|
Емкостной сенсор на МК ATtiny85
|
|
| | Пт, 02.09.2016, 17:34 | Сообщение # 1
|
Kroll
Постов: 12
ОК |
Приветствую.
Собрал простейшую схему емкостного сенсора:
С пина PB2 посылаю 1, на PB3 её жду и фиксирую задержку. При касании пластины всё работает четко, разница
в задержке несколько сотен микросекунд.
Но надо реализовать касание через деревянную панель толщиной 12мм! Пластина 9х9 см. При таких условиях
задержки 50мкс в состоянии покоя и 60мкс при нажатии. Это очень близкие значения, помехи и шумы мешают.
Увеличение сопротивления не даёт результата, просто увеличивается время, но разница в задержках близка.
Подскажите, как можно увеличить разность в задержке при касании сенсора.
Добавлено (02.09.2016, 18:34)
---------------------------------------------
Меряю время. Код на Arduino IDE:
digitalWrite( OutSensPin, HIGH ); //Посылаем "1" на пин к сенсору.
word t1 = micros();
while( digitalRead( InSensPin ) == LOW ) ; //Ждём, пока "1" поднимется на приёмном пине.
word t2 = micros();
word dt = t2 - t1; //Задержка
|
|
| | Пт, 02.09.2016, 22:10 | Сообщение # 2
|
msmmmm
Постов: 891
Друзья |
Kroll, непонятно чего тебе нужно. Что значит "касание через деревянную панель толщиной 12мм"? Если сознательно перешел от прямого контакта к приближению руки (пальца) на определенное расстояние - естественно разница в задержке будет значительно меньше. Если увеличить размеры сенсора - чувствительность должна увеличиться. Если же нужно просто более надежно определить разницу в задержках, то дал мало информации: какая частота процессора, чем измеряешь - программной задержкой или таймером, в каком диапазоне наблюдаешь случайные отклонения задержек со свободным сенсором и с "касанием"?
Если хочешь не игрушку, а более-менее похоже на прибор - забудь о дуралине и пиши на С, а для быстрых и точных приложений вообще лучше ассемблер.
|
|
| | Пт, 02.09.2016, 23:34 | Сообщение # 3
|
Kroll
Постов: 12
ОК |
Тинька на 8Мгц. Меряю программно, под спойлером код. Изделие - деревянная игрушка, управляющая светодиодом
по касанию. Где-то читал, что люди добиваются тысяче кратной разности сенсора. Вот, ищу варианты.
|
|
| | Сб, 03.09.2016, 16:53 | Сообщение # 4
|
msmmmm
Постов: 891
Друзья |
На все вопросы не ответил.
Цитата msmmmm (  ) случайные отклонения задержек со свободным сенсором и с "касанием"
Цитата Kroll ( ) Меряю программно, под спойлером код.
Программно то оно программно, но что использует функция micros() - всторенный программируемый таймер-счетчик или чисто программное измерение? От этого зависит точность, а главное дискретность измерения. Если флуктуации задержек в разных состояниях сенсора не перекрываются, то достаточно программно надежнее их детерминировать. При 8МГц время дискретизации составит 0,125 мкс. Что почти на порядок меньше 1мкс. И измеренные значения, соответственно увеличатся в 8 раз. Но для этого нужно включить и использовать один из таймеров-счетчиков, чего практически никто из ардуинщиков делать не умеет  .
В успехе чисто аппаратного увеличения разницы сильно сомневаюсь - тут нужно или площадь сенсора увеличивать, или расстояние до него, или применять материал с высокой диэлектрической проницаемостью. А все это уже задано в условии.
И еще: а почему нельзя на поверхности игрушки разместить небольшой сенсор и прикасаться прямо к нему? Тогда не придется изобретательством заниматься.
|
|
| | Вс, 04.09.2016, 23:04 | Сообщение # 5
|
Kroll
Постов: 12
ОК |
Значения свободного и нажатого сенсора изредка перекрываются. Сделал фильтр, считаю среднее значение за некий интервал времени.
Да, таймер настраивать пока не умею. Но мне нужен ШИМ на три RGB канала. Использую таймер по умолчанию, т.е. специально ничего
не настраиваю. ШИМ работает, и пока туда лезть не хочу.
А вот micros, посмотрю. Надо определиться с его точностью.
Аппаратно: пытался тыкать кондеры на сенсор, но картину не изменило, просто увеличивалось время RC.
Игрушки уже готовы, заставить заказчика переделать нереально.
|
|
| | Пн, 05.09.2016, 08:01 | Сообщение # 6
|
msmmmm
Постов: 891
Друзья |
По срокам ничего не обещаю, но на днях буду делать макетку на 13 тиньке, попробую поиграться с таймером.
Размеры сенсора изменить тоже не получится?
|
|
| | Пн, 05.09.2016, 08:45 | Сообщение # 7
|
Kroll
Постов: 12
ОК |
Да. Это пластина 9х9 см.
|
|
| | Пн, 05.09.2016, 20:30 | Сообщение # 8
|
Kroll
Постов: 12
ОК |
Приветствую.
Получил схему, где сенсор реализован по другому. Но исходников нет.
Не подскажите, какой принцип?
Кондер smd, ёмкость неизвестна.
|
|
| | Пн, 05.09.2016, 20:52 | Сообщение # 9
|
msmmmm
Постов: 891
Друзья |
Пока сенсор свободен, следуя 2-му закону коммутации, РВ2 таскает за собой вход РВ3 с небольшой задержкой. При касании включается емкость тела через 10к и задержка увеличивается. Это я так себе представляю. Как будет работать - покажет эксперимент. По первой схеме: а время на разрядку сенсора даешь достаточно? Если на нем не будет всегда одинаковый потенциал перед измерением, показания будут плавать. И еще прочитал где-то, что для надежного срабатывании сенсора на дистанции частоту нужно поднимать.
|
|
| | Пн, 05.09.2016, 21:00 | Сообщение # 10
|
Kroll
Постов: 12
ОК |
Кварца на плате нет. Т.е. максимум 8Мгц.
С измерениями проблем нет. При касании к голой пластине показания отличаются в разы. Но через слой диэлектрика 12мм
различаются слабо. Может для второй схемы ловится не "1", вход используется как аналоговый. Тогда согласно кривой заряда
разность по времени будет больше, вроде. Попробую.
Из прочитанного, люди делают несколько см дистанцию. Но чип специальный.
|
|
