Free Trials

Download a free trial to find out which Altium software best suits your needs

How to Buy

Contact your local sales office to get started on improving your design environment

Downloads

Download the latest in PCB design and EDA software

  • PCB DESIGN SOFTWARE
  • Altium Designer

    Complete Environment for Schematic + Layout

  • CircuitStudio

    Entry Level, Professional PCB Design Tool

  • CircuitMaker

    Community Based PCB Design Tool

  • NEXUS

    Agile PCB Design For Teams

  • CLOUD PLATFORM
  • Altium 365

    Connecting PCB Design to the Manufacturing Floor

  • COMPONENT MANAGEMENT
  • Altium Concord Pro

    Complete Solution for Library Management

  • Octopart

    Extensive, Easy-to-Use Component Database

  • PRODUCT EXTENSIONS
  • PDN Analyzer

    Natural and Effortless Power Distribution Network Analysis

  • See All Extensions
  • EMBEDDED
  • TASKING

    World-Renowned Technology for Embedded Systems Development

  • TRAININGS
  • Live Courses

    Learn best practices with instructional training available worldwide

  • On-Demand Courses

    Gain comprehensive knowledge without leaving your home or office

  • ONLINE VIEWER
  • Altium 365 Viewer

    View & Share electronic designs in your browser

  • Altium Designer 20

    The most powerful, modern and easy-to-use PCB design tool for professional use

    ALTIUMLIVE

    Annual PCB Design Summit

    • Forum

      Where Altium users and enthusiasts can interact with each other

    • Blog

      Our blog about things that interest us and hopefully you too

    • Ideas

      Submit ideas and vote for new features you want in Altium tools

    • Bug Crunch

      Help make the software better by submitting bugs and voting on what's important

    • Wall

      A stream of events on AltiumLive you follow by participating in or subscribing to

    • Beta Program

      Information about participating in our Beta program and getting early access to Altium tools

    All Resources

    Explore the latest content from blog posts to social media and technical white papers gathered together for your convenience

    Downloads

    Take a look at what download options are available to best suit your needs

    How to Buy

    Contact your local sales office to get started improving your design environment

    • Training & Events

      View the schedule and register for training events all around the world and online

    • Design Content

      Browse our vast library of free design content including components, templates and reference designs

    • Webinars

      Attend a live webinar online or get instant access to our on demand series of webinars

    • Support

      Get your questions answered with our variety of direct support and self-service options

    • Technical Papers

      Stay up to date with the latest technology and industry trends with our complete collection of technical white papers.

    Zapomnij o frustracji towarzyszącej parkowaniu dzięki pojemnościowej klawiaturze dotykowej

    December 18, 2017

    Capacitive touch sensing keypad with finger pressed on button

    Czasami wydaje się, że automaty z biletami parkingowymi są celowo zaniedbywane, aby wyciągnąć więcej opłat parkingowych od osób niezdolnych lub nie chcących czekać, aż automat zadziała na tyle, aby dać im ich bilet. Sam dość się zdenerwowałem, gdy natknąłem się na jeden z niesprawnymi przyciskami klawiatury, co zmusiło mnie do polowania w okolicy na działający parkomat. Znalezienie wolnego miejsca parkingowego jest w wielu miastach wystarczająco trudne, dlaczego nie może to być prosty proces z działającymi maszynami?

    Klawiatury mechaniczne nieuchronnie ulegają degradacji z powodu zużycia i wandalizmu (myślę o moim kuzynie, który kiedyś, siedząc mi na kolanach, wydłubał klawisze „E”, „G” i „V” z klawiatury komputera). Mając za zadanie zaprojektować nowe maszyny do parkowania na otwartej przestrzeni, pierwszą rzeczą, którą chciałbym rozważyć, to zastąpienie klawiatur mechanicznych dotykowymi, pojemnościowymi w celu wyeliminowania problemów mechanicznych, a także nadania maszynie eleganckiego, bardziej wyrafinowanego wyglądu.

    Czym jest pojemnościowy czujnik dotykowy

    Jak sama nazwa wskazuje, pojemnościowe wykrywanie dotyku polega na wykrywaniu sygnału wejściowego na podstawie zmiany pojemnościowej indukowanej zwykle przez dotyk ludzki. Choć kiedyś była to technologia premium, pojemnościowe czujniki dotykowe są obecnie powszechnie stosowane w różnych produktach elektronicznych. Smartfony, tablety, właściwie każdy ekran, z którym można wchodzić w interakcje poprzez dotyk, może być wyposażony w pojemnościowy czujnik dotykowy.

    W elektronice pojemnościowe wykrywanie dotyku zrewolucjonizowało konwencjonalne mechaniczne klawiatury numeryczne do zastosowań przemysłowych i komercyjnych. Kontrolery bezpieczeństwa, które wymagają osobistego numeru identyfikacyjnego (PIN), przeszły z klawiatur mechanicznych na pojemnościowe. To samo dotyczy parkomatów na otwartej przestrzeni, których nowsze wersje są wyposażone w pojemnościowe klawiatury dotykowe, ponieważ są one mniej podatne na wandalizm i degradację przez wpływ środowiska zewnętrznego.

