Blog > Komentarze do wpisu

Czujnik dotykowy (touch sensor) na AVR.

W układzie użyłem zwykłego cyfrowego portu procesora ATMEGA16. Czujnik jest w zasadzie zwykłym kawałkiem folii aluminiowej izolowanym przy pomocy taśmy klejącej. Może przypominać drabinkę jak na schemacie, albo też mieć inny kształt. Istotne są małe odległości pomiędzy ścieżkami i wysoka sumarycznie długość ścieżek. Pojemność zmienia się w zależności od dielektryku pomiędzy okładkami (inny kiedy dotykamy czujnika, inny gdy nie). Drugim czynnikiem jest działanie ciała samego w sobie jako dodatkowego kondensatora połączonego równolegle z kondensatorem ze ścieżek. Można zobaczyć prezentację microchip'a : ( link )

Zasada działania jest prosta :

Cykl zbierania danych rozpoczyna naładowanie kondensatora (port jako wyjście - DDR =1, w stanie wysokim, PORT = 1) przez 20ms. Czas należy dobrać indywidualnie, ten jest aż nadto wystarczający. Następnie pin przełącza się jako wejście trójstanowe (DDR = 0; PORT = 0). W tym czasie następuje rozładowanie przez upływność układu. Jest to mierzone w cyklach. Dołożenie palca sprawia, że rozładowanie jest szybsze (zajmuje mniej cykli).

Intuicja podpowiada coś innego (większy kondensator Cpad + Cpalec), powinien dać wolniejsze rozładowanie, ale prawdopodobnie ciało ma dużą upływność i działa jak kondensator sprzęgnięty równolegle z rezystorem.

W praktyce działa w ten sposób :

Na wyświetlaczu jest widoczna liczba cykli, jakie zajmuje rozładowanie z logicznego 1 do logicznego 0. Nie ma uśredniania, widać więc, że wynik jest dość stabilny w sąsiadujących pomiarach. Częstotliwość odświeżania zależy od dołączonej rezystancji. U mnie jest zerowa i z dołożonym palcem, czas rozładowania wynosi około 7 - 15 cykli, czyli do 15ms. Bez dotykania, jest znacznie większy od 5000 cykli (5 sekund), ale nie warto czekać tak długo. Do uzyskania optymalnej rozdzielczości wystarczy czekać 50 - 200 ms. Czym krócej się czeka, tym niższy odstęp pomiędzy sygnałami, większy wpływ szumu, ale wyższa częstotliwość próbkowania.

czwartek, 06 stycznia 2011, mathmed
Jeśli treść artykułu spodobała Ci się, polub oficjalną stronę mathmed na facebooku i bądź informowany o nowościach na stronie :
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
Ponad 150 artykułów na blogu, wyszukaj :
Możesz też podzielić się ze znajomymi treścią artykułu klikając przycisk "lubię to" poniżej:

Polecane wpisy

TrackBack
TrackBack w tym blogu jest moderowany. TrackBack URL do wpisu:
Jestem członkiem agregatora naukowego researchblogging.org