А. Пантелейчук
Новости электроники 12, 2007
Продолжаем цикл статей по применению микроконтроллеров MSP430 производства компании Texas Instruments. В новом материале обсуждаются вопросы построения емкостных датчиков прикосновений и дается представление об основных компонентах и методологиях. Практический материал будет полезен разработчикам сенсорной клавиатуры для различных приборов, устройств контроля доступа и информационных систем.
Емкостной датчик прикосновений
Основным элементом, необходимым для реализации системы емкостных датчиков является конденсатор переменной емкости. Он должен иметь простую конструкцию и чувствительность к прикосновениям. Так как чувствительный элемент построен как «открытый» конденсатор, электрическое поле может взаимодействовать с внешним емкостным объектом, в нашем случае – пальцем.
Взаимодействие проводящего слоя и окружающих его проводников создают базовую емкость, величина которой может быть измерена. Базовая емкость такого датчика составляет около 10 пФ. Когда проводник, т.е. палец, приближается к открытому конденсатору, в результате интерференции электрического поля, изменяется емкость конденсатора. Из-за емкости пальца, емкость датчика увеличивается даже без прикосновения. С помощью измерения емкости датчика и сравнивания каждого результата с базовой емкостью, микроконтроллер может определить не только факт нажатия кнопки, но и последовательность включений, что используется для реализации более сложных интерфейсов, таких как слайдеры.
В статье также расмотрены вопросы:
- Конструкция датчика и интерфейса с пользователем
- Реализация емкостного датчика на печатной плате
- Изоляционный слой датчика
- Использование MSP430 для измерения емкости датчика прикосновений
- Метод измерения на основе осциллятора
- Метод измерения емкости на основе резистора
- Программное обеспечение
- Отслеживание базовой емкости датчика
- Реализация функции обычной кнопки
- Реализация функции слайдера
- Мультиплексирование датчиков для построения слайдера
Читать далее статью в полном обьеме (pdf)
Пример системы на основе осциллятора
Система с несколькими датчиками на основе Comparator_A
Купить MSP430 на РадиоЛоцман.Цены
