पीसीबी "टच" बटन

Question

क्या एक बटन के रूप में पीसीबी पैड का उपयोग करना संभव है? मुझे लगता है कि इसका उपयोग एक curcuit पर स्विच करने के लिए किया जाता है जिसे केवल तभी सक्षम किया जाना चाहिए, जब उपयोगकर्ता इसे अपने हाथों में रखता है।

प्रेरणा के रूप में, मैंने उन पैड का उपयोग किया जो कीबोर्ड या कैलकुलेटर में सॉफ्ट टच बटन पर उपयोग किए जा रहे हैं:

मुझे पता है कि मानव शरीर में काफी उच्च प्रतिरोध है, इसलिए स्पर्श इनपुट का पता लगाने के लिए एक उपयुक्त सर्किट क्या होगा? नंगे हार्डवेयर ही। मैं यहाँ किसी भी माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग नहीं करना चाहता।

Comments

आपका मतलब कैपेसिटिव टच सेंसर है?

— प्लाज्माएच

@PlasmaHH यह एक और संभावना हो सकती है, लेकिन मैं कुछ इस तरह का हूं कि धारा को बढ़ाना, जो आपकी उंगली से उपरोक्त पैड को ब्रिज करते समय बहती है, इसे एक

— मस्जिद

आपके डिजाइन की शक्ति की आवश्यकताओं के आधार पर, कैपेसिटिव सेंसिंग बहुत अधिक भूख हो सकती है। आप 50 हर्ट्ज (शायद) के साथ भाग सकते हैं। यदि आप किसी मस्जिद के द्वार को छूते हैं, तो आप मस्जिद को चालू करते हैं इसके अलावा, आप आमतौर पर इसे तोड़ते हैं, इसलिए इसे किसी तरह संरक्षित किया जाना चाहिए, लेकिन यह एक अच्छा शुरुआती बिंदु है।

— व्लादिमीर क्रेवरो

Answer 1

विश्वसनीयता कारणों से मैं एक ओपन-गेट डिज़ाइन के लिए नहीं जाऊंगा और 50Hz शोर पर निर्भर रहूंगा। यह शायद काम कर सकता है, लेकिन interleaved उंगलियों का उपयोग करने का आपका विचार काफी अच्छा काम करना चाहिए।

शुष्क त्वचा का प्रतिरोध कहीं 1k और 100k के बीच होता है, इसलिए आप NMOS ट्रांजिस्टर के बारे में सोच सकते हैं (ESD सुरक्षा के साथ एक खोजें) और उदाहरण के लिए 1M ओम का एक बड़ा पुल नीचे। फिर आप मस्जिद को चालू करने के लिए उंगली को पुल-अप रोकनेवाला के रूप में उपयोग कर सकते हैं।

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

आप एक द्विध्रुवी (या डार्लिंगटन) ट्रांजिस्टर का भी उपयोग कर सकते हैं, वे ESD दोषों के लिए कम संवेदनशील होते हैं, लेकिन आउटपुट पर एक बड़े करंट की आपूर्ति नहीं कर सकते हैं यदि आपको जरूरत है तो आपको आउटपुट बफर करने की आवश्यकता होगी।

कैपेसिटिव सेंसर एक वैकल्पिक समाधान होगा, लेकिन इसके लिए अधिक जटिल सर्किट की आवश्यकता होती है।

Comments

मैं D1 के कैथोड और R1 के बीच जंक्शन और संवेदक के दाहिने हाथ की ओर के बीच एक 10k रोकनेवाला जोड़ने पर विचार करूंगा। एक स्थैतिक निर्वहन से M1 के द्वार में तात्कालिक धारा को सीमित करने के लिए और D1 को आम तौर पर तेजी से धीमा करने में अपना काम करने में मदद करता है। नीचे किनारों। यदि आपको यह सर्किट विशेष रूप से शोर-प्रवण लगता है, तो आर 1 भर में 100pF या संधारित्र मदद कर सकता है - आपको इसे बनाना होगा और इसे आज़माना होगा!

— स्टेफंडज

अच्छा बिंदु, मैं इसे सर्किट आरेख में

— जोड़ूंगा

Answer 2

आपके द्वारा दिखाए जाने वाले प्रतिरोधक कनेक्शन पैड का उपयोग करना संभव है, लेकिन कैपेसिटिव पैड आमतौर पर बेहतर होते हैं। प्रतिरोधक पैड सर्किट का सीधा संबंध बाहर की ओर खुला रखते हैं। इसलिए वे स्थिर निर्वहन और शोर से नुकसान के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं।

कैपेसिटिव पैड एक बेहतर विधि है, हालांकि उन्हें समझदारी के लिए थोड़ा अधिक फर्मवेयर की आवश्यकता होती है, कम से कम यदि आप इसे अच्छी तरह से करना चाहते हैं। ध्यान दें कि अल्पविकसित शोर प्रतिरक्षा प्राप्त करने के लिए, प्रतिरोधक पैड को भी फर्मवेयर की आवश्यकता होती है। बस दो पैड को किसी संवेदनशील चीज़ से जोड़ना, जैसे कि FET का गेट, एक बुरा विचार है। आप सामान्य मोड और अन्य परिवेश शोर को रद्द करने में सक्षम नहीं होंगे।

