触碰传感器:触控传感器

2021/11/01 00:45 · 传感器知识资讯 ·  · 触碰传感器:触控传感器已关闭评论
摘要:

触碰传感器:触控传感器触敏电子产品都采用了前沿科技。这些产品大都是替换机械按钮和开关,减少物理磨损和解决防水问题,同时将原本普通的产品转化具有创新性的新产品。但如果缺乏相应的资源,在设计中如何适当使用这些器件就会成为巨大的挑战。您会采取哪些措施实现触控传感器与设计工作流程的轻松集合呢?设计触控传感器所需的复杂的PCB功能添加触控传

触碰传感器:触控传感器  第1张

触碰传感器:触控传感器

触敏电子产品都采用了前沿科技。这些产品大都是替换机械按钮和开关,减少物理磨损和解决防水问题,同时将原本普通的产品转化具有创新性的新产品。但如果缺乏相应的资源,在设计中如何适当使用这些器件就会成为巨大的挑战。您会采取哪些措施实现触控传感器与设计工作流程的轻松集合呢?
设计触控传感器所需的复杂的PCB功能
添加触控传感器是一个从设计开始向所有阶段扩展的过程。在原理图中对触控传感器器件的配置细节的管理最后会对最终设计造成影响,而且这时您可能需要完成一项艰巨任务——一切从头再来。在哪里才能找到一击即中的资源呢?
设计各阶段中使用的内置触控传感器资源
直接使用必要的工具进行设计
您能从一开始就通过可配置的触控传感器元件库设置器件参数。
? 了解有关可配置的触摸控件的更多信息
使用PCB设计专用的强大引擎自动生成触控传感器所需的复杂焊盘布局和封装。
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使用原生的3D为您的设计进行建模和验证,从而确保这些设计一致并且能正确贴合。
了解有关原生的3D PCB编辑的更多信息
追踪难以发现的触控传感器部件
触控传感器是现代创新设计的产物,为其找到合适的部件往往形成一种挑战。您最不希望遇见的情况是在完成设计后才发现您选定的触控传感器已过时,或是贵得离谱。这时您可能得在接下来的几个晚上和周末把已经完成了的工作再做一次。在开始设计前,您该怎么做才能确保您需要的部件供应无缺并且价格合理?
有关部件的最新准确信息
使用触控部件进行设计前应当全面了解这类部件。
从一开始,您就能使用Atmel?、QTouch?和QMatrix?等元件库获得正确信息。
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Microchip?和mTouch?元件库还能提供另一种主要的触控传感器解决方案。
? 了解有关Microchip触摸控件的更多信息
您能轻易获得市面上所有触控传感器的实时供应商信息,确保您总是有最新的供应商和价格信息。
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利用最新的灵活触摸感应技术
在我们的日常生活中,越来越多的电子产品中集成了触控传感器。有时需要使用工具设计新型的触觉传感技术,这可能意味着要采取额外措施处理灵活性、透明度、耐用性或任何其他挑战。您如何设计触觉传感技术的未来?
适用于柔性电子产品的强大的设计工具
设想您的设计成为现实
通过用于浏览、导航和编辑柔性电子产品的工具,您能为现代触控传感器的动态特性建立完整原型。
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综合性的3D间距检查帮助您验证任何形状系数的一致性,包括最复杂的形状。
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一组有用的3D输出意味着您的制造商再也不需要去猜您的设计意图了。
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触碰传感器:触控传感器  第2张

