Кто как делает сенсорный ввод (клавиатуру)?

Dimanjy
Dimanjy аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.11.2013

Друзья! Подсобите с идеями, как лучше всего технологически реализовать стабильный сенсорный ввод? Нужно навесить на Ардуинку много сенсорных кнопок (те, которые реагируют просто на прикосновение).

Сейчас сделал на базе регистра 74HC595 пока 8 кнопок. Планирую добавить второй регистр, и сделать уже матрицу 8х8 кнопок.

Суть работы сенсора в измерении запаздывания распространения сигнала от одного пина Ардуино (выходного) к другому пину (сенсорному, входному) при прохождении через емкостную линию связи. На линии связи стоит резистор большого номинала (от 470 кОм до 1 МОм) и сенсорная пластина в качестве ёмкости. Получается RC-фильтр, формирующий запаздывание. Когда мы прикасаемся к пластине, то увеличиваем ёмкость, соответственно время запаздывания увеличивается, и на входе фиксируется "нажатие" или "касание".

В чём проблема? В качестве сенсорных пластин в силу большей технологичности и практичности желательно использовать просто квадраты из алюминия. Но в этом случае сенсорный ввод работает нестабильно. Срабатывание сенсора происходит лишь в определённый период 50-ти герцовой полуволны наводки (это хорошо видно на осциллографе, когда один канал подключаешь к сенсору, а второй канал просто висит в воздухе и ловит наводку).

Проблема решается путём подключения человека к "земле" (на руку вешаю металлический браслет и через шину подключаюсь к "земле" устройства). Но, сами понимаете, ходить пристёгнутым к железке как-то не очень дружественно к пользователю.

Насколько я понимаю, в этом случае делается особая конфигурация кнопок, получаемых печатным способом, где к каждой кнопке специальным "лабиринтиком" подводится "земля", и нажатие фиксируется "перекрытием" земли и сенсора. Мне такой вариант изготовления кнопок не очень нравится и хотелось бы его избежать.

В этом и заключается вопрос. Есть ли какой-либо ещё способ изготовления сенсора, при котором он представлял бы из себя кусок алюминиевой платины и работал бы при этом стабильно без всяких дополнительных ухищрений?

Заранее благодарю!

v258
v258 аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2020

Сенсорные клавиатуры для ардуино - https://aliexpress.ru/popular/keyboard-touch-arduino.html

Dimanjy
Dimanjy аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.11.2013

v258 пишет:

Сенсорные клавиатуры для ардуино - https://aliexpress.ru/popular/keyboard-touch-arduino.html

Там всё в основном на этом популярном емкостном датчике, но у него только 11 входов :( Я хочу иметь возможность сделать как минимум 8х8 кнопок. Ну и I2C интерфейс забивать тоже не хотелось бы...

74HC595 я через SPI довольно шустро данными питаю.

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

Dimanjy пишет:
но у него только 11 входов

11???? Смешно получилось.

50 р платка. на один и2ц канал их 4 можно повесить. Еще 50 р платка на 8 каналов и2ц. С такой платой из 4*8 - 32 штуки на одну Ардуину ;)). по 12 кнопок - выходит 384 кнопки. Причем никакой "академической гребли" с обработкой самих сенсоров.

Любой другой путь решения твоей задачи === интеллектуальная мастурбация, когда нужен не результат, а удовольствие от процесса.

 

Dimanjy
Dimanjy аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.11.2013

wdrakula пишет:

Dimanjy пишет:
но у него только 11 входов

11???? Смешно получилось.

50 р платка. на один и2ц канал их 4 можно повесить. Еще 50 р платка на 8 каналов и2ц. С такой платой из 4*8 - 32 штуки на одну Ардуину ;)). по 12 кнопок - выходит 384 кнопки. Причем никакой "академической гребли" с обработкой самих сенсоров.

Любой другой путь решения твоей задачи === интеллектуальная мастурбация, когда нужен не результат, а удовольствие от процесса.

5 плат емкостных датчиков -> 60 руб x 5 = 300 руб

1 плата "разветвителя" I2C -> от 50 руб (думаю, они дороже)

+ ждать сидеть почти месяц их из Китая

Итого: 350 руб.

