Problem mit der kapazitiven Berührungsisolierung?

Ich habe ein "U"-förmiges Metallprofil, das 2 Meter lang ist und jede Seite 1,5 cm misst. Es ist mit Acrylfarbe besprüht. und ich möchte es als indirektes Lichtprofil / Gehäuse für einen 12-V-LED-Streifen verwenden.

Während ich mit den kapazitiven Touch-Bibliotheken des attiny85 spielte, versuchte ich,
einen Sensorstift mit dem oben genannten Profil zu verbinden, um wirklich perfekte Ergebnisse zu erzielen.

Obwohl die Tests ohne Stromversorgung des LED-Streifens durchgeführt wurden, blieben alle funktionierenden elektronischen Schaltungen außerhalb des "U" -Profils.

Als ich den LED-Streifen an den aktiven Stromkreis anschloss, funktionierte die Berührung nicht mehr.

Grundsätzlich wird die Erfassung durch den LED-Streifen gestört.

Es gibt keine Möglichkeit, es zum Laufen zu bringen, wenn im Profil etwas elektronisch aktiv ist.

Dann habe ich noch einen Test gemacht.

Ich habe zwei "U"-förmige Profile nebeneinander gelegt, parallel in 5 cm Abstand. Eines der Profile enthielt die Schaltung und den LED-Streifen und das zweite war mit dem Berührungserfassungsstift ohne elektronische Teile im Inneren verbunden. das hat wieder funktioniert.

Gibt es eine Möglichkeit, den LED-Streifen und die Schaltung richtig zu isolieren, damit sie die kapazitiven Fähigkeiten des Gehäuses nicht beeinträchtigen?

Der Plan ist, das gesamte Gehäuse als großen berührungsempfindlichen Ein- / Ausschalter zu verwenden.

AUF WUNSCH BEARBEITEN

  1. Video, das die funktionierende kapazitive Oberfläche zeigt. https://youtu.be/I-JkjfGwqEo

  2. Video, das die gleiche Schaltung zeigt, aber die LEDs im Profil mit Strom versorgt. https://youtu.be/Mz7KTxXNz5Q

Wie Sie in den obigen Videos sehen können, funktioniert die Schaltung nicht, wenn sich die LEDs im Profil befinden. Ich habe verschiedene andere Tests durchgeführt und sobald ich den im Metall "U" gespeicherten LED-Streifen hinzufüge, wird das EM-Feld gestört.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

EDIT2

Ich entschuldige mich für die Qualität des folgenden Diagramms. Ich bin nicht gut im Zeichnen von Diagrammen. Ich weiß auch nicht, mit welcher Software ich ein Diagramm zeichnen könnte. So sollte es aussehen

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sie müssen einen Schaltplan hinzufügen. Verwenden Sie die Schaltfläche in der Editor-Symbolleiste. Sie müssen auch Links zu jedem Element Ihres Setups hinzufügen und, wenn möglich, die relevanten Teile in Ihrer Frage posten, damit wir sie nicht alle nachschlagen müssen. Ein Foto würde auch nicht schaden.
Ja, ich füge ein Video hinzu. Bitte warten
Häh? Viel zu viel Händewinken. Zeigen Sie ein Diagramm Ihres Aufbaus und einen Schaltplan Ihrer Schaltung. Bis dahin geschlossen.
ja arbeite gerade daran
In kürzester Zeit wie gewünscht bearbeitet ... jetzt erklären Sie die Ablehnungen ...
Ich studiere kein EE. Ich bin kein EE. Also vielleicht ist etwas, das für Sie falsch ist, einfach etwas, das ich nicht einmal weiß ... Ich freue mich, neue Dinge zu lernen. Geh und sag mir, was ich falsch gemacht habe. darum bin ich hier.
Mit Ihrer Hilfe kann ich die Art und Weise, wie ich die Frage gestellt habe, verbessern. Oder wenn Sie mehr über die Rennstrecke wissen möchten, fragen Sie einfach.
@Olin Lathrop brauchst du mehr Infos?
@transistor Ich würde mich sehr freuen, wenn mir jemand ein paar Tipps geben könnte oder mir zumindest erklären könnte, warum es nicht funktionieren kann ...
Übrigens, wie Sie aus dem Schaltplan sehen, ist der kapazitive Berührungssensor sehr einfach ... aber er funktioniert einwandfrei, wenn die kapazitive Oberfläche keinen Strom enthält (der aktiv sein kann oder nicht). Sobald ich die internen LEDs anschließe, verhindert etwas, dass die kapazitive Oberfläche richtig funktioniert

