Wie funktioniert ein Finger-Touch-Simulator und wie könnte man ihn nachbauen?

[David K. (david_k565)]

Hallo zusammen,

ich habe hier eine kleine Platine, die einen Finger-Touch simuliert. 
Darauf sitzen drei Widerstände (215 = 2,15 MΩ, 202 = 2 kΩ, 103 = 10 kΩ) 
sowie ein Transistor (Q1). Außerdem ist eine runde Metallfläche 
vorhanden, die offenbar die Rolle des „Fingers“ übernimmt.

Da mich die Funktionsweise interessiert, würde ich mir so einen 
Finger-Touch-Simulator gerne selbst nachbauen. Als Testobjekt nutze ich 
die Touch-Bedienung meiner Heißluftfritteuse.

Meine Beobachtungen bisher:

Wenn ich mit dem Multimeter an der Metallfläche messe (bei 
eingeschaltetem Zustand), bekomme ich ca. 2,3 mV angezeigt. Ich bin mir 
aber unsicher, ob das eine echte Betriebsspannung ist oder nur ein 
Rest-/Messsignal.

Zum Experimentieren habe ich versucht, das Touchfeld mit einem RFID-Tag 
als „Resonanzkörper“ zu beeinflussen. Ergebnis: Das Touchfeld der 
Fritteuse reagierte sofort dauerhaft, vermutlich weil die Fläche zu groß 
ist oder zu stark koppelt.

Daraus ergibt sich für mich die Frage, wie man so einen „Resonanzkörper“ 
schaltbar machen kann und was die eigentliche Funktionsweise ist.

Mein Ziel:

Mit einem ESP8266 (D1 Mini) möchte ich das Touchfeld meiner Fritteuse 
gezielt über WLAN/MQTT auslösen. Der „Touch-Simulator“ würde dabei fest 
auf der Touchfläche kleben und bei Bedarf vom ESP geschaltet werden.

Meine zentrale Frage:

Wird die Metallfläche („Resonanzkörper“) in so einem Simulator 
tatsächlich nur über einen Transistor auf GND gelegt?

Oder wird das Plättchen aktiv mit einer Spannung angesteuert, sodass es 
das Touchfeld stört und dadurch einen Finger simuliert?

Ich würde mich freuen, wenn mir jemand die genaue Funktionsweise 
erklären kann – und vielleicht auch Tipps gibt, wie man so etwas am 
besten selbst umsetzt.

Vielen Dank schon mal!

Viele Grüße
David Koch

[Julian L. (rommudoh)]

David K. schrieb:
> drei Widerstände (215 = 2,15 MΩ, 202 = 2 kΩ, 103 = 10 kΩ)

Treffer: 1 von 3.

Es sind:
R1: 512 = 5,1 kΩ
R2: 203 = 20 kΩ
R3: 103 = 10 kΩ

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

David K. schrieb:
> und vielleicht auch Tipps gibt, wie man so etwas am besten selbst
> umsetzt.
Am einfachsten kaufst du dir solche fertigen Touch-Sensoren im 
50er-Pack:
- https://www.ebay.de/itm/197608195744
- https://www.ebay.de/itm/314264328753

[David K. (david_k565)]

Hallo,

Ich möchte ja selbst kein Touch abrufen sondern Simulieren. Als würde 
ich zb auf meine Heißluftfritteuse mit mein Finger drauf drücken.

[Jens M. (schuchkleisser)]

Lothar M. schrieb:
> Am einfachsten kaufst du dir solche fertigen Touch-Sensoren im
> 50er-Pack:

Das ist genau andersrum.
Er will keine Touchsensoren, er will "Finger"

David K. schrieb:
> Ich würde mich freuen, wenn mir jemand die genaue Funktionsweise
> erklären kann – und vielleicht auch Tipps gibt, wie man so etwas am
> besten selbst umsetzt.

In dem man den Schaltplan dieser unglaublich komplexen Schaltung 
aufnimmt und nachbastelt.
Was dieses 4-beinige Dings ist kann dir vermutlich H.H. sagen wenn du 
die Beschriftung korrekt erfasst.

[Otto K. (opto_pussy)]

David K. schrieb:
> Ich möchte ja selbst kein Touch abrufen sondern Simulieren.

