Pojemność własna a pojemność wzajemna

r_202_11_2r_202_11_3
Pojemność własna a pojemność wzajemna

Istnieją dwa podstawowe podejścia do wykrywania dotyku, oba wdrożone przez bibliotekę Atmel QTouch.
Oba podejścia są również zaimplementowane w różnych dostępnych dedykowanych układach scalonych kontrolera dotykowego.
Tutaj przyjrzymy się nieco bliżej technikom i zbadamy różnice między nimi.
Technika pojemności własnej jest bardzo szeroko stosowana i jest bardzo prosta, ale ma kilka wad.
Na przykład, aby zaimplementować przycisk, wystarczy łatka miedzi działająca jak czujnik podłączony do pinu mikrokontrolera.
Mikrokontroler mierzy pojemność między czujnikiem a masą poprzez ciało użytkownika.
Zmiany tej pojemności wskazują, kiedy przycisk zostanie dotknięty.
Technika ta eliminuje potrzebę skomplikowanych układów obwodów drukowanych i wykorzystuje tylko jeden pin mikrokontrolera.
Jest prosta i może być zaimplementowana na wielu urządzeniach, ale jest stosunkowo podatna na zakłócenia, które czasem wymagają ekranowania wokół obszaru wrażliwego na dotyk.
Konieczne jest również, aby użytkownik zapewnił odpowiednią ścieżkę do masy.
Po sprawdzeniu układu płytki pojemności własnej w zestawie QT1 od razu widać, że każdy obszar czujnika jest zaimplementowany, jako prosta łatka miedziana (pokazana w kolorze ciemnozielonym) połączona z pinem mikrokontrolera.
Warstwa płyty służy do ekranowania i poprowadzenia masy (pokazana na jasnozielonym).

Główne zalety technologii pojemności wzajemnej Atmela to niezawodność i elastyczność.
Każdy czujnik dotykowy składa się z dwóch miedzianych elektrod, zwanych elektrodą X i elektrodą Y.
Okresowy sygnał jest wysyłany do elektrody X, a elektroda Y działa jako odbiornik tego sygnału.
Dotknięcie palcem obszaru elektrod zmienia pojemność między nimi i tę zmianę można zmierzyć.
Aby zaimplementować pojedynczy przycisk, potrzebne są dwa piny mikrokontrolera, ale jeśli potrzeba kilku przycisków, można je ułożyć w matrycy X-Y, w której pojedynczy kanał jest podłączony do rzędu przycisków dotykowych.
Technologia ta wymaga bardziej złożonego układu płytek drukowanych i większej liczby pinów mikrokontrolera, gdy przyciski są podłączone osobno.
Jednak, gdy wymaganych jest kilka obszarów dotykowych lub kołowych, możliwość zastosowania matrycy czujników zmniejsza całkowitą liczbę wymaganych pinów do mniejszej niż wymagana dla podejścia o własnej pojemności.
Technologia jest również mniej wrażliwa na zakłócenia i może na przykład zostać wdrożona na szklanym podłożu.
Czujniki działają nawet przez cienką warstwę wilgoci (na przykład w wilgotnych warunkach) i w różnych temperaturach.
Rozmieszczenie elektrod X (jasnozielonych) i elektrod Y (ciemnozielonych) można łatwo zobaczyć w układzie płytki wzajemnej pojemności w zestawie QT1.
Autor: Tom Niemi

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.