触碰传感器:触摸传感器模块

中文名称 触摸传感器模块
序号 i8
英文名称 Boson:Touch Sensor
简单描述:
基于电容感应的触摸开关模块,当人体或金属直接触碰到传感器上的金属面时,就可以被感应到。除了直接触摸金属面外,隔着一定厚度的塑料、玻璃等材料也可以感应到,感应灵敏度则随金属面的大小和覆盖材料的厚度有关系。使用时请注意模块需要离桌面一定高度(与桌面材料有关)。
配合铜箔不干胶,可以方便的粘贴到门或玻璃上,与Arduino传感器扩展板结合使用,可以制作非常有趣的触摸互动作品。
注意事项:这款触碰传感器需要用户根据自己需要焊接将铜箔感应片和传感器小板连接起来。
产品规格参数:
工作电压:3V-5V
接口方式:PH2.0-3P
产品尺寸:22*26(mm)
引脚说明:
标号
名称
功能描述
1
GND
电源负极
2
VCC
电源正极
3
A
信号线(模拟)
使用说明:
触摸传感器上面的元件,可以感受到物体是否与传感器是否有接触,可以用来制作与人体有接触的互动装置。触摸传感器与Arduino传感器扩展板结合使用,可以制作出非常有趣的触摸互动作品。
常态下,触摸传感器输出低电平;当用手指触碰到触摸传感器上的金属面时,触摸传感器输出高电平。
原理介绍:
触摸传感器是一款基于电容感应的触摸开关模块,当人体直接触碰到传感器上的金属面时,由于人体电场,人体手指和工作面形成一个耦合电容,从而被感应到。 电容式感应触摸开关可以穿透绝缘材料外壳 20mm(玻璃、塑料等)以上,准确无误地侦测到手指的有效触摸。
应用样例:
(1)暴躁的小猪
样例说明: 将模块按下图连接后,当有人触摸这只暴躁的小猪时,它便会发怒的惊叫起来。
知识点:触摸传感器的基本原理。
元件清单:触摸传感器;电源主板-单路;蜂鸣器模块。
连线图:
(2) 触摸台灯
样例说明: 当用手触摸开关时,小灯自动亮起。
元件清单:触摸传感器;电源主板-单路;持续模块(0~6秒);LED模块。
连线图:
(3) 画廊展示品防盗报警器
样例说明: 当有人触摸展品或者展品发生倾斜时,自动报警。
元件清单:触摸传感器;倾斜传感器;逻辑“或”模块;电源主板-单路;持续模块(0~6秒);蜂鸣器模块。
连线图:
(4) 害羞的Micro:bit
样例说明: Micro:bit非常害羞,只有没人触碰到触摸传感器的时候他才会露出笑脸,当有人触碰到触摸传感器后,他的LED点阵会显示哭脸,还会发出“哭声”。
元件清单:触摸传感器;蜂鸣器模块;Micro:bit;Micro:bit BOSON扩展板。
连线图:
设计意图:通过读取触摸传感器输出的数字信号判断是否发生触碰,若发生触碰,Micro:bit的LED点阵显示哭脸并让蜂鸣器鸣叫2秒钟,否则Micro:bit的LED点阵上显示笑脸。
执行流程:
① Micro:bit感知到触碰:Micro:bit的LED点阵显示哭脸、蜂鸣器发出警报并持续2秒;
② Micro:bit未感知触碰:Micro:bit的LED点阵显示笑脸持续2秒,蜂鸣器停止鸣叫。
Mind+示例程序:
返回BOSON模块维库首页

触碰传感器:触摸传感器的工作原理

现在,触摸传感器已成为大多数可穿戴设备和物联网产品的标准配置。它们被用于从智能家居和家用电器到安全和工业解决方案的各种显示应用。触摸传感器有两种常见类型:电容式触摸传感器和电阻式触摸传感器。在本文中,我们将介绍它们的工作方式。
一、什么是触摸传感器?
触摸传感器越来越多地用于显示器,尤其是在智能手机和平板电脑上。触摸传感器(触摸屏)有两种常见类型:电容式和电阻式。
二、电容式触摸传感器工作原理
之所以称其为“电容性”,是因为该技术基于电容性耦合,可检测任何导电或具有不同于空气的电介质。在这种情况下,人体(您的手指)被用作电荷导体。
手指在屏幕上的位置是手指触摸电容表面玻璃时局部静电场的变化。图像处理控制器连续监视静电场(或每个小电容器的移动),以找到手指确切触摸屏幕的位置。如下图所示:
使用电容式触摸屏的优点包括由于玻璃层而产生的图像更明亮,更清晰,高度的触敏性以及支持多点触摸功能。这使其非常适合智能手机,这就是为什么你会更多的在智能手机上看到它的原因。使用电容触摸屏的一些缺点是,它取决于人体的导电性,因此,不能戴着手套使用(除非上面有导电材料)。而且电容式触摸屏也更昂贵,由于使用玻璃,也更容易破碎。
三、电阻式触摸传感器工作原理
触摸传感器的另一种类型是电阻性的,我们常在带压感的TWS耳机上看到它。与仅具有玻璃层的电容式触摸传感器不同,电阻式触摸传感器具有多个层,其中两个主要层是柔性塑料和玻璃层。前表面是一种柔软的抗刮擦塑料,在其底面上涂有一层导电材料(通常是氧化铟锡)。第二层也涂有ITO,并且由玻璃或硬塑料制成。当手指(或手写笔)向下压在柔性塑料上时,它会接触第二层,并在接触点处测量两层的电阻。如下图所示:
与电容相比,优势包括:它可以与手指、手套和手写笔一起使用,对灰尘和水具有高抵抗力,并且生产成本低。缺点是它不那么灵敏,它需要在屏幕上施加更大的压力,由于放置在屏幕上的多余材料会产生额外的反射,因此对比度差,并且不支持多点触摸。
以上就是英锐恩单片机开发工程师分享的触摸传感器的工作原理,如果你需要更多单片机方案产品的信息,请拨打官网电话:0755-,或点击“在线咨询”,我们的客服人员将为你提供更详细的解答。

