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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schalter mittels Gehäuseberührung


Autor: Danilo Reinhardt (Gast)
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Hallo,

ich habe hier im Forum schon einiges zum Thema kapazitiver Sensor
gelesen.

Zum Beispiel die einfache Variante unter
http://www.mikrocontroller.net/forum/read-4-112113.html .

Ich möchte gern etwas ähnliches machen, habe aber wenig Ahnung von
Elektronik, und will da vorher mal paar Meinungen einholen.

Ich möchte gern Batteriebetrieben ein paar LED's als (schmuckvolle)
Wandbeleuchtung. Soweit kein Problem. Nun soll das ganze aber per
Berührung des (leitenden) Gehäuses ein- und wieder ausgeschaltet werden
können. Freilich sollte im Standby möglichst wenig Strom verbraucht
werden (Batterie).

Muss es hierfür eine uC sein, oder wärs auch einfacher realisierbar?
Wenn uC, wie gänge es am einfachsten?

Ciao und vielen Dank im Vorraus.
Danilo

Autor: ka-long (Gast)
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Hi,

Ich weiss jetzt nicht, wie die Dinger heißen, aber es gibt fertige ICs
genau dafür....

Brauchst also keinen uC programmieren.

Gruß ka-long

Autor: Ratber (Gast)
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Ja die allseits beliebten Dimmerbausteine.

Autor: Danilo Reinhardt (Gast)
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@Ratber:
Meinst du zB den SLB 0587??

Da ich evtl noch IR und/oder ne Fotodiode verwenden möchte: Wie könnte
da ne einfache schaltung mit uC aussehen?

Autor: Philipp (Gast)
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Gibt es auch ne Möglichkeit sowas fürs Auto zu machen? Also wenn jmd
sehr dicht an das Blech kommt (wenige cm oder mm) das ein Signal
ausgelöst wird? Zb um einen Transponder abzufragen oder sonstwas.

Sollte natürlich funktionieren ohne neben dem Auto einen Erder in den
Bode schlagen zu müssen ;)

Autor: Ratber (Gast)
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@Danilo

Ja,der ist ein typischer Vertreter dieser Gattung.

Nochmal zur Unterscheidung:


Es gibt im Groben drei möglichkeiten:

1. Sensor 2-Pol
Zwei Pole die mit dem Finger (Sind immer etwas Feucht und Fettig)
verbunden werden und eine Verstärkerstufe die dann das Signal
aufbereitet.
Nachteil: Nasse oder fettige finger sorgen dafür das die Einrichtung
spinnt
(Wer vor ca. 30 Jahren vor der Glotze gehangen hat der kennt das
Spielchen noch)


2. Sensor 1-Pol (Der SLB0587 zb.)
Der Trick ist das der Mensch wie eine Antenne all den Netzbrumm aus der
Umgebung aufnimmt und bei berührung des Pols das Signal an den Chip
weitergibt der es mit Filter auswertet.
Das ist die Verfeinerte Variante von 1.
Nachteil:Stark verseuchte Umgebungen lassen den Vogel gerne
rumspinnen.


3. Berührungsloser Sensor auch Edison Sensor genannt.
Das ist daß was Phillip angesprochen hat und eine weitere Verfeinerung
von 1 und 2 da es die Kapazitiven Eigenschaften des Körpers ausnutzt.
Kommt man der Antenne (Fläche) nahe dann ändert sich das Verhalten
eines Schwingkreises zu dem die Fläche gehöhrt.
Die Elektronik werte es wieder aus.
Nachteil: Plötzliche Ladungsverschiebungen (zb. Klimaanlage fällt aus
und fenster auf oder heftiger Wetterumschwung)können ihn auslösen.





Für alle drei Varianten gilt:

Es gibt Schaltkreise unterschiedlicher Qualität was sich meist im Preis
bemerkbar macht und die Entwicklung geht immer weiter.
Manch einer hat 50 Jahre kein Theater damit und andere fluchen ewig
drüber.
Hängt auch davon ab wie das umfeld ist. '-)




Anmerkungen:

Man sollte sich genau überlegen welche Geräte man damit ausrüstet denn
fehlschaltungen in Abwesenheit können gefährlich werden.
Einen Ofen sollte man damit also nicht ausrüsten.