Du kannst Dir, wie bei James Bond, flüssigen Kerzenwachs auf die 
Fingerkuppe tropfen lassen. Nachdem er hart geworden ist, ziehst Du ihn 
ab und stülpst ihn einfach um und drückst ihn dann auf die Sensorfläche.

Der Fingerabdruck ist dann zwar spiegelverkehrt, aber das ist der 
Sensorfläche, soweit ich weiß, egal.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

David K. schrieb:
> Wird die Metallfläche („Resonanzkörper“) in so einem Simulator
> tatsächlich nur über einen Transistor auf GND gelegt?
Was auch immer das dann für ein "GND" ist...
Probier doch einfach mal aus, eine rundes Stück Alufolie an die 
Fritteuse ranzukleben und dann diesen Folienfitzel mit einer Leitung zu 
berühren, die an "GND" angeschlossen ist. Oder an PE der Steckdose.

> Oder wird das Plättchen aktiv mit einer Spannung angesteuert, sodass es
> das Touchfeld stört und dadurch einen Finger simuliert?
Es kommt auf den Touchsensor an: die von mir verlinkten reagieren 
(vorrangig) auf die Änderung der Kapazität, es gibt andere, die 
verlassen sich auf eingekoppelte Brummstörungen von aussen.

[Nemopuk (nemopuk)]

Otto K. schrieb:
> Fingerabdruck

Wie kommst du auf "Fingerabdruck", vor allem im Kontext einer Fritteuse?

[Otto K. (opto_pussy)]

Nemopuk schrieb:
> Wie kommst du auf "Fingerabdruck", vor allem im Kontext einer Fritteuse

Die Friteuse habe ich doch gar nicht in den Mund genommen, aber so wie 
es aussieht, geht es gar nicht um den eigentlichen Fingerabdruck, 
sondern um ein ferngesteuertes Starten der Friteuse mit Hilfe eines 
künstlichen Fingers.

[David K. (david_k565)]

Ja genau :)

[Thomas R. (thomasr)]

Funkferngesteuertes Starten von "Wärmegeräten" ist mit einigen Risiken 
verbunden....

[David K. (david_k565)]

Ist es nicht auch, wenn ich das Gerät starte und das Haus verlasse?

[Otto K. (opto_pussy)]

David K. schrieb:
> Ist es nicht auch, wenn ich das Gerät starte und das Haus
> verlasse?

Unbeaufsichtigte Wärmegeräte sind immer gefährlich. Bei unserer 
Heißluftfritteuse mit Touchpads ist es so, wenn man keine anderen Zeiten 
einprogrammiert, dass sie sich dann nach 15 Minuten automatisch 
abschaltet.

[Jens M. (schuchkleisser)]

Lothar M. schrieb:
> Es kommt auf den Touchsensor an: die von mir verlinkten reagieren
> (vorrangig) auf die Änderung der Kapazität, es gibt andere, die
> verlassen sich auf eingekoppelte Brummstörungen von aussen.

Das ist ja leicht zu erkennen: die kapazitiven haben eine isolierte 
Fläche, die "Brummer" eine Kontaktfläche.
Letztere sind aber doch ausgestorben? Ich hab jedenfalls schon ewig 
keine mehr gesehen, Touch hinter Folie oder Glas sieht man aber jeden 
Tag.

David K. schrieb:
> Ist es nicht auch, wenn ich das Gerät starte und das Haus verlasse?

Versicherung und oder Bedienungsanleitung werden das nicht so toll 
finden, ebenso wie bei Ofen, Wasch- oder Spülmaschine: Betrieb nur unter 
Aufsicht.

[Otto K. (opto_pussy)]

Jens M. schrieb:
> oder Spülmaschine: Betrieb nur unter Aufsicht.

Die Spülmaschine lasse ich grundsätzlich nur nachts laufen. Tagsüber 
würde sie mich mit ihrem Lärm stören, weil das Wohnzimmer direkt neben 
der Küche ist. Das Schlafzimmer dagegen ist 10 Meter weit von der Küche 
entfernt. Wenn ich nachts die Küchentür schließe, dann höre ich im 
Schlafzimmer nix mehr davon.

[Harald K. (kirnbichler)]

Otto K. schrieb:
> Tagsüber würde sie mich mit ihrem Lärm stören

So eine Geschirrspüle hatten meine Eltern in den 70ern auch mal. Die 
reinigte wohl mit Lärm anstelle von Wasser.