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触碰传感器:触碰传感器

这一篇对于在做这个事情的人应该是有参考价值的。

前几天,我把树莓派连接IMU传感器连通了。

接着头就要求根据传感器接到的数据判断是否有翻转,若有翻转就向某接口发送请求,记录此事件。

?

1) 第一次错误的探索

我想先从简单的做起,先判断是否有触碰。

我想这个简单,既然accx,accy,accz三轴的加速度都得到了,

那么我只需要观察一下,传感器静止时,这3值情况如何,被触动时3值如何就可以了。

结果被“证实”了,静止时,3值小,触碰时值稍大。然后就做了一个简单算法,先存下静止的头10秒3值 sqrt(x*x+y*y+z*z) 的最大值maxAccTotal,然后后面判断当传感器 发现当前3值sqrt > (maxAccTotal*1.1)? 时,告警并发送接口。

运行了一段时间,感觉是OK了。 (其实,做错了,后面解释。)

相关代码片段:

初始化部分

判断触碰

2)然后我开始考虑分析如何判断 传感器是否被翻转,

我想了一下,我先得判断当前传感器的姿态,然后根据姿态的变化来判断是否翻转;

而如何得到当前姿态呢? 我就想到了,当静止时,当前传感器一直应该有一个指向地球的垂直加速度。当然因为传感器没那么巧正好放得很正,所以不会一直那么巧 accz=9.8;? 而恰好应该利用重力作用导致的三轴不同,得到当前传感器姿态。

这时,我才意识到前面的做法是错误的。于是我验证了一下,按照我现在的理解,若我触碰传感器,左右碰传感器,它都会告警,但是,若我把传感器往下时,它不会告警,经实测。果真如此。

3)经过上面的分析,我重新整理思路分析了一下:

下面贴一下今天的设计思路:(哦,我再看一遍,发现自己写的语言纯粹属于自言自语自己才能看懂的思路描述,今天没时间先不整理重写了。)

------------------------------------------------------

关于imu序列判断反转或碰触。

1) 用queue统计各值,这是必须的,先实现。

2) 在正常静止模式,不断保存小漂浮,也是需要的,注意时间间隔以及漂浮量,时间可先设置为5秒,漂浮量我们先统计看看一般5秒漂浮多少?

3) 若触碰,漂浮量必大,若反转漂浮量也大。所以,进入待定模式。 在下面两秒內判断是触碰还是翻转 也可能两者的程度都没到,也结束。

4) 待定模式结束后,五秒内进入校正模式,仅仅不断统计queue最后10个值。(等漂浮稳定5秒后结束校正模式,进入正常静止模式)

(校正模式) -> (静止模式) -> (待定模式)-> (判断出来是 翻转 还是 触碰 还是 None )?-> (校正模式) ->

===============================

今天OK的代码也这里贴一下,有空的话再补充说明。今天还要其他任务要开发,先就不改进了。

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