Bei Umgestalltung Netzbetriebener Geräte mit Metallgehäuse sind
besondere Vorschrifften einzuhalten.(Komplette Schutzisolierung)
Das ist keine Schikane sondern dient dem Personenschutz.
Also Vorsicht.Wer keine Ahnung davon hat sollte die Finger davon
lassen.

Auch beimn Dimmen (Die meisten Chips bietet es ja an) speziell von
Halogentrafos ist darauf zu achten ob der Trafo das auch verträgt.
Nicht jedem bekommt eine Phasenanschnittsteuerung (An/Aus ist kein
Problem).

Wie immer sollte man sich darüber klar sein das bei unsachgemäßem Umbau
die Versicherung nicht einen müden Peso zahlt wenn die Bude abfackelt
und die Brüder kontrollieren da meist sehr genau.

((Das gilt übrigens für alles was man Bastelt.Verursacht der Eigenbau
einen Schaden (Feuer,Wasser,Schwangerschaft) dann ist meist mit Geld
nix weil man sein Werk ja nie hat prüfen lassen.))

Autor: Philipp (Gast)
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Hmm ich habe mal nach Edison Sensor gegoogelt, leider nicht viel
gefunden. Wie ließe sich diese Kapazitätsänderung denn detektieren? Ich
möchte damit ja nicht das Auto starten sondern nur meinetwegen auf einem
LCD die Beleuchtung einschalten und zB schreiben das es Alarmgesicht ist
und zB noch gucken ob ein Transponder oder so da ist. Da wären
Fehlauslösungen kein Problem.

Jmd ne Idee oder einen guten Link?

Danke schonmal Philipp

Autor: Ratber (Gast)
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Angehängte Dateien:

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Sorry sollte edisen heissen.

Als beispiel hab ich mal ein Dokument eingefügt.

Bei ELV gibt es auch einen Bausatz mit dem EE102 (ein Sensor) dafür.
(68-572-67 ca. 10€)

Wo es den 301 oder die anderen momentan zu kaufen gibt weiß ich nicht.
Mußte Googeln

Autor: Peter Dannegger (peda)
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@Ratber

"Nachteil: Plötzliche Ladungsverschiebungen (zb. Klimaanlage fällt
aus
und fenster auf oder heftiger Wetterumschwung)können ihn auslösen."

???

Wie kommst Du denn darauf ?

Kapazitätsänderungen können nur durch leitende Gegenstände (Mensch),
die sich nähern, auftreten. Daher ist die Kapazitätsmessung mit Abstand
die sicherste Methode.
Außerdem ist es ein leichtes, mit dem µC die Änderung pro Zeit zu
detektieren, d.h. langsames Driften zu ignorieren. Die
Kapazitätsmethode geht sogar mit Handschuhen.

Der Stromverbrauch kann noch durch zwischenzeitliches Sleep gesenkt
werden bzw. der MSP430 soll ja sehr stromsparend sein.

Warscheinlich ist auch der Edisen-Chip nur ein maskenprogrammierter
µC.

Die Kapazitätsänderungsmethode aber gleich nach einem der
Chiphersteller zu bezeichnen, halte ich doch für etwas übertrieben. Da
es ja eine Triviallösung ist, dürften auch keine Patente darauf
bestehen.


Peter

Autor: Philipp (Gast)
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Wie könnte ich denn so eine Schaltung aufbauen? Gibt es dazu gute Google
Stichwörter? Leider bin ich bisher nicht fündig geworden. Würde wenn es
möglich ist, das ganze gerne selbst aufbauen.

Autor: Ratber (Gast)
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>Die Kapazitätsänderungsmethode aber gleich nach einem der
>Chiphersteller zu bezeichnen, halte ich doch für etwas übertrieben.
Da
>es ja eine Triviallösung ist, dürften auch keine Patente darauf
>bestehen.