Meine Geschirrspüle, die jetzt auch schon 25 Jahre alt ist, ist zwar 
nicht lautlos, aber nicht so laut, daß ich das Geräusch im direkt neben 
der Küche liegenden Wohnzimmer als "Lärm" bezeichnen würde, erst recht 
nicht, wenn ich die zwischen beiden Räumen befindliche Küchentür 
schließe.

Von wann ist denn Deine Geschirrspüle? 1960?

[Otto K. (opto_pussy)]

Harald K. schrieb:
> Von wann ist denn Deine Geschirrspüle? 1960?

Von 2013, aber zwischen Küche und Wohnzimmer ist noch eine zusätzliche 
Verbindungstür und die besteht nur aus einem Röhrenpappgewebe mit 
Laminatüberzug in Buchenoptik.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Julian L. schrieb:
> Treffer: 1 von 3.
> Es sind:
> R1: 512 = 5,1 kΩ

Vergleiche mal die "2" mit der von R2, ich glaube 215 = 2,1 MegOhm. Den 
Widerstand sollte er messen.

[H. H. (hhinz)]

Manfred P. schrieb:
> Julian L. schrieb:
>> Treffer: 1 von 3.
>> Es sind:
>> R1: 512 = 5,1 kΩ
>
> Vergleiche mal die "2" mit der von R2, ich glaube 215 = 2,1 MegOhm. Den
> Widerstand sollte er messen.

Ein Widerstand aus der E96-Reihe mit nur zwei signifikanten Ziffern? 
Wohl kaum.

[Peter D. (peda)]

Manfred P. schrieb:
> ich glaube 215 = 2,1 MegOhm.

Aber recht ungebräuchlich. Bevorzugt wird bis E24, also 15 oder 22.

[Hendrik L. (hlipka)]

Ich habe sowas mal mit einem iPad gemacht. Ein Stück 'IC-Steck-Schaum' 
(etwa 2x1cm) so zusammengefaltet das es ein wenig Stabilität hat, und 1m 
Klingeldraht reingesteckt (an der Stelle natürlich abisoliert). Das 
Ganze hatte ich dann in Lego-Teile eingeklemmt und schon hatte man einen 
beweglichen 'Finger'.
Letztlich sind die Touch-Sensoren ja kapazitive Sensors, die die 
Einkopplung über den menschlichen Körper erkennen - man muss also 'nur' 
genügend Störfelder einkoppeln.

[Peter D. (peda)]

Hendrik L. schrieb:
> Letztlich sind die Touch-Sensoren ja kapazitive Sensors, die die
> Einkopplung über den menschlichen Körper erkennen - man muss also 'nur'
> genügend Störfelder einkoppeln.

Nö, sie messen die Kapazitätsänderung. Störungen müßten schon synchron 
zum Abtastintervall erfolgen, um einen Tastendruck auszulösen. Man 
könnte noch das Abtastintervall mit Pseudozufall variieren.
Sehr große Störungen könnten den Eingang übersteuern, d.h. die Taste 
totlegen.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

David K. schrieb:
> ich habe hier eine kleine Platine, die einen Finger-Touch simuliert.
Wie wird denn diese "kleine Platine" versorgt oder angesteuert? Was wird 
an das Kabel angeschlossen? Gibt es irgendeinen Link im Internet zu 
dieser Platine?

> könnte man ihn nachbauen?
Das ist sicher nicht schwierig, da sind ja nur ein paar Bauteile drauf, 
die man im Zweifelsfall sogar auslöten und ausmessen könnte. Und weil es 
so wenige Bauteile sind, kann man auch ganz einfach die Schaltung 
abzeichnen. Brauchbare kontrastscharfe Fotos von Ober und Unterseite im 
90° Winkel aufgenommen erleichtern dieses Reverse-Engineering 
unheimlich.

[Peter D. (peda)]

David K. schrieb:
> ich habe hier eine kleine Platine

Ach so, diese Platine. Dann weiß ja jeder gleich Bescheid und kennt 
diese Platine.
Wie wärs wenigstens mal mit der URL, wo es diese Platine gibt.
Vielleicht könnte man dann rauskriegen, was an dem Kabel anzuschließen 
ist. Oder irgendwelche Angaben überhaupt.