 

Или 2 х 74HC595 по 40 руб = 80 руб.

Ну и + немного подумать...

Разница в 4 раза по стоимости.

Ну допустим, как вариант. Других вариантов, кроме купить всё на Али, ни у кого нету? :)

v258
v258 аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2020

Ты спросил, кто как делает? Тебе дали понять, что никто так не делает ))) 

И да, не "разница в четыре раза", а "геморрой из-за 250 рублей экономии" ))

lilik
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2017

Первая схема стабильно работает только при питании от ПК, вторая и от ПК и от аккумулятора.

Dimanjy
Dimanjy аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.11.2013

v258 пишет:

И да, не "разница в четыре раза", а "геморрой из-за 250 рублей экономии" ))

А теперь представьте, что вы разрабатываете устройство с целью продажи, и тогда у вас всё это превращается именно в "разницу в четыре раза". Вы с каждого устройства будете иметь В ЧЕТЫРЕ РАЗА меньше денег. Как вам такой поворот? :))

Dimanjy
Dimanjy аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.11.2013

lilik пишет:

Первая схема стабильно работает только при питании от ПК, вторая и от ПК и от аккумулятора.

Ну вот, не все тупо на Али бабло несут. Спасибо!

v258
v258 аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2020

Dimanjy пишет:

v258 пишет:

И да, не "разница в четыре раза", а "геморрой из-за 250 рублей экономии" ))

А теперь представьте, что вы разрабатываете устройство с целью продажи, и тогда у вас всё это превращается именно в "разницу в четыре раза". Вы с каждого устройства будете иметь В ЧЕТЫРЕ РАЗА меньше денег. Как вам такой поворот? :))

Не представляю. Чтобы вручную клепать сенсорные клавиатуры на продажу, экономя на каждой 250 рублей - это за гранью добра ))

 

rkit
Offline
Зарегистрирован: 23.11.2016

Dimanjy пишет:

Срабатывание сенсора происходит лишь в определённый период 50-ти герцовой полуволны наводки

Солнце, емкостный сенсор не является оголенным проводником. Наводок от сети он ловить не может.

Dimanjy
Dimanjy аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.11.2013

v258 пишет:

Не представляю. Чтобы вручную клепать сенсорные клавиатуры на продажу, экономя на каждой 250 рублей - это за гранью добра ))

Про "вручную" никто и не говорил. А как думаете, китайцы себе в убыток модули по 50 рублей продают? Тоже прибыль какая-то образуется. Вы же не считаете, что Али тоже за гранью добра работает, хотя там тоже есть и реселлеры и сам Али процент имеет, да ещё и реферальные с этого раздаёт. Но тема, конечно, не об этом :)

v258
v258 аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2020

Dimanjy пишет:

v258 пишет:

Не представляю. Чтобы вручную клепать сенсорные клавиатуры на продажу, экономя на каждой 250 рублей - это за гранью добра ))

Про "вручную" никто и не говорил. А как думаете, китайцы себе в убыток модули по 50 рублей продают? Тоже прибыль какая-то образуется. Вы же не считаете, что Али тоже за гранью добра работает, хотя там тоже есть и реселлеры и сам Али процент имеет, да ещё и реферальные с этого раздаёт. Но тема, конечно, не об этом :)

Слишком много разговоров. Тот, кто занимается разработкой в промышленных масштабах, глупые вопросы на хоббийных форумах о своих разработках не задает ;)

Dimanjy
Dimanjy аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.11.2013

v258 пишет:

Слишком много разговоров. Тот, кто занимается разработкой в промышленных масштабах, глупые вопросы на хоббийных форумах о своих разработках не задает ;)

Вы эпохой ошиблись или страной. В промышленных масштабах - это было в СССР. Сейчас только так - мелкие конторки на аутсорсе или энтузиасты - фантазёры. Остальные просто на Али всё покупают и другим советуют...

Kakmyc
Offline
Зарегистрирован: 15.01.2018

Ttp223 стоят в районе 6-10р за сенсор.
Есть вообще смысл так извращаться ?

BOOM
BOOM аватар
Offline
Зарегистрирован: 14.11.2018

На али ооооочень много спижженого с просторов интернета. Ну то есть то, что никогда не лицензировалось. Молодцы, блин. 

