Технология емкостных сенсорных датчиков: принцип работы и реализация

John Magyar
|  Создано: 21 Февраля, 2017  |  Обновлено: 10 Февраля, 2021

Capacitive touch sensor technology example

Технология емкостных сенсорных датчиков предлагает недорогую и высоконадежную альтернативу традиционным механическим переключателям, используемым в интерфейсах управления электроникой. Вручную создавать или изменять размеры сложных узоров сенсора, специфичных для производителя или технологии, может быть как сложно, так и затратно по времени. К счастью, существует автоматизированное решение, которое позволяет легко создавать и модифицировать сложные формы сенсорных датчиков.

Внутреннее устройство технологии емкостных сенсорных датчиков

В самых общих терминах, емкостное сенсорное восприятие работает на принципе, что когда человеческий палец приближается к электроду сенсорного датчика на печатной плате, покрытому медью, емкость этого электрода изменяется. Это изменение емкости фиксируется либо на входе микроконтроллера общего назначения, либо на входе специализированного устройства управления касанием, подключенного к электроду датчика. Затем микроконтроллер или устройство управления касанием обновляет состояние одного или нескольких цифровых выходных управляющих сигналов в соответствии с программно заданной реакцией на изменение емкости, зафиксированное конкретным электродом датчика.

Существует два различных типа емкостного сенсирования. Они называются сенсированием собственной емкости и сенсированием взаимной емкости. 

Сенсирование собственной емкости происходит, когда присутствие человеческого пальца увеличивает емкость одного сенсорного электрода. Затем это увеличение емкости обрабатывается, как описано выше. 

Взаимная емкостная сенсорная технология проявляется, когда присутствие человеческого пальца уменьшает взаимную связь между двумя сенсорными электродами, соединенными вместе. Когда это падение емкости (на приемном электроде) обнаруживается, оно затем обрабатывается, как описано выше.

capacitive-touch-sensor-technology-examples
Сенсорное восприятие собственной емкости (слева) и взаимное емкостное сенсорное восприятие (справа)

Реализация в Altium Designer

Электроды сенсоров касания, особенно сенсор колеса, имеют очень сложные формы. Вручную создавать такие формы в программном обеспечении для проектирования печатных плат - это чрезвычайно сложная и времязатратная задача, даже для самых опытных разработчиков печатных плат. Теперь подумайте о изменении размера или деталей существующих сенсоров, если это необходимо. 

Без простого, автоматизированного способа создания или изменения электродов сенсоров касания, даже рассмотрение возможности их внедрения может быть сложным, несмотря на их многочисленные преимущества. К счастью, существует простой, автоматизированный способ это сделать.

Узнайте, как быстро реализовать технологию емкостных сенсоров касания в Altium Designer, скачав бесплатное белое издание.

Об авторе

Об авторе

Джон изучал проектирование микропроцессорных систем и получил степень бакалавра наук в Политехническом институте SUNY. Первоначально он работал инженером-конструктором в оборонной промышленности, разрабатывая программы для диагностических испытаний сложных печатных плат. После этого Джон работал старшим инженером по приложениям в области САПР, обеспечивая поддержку широкого спектра решений для проектирования и проверки ASIC, ПЛИС и печатных плат.

Связанные ресурсы

Связанная техническая документация

Вернуться на главную
Thank you, you are now subscribed to updates.