Meine Güte wie kleinlich:

0815,Walkman,Discman,Aspirin,(Coca)Cola,"PERSIL"schein,Tesa,Tupperware,
UHU bzw
Pattex,"Weck"glas,WIDIA-BOHRER,Xerox(ing),Dynamit,Edding,Jeep,
Eternit,Pampers,Polaroid,Rollerblades,Selters,Tippex,Vespa.....usw.

Alles Synonyme für Gattungen die teilweise eingetragene Markenzeichen
sind.

Alles Klar ? '-)




>Wie kommst Du denn darauf ?
>
>Kapazitätsänderungen können nur durch leitende Gegenstände (Mensch),
>die sich nähern, auftreten. Daher ist die Kapazitätsmessung mit
>Abstand die sicherste Methode.

Nein nicht immer.

Praxis Beispiel:
Als Ende der 90er die ATX-Norm die AT-Norm bei den PC's abgelöst hat
trat mancherorts ein effekt auf der sich darin äusserte das Rechner
sich plötzlich ein/ausschalteten bzw. in den Sleepmodus gingen
(Bioseinstellung) wenn einer sich vom Stuhl daneben erhoben hatte.
Des Reätsels Lösung ist das in diesen Fällen in den Räumen statisch
aktive Materialien verbaut waren und sich beim Aufstehen zwischen
Mensch und Stuhl/Boden eine kräftige Ladungsverschiebung bildete.
Der Ein/Aus-Taster bildete eine Antenne und einige Schaltkreise
damaliger Boards waren so empfindlich da sie reagierten.
Abhilfe gabs meist indem man den Stecker auf dem Board einfach
umdrehte.Manche brauchten noch einen Widerstand über den Taster.
als es Publik geworden ist haben die Boardhersteller reagiert und
seitdem taucht das nicht mehr auf.

Wenn ein heftiger Wetterumschwung in einem wenig geschützten Bereich
auftritt dann kann es zu ähnlichem Effekt kommen.

zb. Jugendwohnung(Hobbyzimmer) unter einem schlecht geschirmten
Dachboden.


Ja und ich entsinne mich irgendwas von unterschiedlichen Qualitäten
geschrieben zu haben aber wie immer lesen einige mal wieder nur das was
se wollen.

Pff

Autor: Peter Dannegger (peda)
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@Ratber,

Du wirfst da Äpfel und Gurken in einen Topf, beides sind völlig
verschiedene Dinge.

Daß eine Schaltung eine ausreichende EMV haben muß, gilt für jede
Schaltung und hat absolut nichts mit einem Funktionsprinzip zu tun.


Die Probleme mit dem PC kommen eindeutig vom Sparzwang her
(unzureichende Schirmung usw.) und deshalb wurde ja auch die Pflicht
zur CE-Prüfung eingeführt.


Und genau so kann man eine Kapazitätsmeßschaltung störsicher aufbauen
oder eben nicht.


Peter

Autor: Ratber (Gast)
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>Du wirfst da Äpfel und Gurken in einen Topf, beides sind völlig
>verschiedene Dinge.

>Daß eine Schaltung eine ausreichende EMV haben muß, gilt für jede
>Schaltung und hat absolut nichts mit einem Funktionsprinzip zu tun.

Wenn du mir jetzt noch sagst auf was du dich eigentlich beziehst dann
wäre ich dir dankbar.
So kann ich jetzt rumraten und für mindestens drei Varianten einen
eigenen Text schreiben.


>Die Probleme mit dem PC kommen eindeutig vom Sparzwang her
>(unzureichende Schirmung usw.) und deshalb wurde ja auch die Pflicht
>zur CE-Prüfung eingeführt.

Das es nur wegen der sparerei geschehen ist ist Zwingende Logik aber
mit CE hat das nun nichts direktes zu tun.