Dimanjy
Dimanjy аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.11.2013

Kakmyc пишет:
Ttp223 стоят в районе 6-10р за сенсор. Есть вообще смысл так извращаться ?

Во-первых, мне выдаётся по 46 - 89. Надо понимать, что 46 - это при покупке сразу биг-бэгом :)

Хотя нет - это за 10 штук...

Но опять же, как из них делать матрицу 8х8?

И опять же... Вопрос технологичности использования в конечном устройстве...

Kakmyc
Offline
Зарегистрирован: 15.01.2018

Ну они так и продаются
.
Пачками по 10-100шт.
Цены варьируются 6-10р/шт

Dimanjy
Dimanjy аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.11.2013

Kakmyc пишет:
Ну они так и продаются . Пачками по 10-100шт. Цены варьируются 6-10р/шт

Да, я это уже понял, но опять же... Как из них матрицу делать?

И меня больше интересует именно технологический вопрос исполнения. Смогу я эти модули потом "замуровать" под пластинами из алюминия?

Kakmyc
Offline
Зарегистрирован: 15.01.2018

Пробуй.
Они вроде как первые пару секунд после включения тестируют уровень , а только потом начинают работать.
Как будут себя вести под алюминием, хз.

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

v258 пишет:

Dimanjy пишет:

v258 пишет:

И да, не "разница в четыре раза", а "геморрой из-за 250 рублей экономии" ))

А теперь представьте, что вы разрабатываете устройство с целью продажи, и тогда у вас всё это превращается именно в "разницу в четыре раза". Вы с каждого устройства будете иметь В ЧЕТЫРЕ РАЗА меньше денег. Как вам такой поворот? :))

Не представляю. Чтобы вручную клепать сенсорные клавиатуры на продажу, экономя на каждой 250 рублей - это за гранью добра ))

 

Нет там никакой экономии. Самопалку ещё придумать-сделать надо и отладить, чтобы нормально работала. Я так понимаю, пока её в природе ещё нет, в наличии только мечты о выпуске в промышленных масштабах устройств с копеечной себестоимостью. А в TTP2хх настройки-калибровки уже встроены.

А цены  https://aliexpress.ru/item/32616883850.html - куда уж дальше?

 

 

Dimanjy
Dimanjy аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.11.2013

SLKH пишет:

А в TTP2хх настройки-калибровки уже встроены.

А цены  https://aliexpress.ru/item/32616883850.html - куда уж дальше?

Интересный вариант. Спасибо, возьму на заметку.

 

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

Dimanjy пишет:

Kakmyc пишет:
Ну они так и продаются . Пачками по 10-100шт. Цены варьируются 6-10р/шт

Да, я это уже понял, но опять же... Как из них матрицу делать?

Регистры, мультиплексоры. 

v258
v258 аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2020

Dimanjy пишет:

Да, я это уже понял, но опять же... Как из них матрицу делать?

А чем матрица сенсорных кнопок отличается от матрицы обычных? Все ровно так же

v258
v258 аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2020

SLKH пишет:

Нет там никакой экономии. Самопалку ещё придумать-сделать надо и отладить

Ну дык я о том же и говорил ))

Туцик
Туцик аватар
Offline
Зарегистрирован: 31.03.2020

Можно еще канифоль самому делать, это тоже влияет на стоимость готового устройства. Нечего баригам из Китая деньги платить, когда можно самому сделать.

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

Туцик пишет:

Можно еще канифоль самому делать, это тоже влияет на стоимость готового устройства. Нечего баригам из Китая деньги платить, когда можно самому сделать.

ну да. 

наковырял палкой болотной руды, выковал лопату, вырыл яму, посадил сосну, вырастил...

Dimanjy
Dimanjy аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.11.2013

SLKH пишет:

Туцик пишет:

Можно еще канифоль самому делать, это тоже влияет на стоимость готового устройства. Нечего баригам из Китая деньги платить, когда можно самому сделать.

ну да. 

наковырял палкой болотной руды, выковал лопату, вырыл яму, посадил сосну, вырастил...

...и это всё лучше начинать уже сейчас, потому как у кого-то не успеет сосна вырасти к тому самому моменту, когда это всё понадобится.