. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Rychlý kapacitní snímač přiblížení
15. dubna 2011 - 10:06 | Pandatron | Rychlý kapacitní snímač přiblížení | Komentářů: 2  

Rychlý kapacitní snímač přiblížení

Dva malé integrované obvody a několik pasivních součástek - to je vše, co je potřeba k vytvoření kapacitních snímače přiblížení, s velmi dobrou citlivostí a krátkou dobou odezvy.

Základem snímače je oscilátor, tvořený Schmittovým obvodem U1A typu 74LVC9G14 (což je klon 7414) a časovacím RC prvkem, tvořeným součástkami R1 a C1. Výstupem oscilátoru je vysokofrekvenční obdélníkový signál. Za oscilátorem následují dva zcela nezávislé RC integrační články – nastavitelný s R4 a C2 a měřicí s R3 a CS (CS je kapacitní čidlo přiblížení). Princip tedy spočívá ve vytvoření dvou signálových cest, které signálu poskytují určité zpoždění, přičemž jedna z nich je závislá na přiblížení předmětu.


Obr. 1: Schéma zapojení jednoduchého kapacitního snímače přiblížení s dobou odezvy menší než jedna mikrosekunda. Citlivost detektoru je dána velikostí dotykové plochy

Při konfiguraci snímače se otáčením odporového trimru R4 nastaví takový stav, kdy impulz na pin C klopného obvodu U2 dorazí mírně opožděn, vůči impulzu na pinu D. V tu chvíli na klopný obvod přichází hodinový signál až ve chvíli, kdy je již na datovém pinu vysoká hodnota. Vysoká hodnota (log. 1) je tedy i na výstupu klopného obvodu a zůstává zde po celou dobu, dokud se k senzoru nepřiblíží například ruka.

Jakmile se k senzoru přiblíží nějaký předmět, dojde ke změně toku proudu a senzor zvýší svou kapacitu. Vyšší kapacita způsobí opoždění signálu pinu D klopného obvodu U2 a náběžná hrana hodin dorazí před náběžnou hranou datového signálu. Výstup klopného obvodu přejde do nízké úrovně, čímž indikuje přítomnost předmětu.


Obr. 2: Princip kapacitního senzoru přiblížení
zdroj: TouchUI: Event from hardware to software

Detekční rozsah závisí do značné míry především na velikosti dotykové plochy. Při použití kovového kruhu se detekční rozsah bude rovnat přibližně jeho průměru. Doba odezvy je shodná s délkou jednoho pulsu generátoru s U1A a v praxi může dosahovat i zlomku mikrosekundy. Nemůže však být kratší, než je časovací konstanta R3, CS.

Závěr:
Obvod lze použít jako rychlý detektor předmětů například v průmyslových aplikacích, nebo v oblasti bezpečnostních systémů. Svým výstupem pak může řídit například otevírání dveří po přiblížení osoby, nebo pracovat jako koncový spínač. Výhodou uvedeného systému je podstatně vyšší rychlost reakce a lepší citlivost, než v případě často používaných ultrazvukových detektorů přiblížení.

Odkazy & Download:
TouchUI: Event from hardware to software
Ultrazvukový detektor přiblížení
Jak na vodě odolné dotykové senzory u mikrokontrolérů
Dotykový spínač s PIC12F675







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (2):

Zobrazit starší 30 dnů (2)...



Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
Anténa 2J010 - 900/1800/2400MHz
Anténa 900/1800/2400MHz, 90° s konektorem SMA
Skladem od 83 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007