यहाँ एक छोटे बोर्ड का लेआउट है जो मैंने हाल ही में कैपेसिटिव बटन पर शोध करने के लिए किया था:

कैप पैड छोटे डिस्क 150 मील (3.8 मिमी) व्यास के होते हैं और अन्यथा शीर्ष परत पर जमीन से घिरे होते हैं। माइक्रोकंट्रोलर एक PIC 16LF1786 है। यह और अन्य सभी भाग जो उपयोगकर्ता के साथ सीधे हस्तक्षेप करने के लिए नहीं हैं, इस दो-परत बोर्ड के निचले हिस्से पर लगाए गए हैं।

PIC लगातार पैड को स्कैन करती है। जब यह एक पैड के दबाए गए / जारी किए गए अर्थ में परिवर्तन का पता लगाता है, तो यह सीरियल पोर्ट पर एक संदेश भेजता है, ऊपर दाईं ओर रोशनी अपडेट करता है, और एक प्रेस पर बीप का उत्सर्जन करता है।

परीक्षण के लिए, मैं नियमित रूप से PIC को प्रत्येक पैड की प्रेसडनेस के लिए अपने आंतरिक मान भेज सकता हूं। यहाँ सभी कुछ कच्चे-पक्के भावों का एक कथानक है, समग्र-कुछ-दबाए गए डिजिटल राज्य के अलावा, मैंने अपनी उंगली से उत्तराधिकार में प्रत्येक पैड को दबाया:

जैसा कि आप देख सकते हैं, शोर प्रतिरक्षा असाधारण है। यहां तक ​​कि सबसे कमजोर संकेत 300 से अधिक था, जबकि शोर so 2 या ऐसा था।

"दबाया" लेबल वाला मैजेंटा ट्रेस, व्यक्तिगत बटन दबाए गए राज्यों के ओआर को दर्शाता है। इसके स्तर प्रेस और रिलीज थ्रेसहोल्ड दिखाते हैं। बहुत अतिरिक्त संकेत है जो इस मामले में उपयोग नहीं किया जाता है। इन विशेष थ्रेसहोल्ड को बटन के ऊपर कागज की कुछ परतों को सहन करने में सक्षम होने के लिए ट्वीक किया गया था।

निश्चित रूप से बटन लाइनों और प्रसंस्करण की कुछ चालाक हैंडलिंग है, भले ही मैं खुद ऐसा कहता हूं, लेकिन स्पष्ट रूप से परिणाम काफी मामूली माइक्रोकंट्रोलर के साथ प्राप्त करने योग्य हैं।

मैं एक वास्तविक उत्पाद में इसका उपयोग कर रहा हूं जहां एक ही माइक्रो एक चरित्र प्रदर्शन भी प्रबंधित कर रहा है। यह एक बुनियादी यूजर इंटरफेस सबसिस्टम है जिसका भविष्य के कई उत्पादों में फिर से उपयोग करने की योजना है। यह एक सीरियल पोर्ट पर मुख्य सिस्टम कंट्रोलर के लिए इंटरफेस करता है। मुख्य नियंत्रक डिस्प्ले पर लिखने के लिए कमांड भेजता है, और जब भी एक बटन की स्थिति बदलती है तो अतुल्यकालिक संदेश प्राप्त करता है।

Comments

Yआपके प्लाट में अक्ष की इकाइयाँ क्या हैं ? क्या पैड बस पिन से जुड़े होते हैं, या इसमें अन्य घटक शामिल होते हैं?

— दिमित्री ग्रिगोरीव

@ डमित्री: वाई अक्ष आंतरिक "बटन को कितना स्पर्श किया जा रहा है" माप दिखाता है। यह कच्चे ए / डी मूल्यों से लिया गया है, लेकिन कई ए / डी रीडिंग एनवेल्ड हैं, और उन रीडिंग पर महत्वपूर्ण प्रसंस्करण है। उन्हें विशेष इकाइयों में रखने का कोई प्रयास नहीं किया गया था, क्योंकि ये मूल्य एक-दूसरे के सापेक्ष हैं और मनमाने ढंग से प्रवेश किया है। बहुत मोटे तौर पर वे पढ़ने के बीच लगभग 800 यूवी अंतर की इकाइयों में हैं। 350 का मतलब लगभग 280 mV है, लेकिन फिर, यह वास्तव में इतना आसान नहीं है।

— ओलिन लेट्रोप

तो आप पैड उच्च और निम्न चला रहे हैं, और ADC का उपयोग करके किसी प्रकार के चार्ज / डिस्चार्ज दर को मापते हैं?

— दिमित्री ग्रिगोरीव

@ डमित्री: मैं कुछ और ऊँचा और नीचे चला जा रहा हूँ, फिर पैड में बदलाव को मापें। कुछ भी समय-आधारित नहीं है तो रीडिंग लेने के लिए पर्याप्त समय देने की अनुमति है।

— ओलिन लेट्रोप