CE steht für "Communauté Européenne" oder auf Deutsch "Europäische
Gemeinschaft"

Das CE-Zeichen harmonisiert die Vorschriften und technischen Normen in
den einzelnen Mitgliedsstaaten, zudem werden die Prüf- und
Zertifizierungsergebnisse durch gemeinsame Richtlinien innerhalb der EU
gegenseitig anerkannt. Dabei stellt das CE-Zeichen kein Qualitäts- oder
Herkunftszeugnis dar, sondern ist ein Verwaltungszeichen, das nicht für
den Abnehmer oder Verbraucher bestimmt ist. Es unterrichtet lediglich
die zuständigen Behörden, dass ein Konformitätsnachweis besteht. Das
CE-Zeichen kann man also als �technischen Reisepass� des
Produktes bezeichnen, den der Unternehmer eigenverantwortlich anbringt.


Darunter fallen zwar auch die EMV-Vorschrifften aber nicht alleine.
Da sind Sachen wie Personenschutz oder Mechanische
Stabilität,Kantenschutz usw. untergebracht.
Das Gehäuse eines PC's sollte zwar EMV-Technisch einigermaßen Dicht
sein aber mit anbringen von Kontaktklammern an den Kanten ist das nicht
getan.
Bei den meisten derzeit erhältlichen Gehäusen ist die Front
EMV-Technisch immernoch ein Loch so Groß wie ein Scheunentor.
Dennoch tragen sie ein CE Zeichen.

In meinen Augen ist das CE soviel wert wie Klopapier nach dem Gebrauch
weil sich das so tiemlich jeder auf sein Produkt pappt aber das ist nur
meine Meinung.

Übrigens:
Die PC'S bei denen das aufgetreten ist hatten auch so ein schickes
"CE" auf dem Gehäuse und waren zum Teil Markenware. '-)


>Und genau so kann man eine Kapazitätsmeßschaltung störsicher aufbauen
>oder eben nicht.

Ja das sage ich doch die Ganze Zeit.

Ich darf mich mal selber Zitieren:


>Für alle drei Varianten gilt:
>
>Es gibt Schaltkreise unterschiedlicher Qualität was sich meist im
>Preis bemerkbar macht und die Entwicklung geht immer weiter.

'-)

Autor: Peter Dannegger (Gast)
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"So kann ich jetzt rumraten und für mindestens drei Varianten einen
eigenen Text schreiben."


Oh Gott, ist das denn so schwer zu verstehen ?

Ich habe vom Funktionsprinzip Kapazitätsmessung geredet und Du kommst
plötzlich mit alten EMV-Geschichten daher.

Das eine sind die Äpfel, das andere Gurken.

Ich denke mal, zu EMV gibts schon genug Diskussionen.
Ein Verweis, daß man bei allen Arten von Sensoren die EMV beachten
sollte, hätte vollkommen gereicht.


Peter

Autor: Ratber (Gast)
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>Ich habe vom Funktionsprinzip Kapazitätsmessung geredet und Du kommst
>plötzlich mit alten EMV-Geschichten daher.

Hä ?
Ich ?

Entschuldige mal aber ich hab nur Drei Möglichekeiten aufgezählt und
mögliche Fehlerquellen wenn man es nicht richtig macht.
Dazu einige wohlgemeinte Ratschläge in kurzform.

Dann bist du am 25.9.05 um 18:15 hier reingeplatzt und hast einen
Zirkus um Begriffe gemacht bzw. die Beispiele gleich in Abrede
gestellt.

Die Geschichte mit den PC's ist keine Theorie sondern Wirklich
passiert also "FAKT" und nicht Fiktion.

Wenn du es nicht glaubst dann Schau ins CT-Archiv.
Da kannste lange Nachlesen,



Dann noch ein Nachtrag zu den Kapazitiven Schaltern allgemein:

Seit den frühen 70ern sieht man hier und dort die netten Kapazitiven
Schalter mit denen der Passant an derSchaufensterscheibe irgendwas in
Gang setzen kann und genauso lang gibt es Anlagen die ausfallen weils
plötzlich nicht mehr geht.
Dabei ist es nur ein simpler Blechstreifen der zur Schaltung geht.
Man sollte meinne das man es Heute im Griff hat aber auch Heute findet
man solche aussetzer.
Der Grund liegt in der verwendeten Schalung die wenn man se nachlässig
aufbaut eben anfällig ist.
Da solche Teile meist Werbung sind sind se logischerweise eben auch
meist Billig aufgebaut.
soll ja nix kosten.