    Zasada projektowania pojemnościowego wyczuwania dotyku, szczególnie w projektach klawiatur, polega na tworzeniu szeregu elektrod, z którymi ludzkie palce wchodzą w interakcje. Elektrody te są połączone z pojemnościowym kontrolerem dotykowym, w którym mierzy się pojemność i przelicza ją na wartości cyfrowe. Elektrody wytwarzają pole elektryczne, w którym obecność ludzkiego palca zmieni pojemność względem tej mierzonej w stanie bezczynności. Kontroler wykrywania pojemności porównuje następnie zmiany pojemności z pojemnością zadaną, aby zdecydować, czy wystąpiło zdarzenie dotykowe.

    Parkuj za rogiem: konstrukcja pojemnościowej klawiatury dotykowej

    Największym wyzwaniem w projektowaniu klawiatury dotykowej jest prawidłowe zaprojektowanie układu PCB. Choć może się to wydawać proste, oto kilka kluczowych kwestii do rozważenia przy projektowaniu:

    1. Materiały panelu przedniego: płytka drukowana, która tworzy elektrody, jest zwykle montowana w obudowie czujnika. Dlatego przedni panel oddzielający elektrody od dotyku człowieka ma zasadnicze znaczenie dla czułości pojemnościowego wykrywania dotyku. Materiał panelu przedniego o wysokiej stałej dielektrycznej pozwala na silniejsze pole elektryczne, a tym samym większą czułość. Zwykle preferowane są materiały takie jak szkło i plastik,, ponieważ mają wysoką stałą dielektryczną. Grubość materiału panelu przedniego wpływa również bezpośrednio na czułość dotykową. Cienki panel przedni zapewni lepszą czułość niż grubszy.

    Arrangement of different sizes and shapes of glass boards

    Szkło o wysokiej stałej dielektrycznej zadziała świetnie jako panel przedni.

    2. Kształty i rozmiary: jeśli chodzi o pojemnościowe wykrywanie dotyku, nie wszystkie kształty i rozmiary są sobie równe. Okrągły przycisk jest najlepszą opcją, ponieważ zapewnia najsilniejsze pole elektryczne nad przyciskiem. Kształty o kątach mniejszych niż 90°, np. trójkąt, nie są idealne, ponieważ ostry narożnik może być bardziej czuły, tworząc w ten sposób nieliniowy obszar wykrywania. Co więcej, ostre krawędzie są również podatne na większą emisję zakłóceń elektromagnetycznych (EMI). Na wrażliwość elektrody ma również wpływ rozmiar i grubość nakładki. Im większa średnica obszaru, tym lepsze wykrywanie. Odwrotna sytuacja dotyczy grubości nakładki – czułość spada wraz z jej wzrostem.

    3. Ścieżki: pojemnościowy czujnik dotykowy działa na zasadzie konwersji pomiarów analogowych na wartości cyfrowe i wymaga zaprojektowania ścieżek zgodnie z najlepszymi praktykami w celu uzyskania optymalnej wydajności. Ścieżki są przedłużeniem samej elektrody i powinny być prowadzone w obszarach, które nie będą dotykane przez człowieka. Ma to na celu zapewnienie, że zmiany pojemnościowe będą zachodzić tylko w samej elektrodzie. Ścieżki powinny być jak najkrótsze. Szerokość ścieżek elektrod powinna być ograniczona do minimum i należy zachować odpowiedni odstęp między nimi. Powinny być również umieszczone z dala od innych silnych sygnałów, aby uniknąć sprzężenia krzyżowego.

    4. Pokrywanie masy: Aby uzyskać wysoką wydajność pojemnościowego wykrywania dotyku, elektrody muszą być zaprojektowane w taki sposób, aby były jak najmniej zakłócane przez szumy. Wykonanie płaszczyzny uziemienia wokół elektrody wydaje się logicznym krokiem. Jednak lita płaszczyzna uziemienia zwiększy pasożytniczą pojemność obszaru wykrywania i zmniejszy czułość. Dlatego niejednolita, podzielona na pasy płaszczyzna uziemienia jest najlepszym wyborem dla zapewnienia równowagi między odpornością na szum a pojemnością pasożytniczą.

    Vector circuits on a dark blue background

    Ważne jest, aby ścieżki elektrod były cienkie i krótkie.

    Chociaż nie masz władzy, aby zmusić swoje miasto do wymiany automatów parkingowych na nowe, możesz przynajmniej wiedzieć, jak produkować maszyny, które będą działać bardziej efektywnie i wyglądać lepiej niż obecnie używane, niezgrabne i wadliwe automaty. Korzystanie z inteligentnego oprogramowania do projektowania płytek drukowanych, takiego jak Altium CircuitStudio®, może pomóc Ci w krótszym czasie zaprojektować płytkę, która osiągnie lepszą funkcjonalność.

    Potrzebujesz więcej wskazówek na temat projektowania pojemnościowej klawiatury dotykowej? Porozmawiaj już teraz z ekspertami z Altium.

    most recent articles

    Back to Home