 3 Tasten:

Beitrag "Re: qtouch - sekt oder selters"


Die Codes sind nur Testroutinen.
Es fehlt noch die Auswertung bei langsamer Drift der Parameter (VCC, 
Temperatur). Dazu ist es sinnvoll den Schwellwert langsam nachzuführen.
Es gibt außerdem bei Atmel eine fertige Lib zum Download.


Peter

Autor: Johannes M. (johannes_m)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielen Dank, das hilft mir sicherlich so weiter....

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
servus,

auf youtube gibts einige Erklärungsvideos zum sog. mTouch - so heißt das 
bei den PICs ist aber das gleiche Prinzip.

Autor: André H. (andrekr)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.