Is das so schwer zu verstehen ?


>Das eine sind die Äpfel, das andere Gurken.

>Ich denke mal, zu EMV gibts schon genug Diskussionen.
>Ein Verweis, daß man bei allen Arten von Sensoren die EMV beachten
>sollte, hätte vollkommen gereicht.

Was soll das geschwafel von "EMV" ?

Hier gehts um das Funbktionsprinzip und seine Prinzipiellen
Vor/Nachteile und nicht um Vorschriften zur Entstörung gegenüber der
Umwelt.

Sorry aber kann es sein das du gerade deinen Ing. Baust oder gebaut
hast ?
Du höhrst dich nämlich genauso an.
Immer etwas Weltfremd an der Realität und den Wichtigen Dingen vorbei.
Der Kampus ist nicht die Welt und was da gelehrt wird nicht unbedingt
der Weisheit letzter Schluss bzw. vollständig.

Die Theorie mag schön sein aber letztendlich leben wir alle in,mit und
von der "Praxis" und die kennt bekanntermaßen keine Bücher.



Ein kleines Beispiel für dich:

Theoretisch sollte man davon ausgehen das die Leute die hier
aufschlagen und deren Schaltung (Controller+ISP) aus dem Tutorial nicht
geht auch die Beschaltung des Spannungsreglers der Versorgung aus dem
gleichen Tut. gelesen haben sollten.

Die Praxis zeigt aber das die Leute oft den für sie "unwichtigen"
Teil  der Versorgung überfliegen und nur das scheinbar nötigste
erledigen (Regler ohne Blocker)um möglichst schnell zur Abteilung
"Programieren und die Welt erohbern" zu kommen.

Ja Theoretisch sollte einer der das Tut liest auch alles lesen aber
Praktisch ist der Mensch numal eben Mensch und liest mit Freude lieber
das was ihm am meisten Spaß macht.
Ergo stelle ich mich drauf ein und betone gleich ganz offensiv und
unüberhöhrbar was passiert wenn man an dieser Stelle Schlampt und spart
damits eben nicht passiert.
Dafür braucht man nur 5g Menschenkenntnis und drei Hirnzellen um 1+1=3
rechnen zu können.

Das ist der Unterschied zwischen Theorie und Praxis.


Was den "edisen"sensor betrifft:

Die Teile gibts schon ewig aber als Chip eben nur einige Jahre und
meist gibt der der etwas bekannt macht auch eine Synonym dafür.

Was ist für dich denn daran so unglaublich schwer ?

Die meisten sagen "gib mal Tesa" obwohl der Klebestreifen aussem Lidl
ist und keiner stört sich drann.
Jeder nennt ihn "Labello" obwohl er ne andere Marke ist und keiner
Stört sich drann.

Weißt du warum ?
Weil die Leute wissen was gemeint ist.
Ausführlich und Exact kan man sich ausdrücken wenn man sein Prüfung
ablegt aber hinterher reicht es die Regeln einzuhalten.
Der Rest ist sozusagen "Frei Schnauze"





Und du wirfst mir vor ich vergleiche Gurken mit Äpfeln ?

Also da kann ich nur Lachen.

Aber wenn es dich beruhigt dann nenn ich es nicht mehr
"Edisen-Sensor" Sondern "Berührungsloser Kapazitiver
näherungsschalter" auch wenn ich dabei jedesmal nen Schreibkrampf
bekomme.

Mahlzeit



PS:
Ich hoffe mal das wir jetzt wieder zum Wesentlichen kommen können
anstatt hier Nebensächlichkeiten zu erörtern.

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