Antworten (2)

Ihre Symptome sind überhaupt nicht überraschend. Aus dem Schaltplan wissen wir, dass die kapazitive Erfassungsmethode effektiv die Änderung der Kapazität zur Erde misst, nicht einen anderen spezifischen Leiter für diesen Zweck.

Das eigentliche Problem dabei ist, dass Sie nur Blöcke zusammenkleben, ohne zu verstehen, wie sie funktionieren. Sie müssen kapazitive Berührungssensoren tatsächlich stoppen und verstehen und was "PWM" bedeutet und welche Auswirkungen dies hat. Das blinde Verbinden von Subsystemen auf dieser Ebene bringt Sie in Schwierigkeiten, wie dieses Beispiel zeigt.

Der LED-Streifen fügt der Masse eine erhebliche Kapazität hinzu und, was noch schlimmer ist, fügt aufgrund des PWM-Antriebs ein erhebliches Rauschen hinzu. Grundsätzlich funktioniert Ihr kapazitiver Sensor nicht mit dem LED-Streifen in der Nähe.

Es macht auch keinen Sinn, den LED-Streifen vom Sensor zu "isolieren". Kondensatoren sind bereits zwischen ihren Platten isoliert. Das Abschirmen des Sensors vom LED-Streifen kann dabei helfen, das Rauschen von der PWM zu reduzieren. Es wird jedoch auch eine erhebliche Kapazität zur Erde hinzugefügt, so dass die Kapazitätsänderung aufgrund einer Berührung einen kleineren Bruchteil des Ganzen ausmacht. Diese Signale sind bereits klein und verrauscht, daher kann auch eine Abschirmung den Sensor daran hindern, zu funktionieren.

Ein Schild in ausreichender Entfernung würde helfen, aber letztendlich ist es keine gute Strategie, die falschen Bausteine ​​für die Situation zu verwenden. Es gibt andere Arten der kapazitiven Erfassung, die besser geeignet sind, aber das funktioniert nicht, wenn Sie nur blind "mit den kapazitiven Berührungsbibliotheken spielen".

Wenn Sie sich die angeforderten Fotos und Videos tatsächlich ansehen würden, würden Sie feststellen, dass ich jeden einzelnen Block erstellt habe, den ich versuche, miteinander zu verbinden. Ein weiterer Grund, warum ich hier bin, ist, dass ich versuche zu lernen. Oh und ja, ich versuche, eine störende PWM-Frequenz mit einem kapazitiven Sensor zu kombinieren. Und wenn Sie meine Frage gelesen haben, sollten Sie auch den Teil gesehen haben, in dem ich selbst merke, dass alles bei 5 cm funktioniert, ohne dass ein Schild erforderlich ist. Dann sagen Sie, Isolieren sei nutzlos, aber das Abschirmen des Sensors könnte helfen.
Wie Sie bereits in Ihrer Antwort angegeben haben, sollte es für Sie offensichtlich sein, dass ich nichts verstehen würde, wenn Sie mir sagen, dass ich etwas abschirmen muss, da ich nur versuche, Blöcke miteinander zu verbinden. In meiner Unwissenheit frage ich Sie, ob Sie genauer sein könnten. Abschirmung mit welchem ​​Material oder wie, Abstand... kann ich diesen Abstand berechnen?
Wie Sie jetzt vielleicht verstanden haben, sagt mir Ihre Antwort nichts. Ich habe nichts Neues gelernt. Ich wurde gerade beleidigt und als ignorant bezeichnet. Stimmen Sie ab und gehen Sie zur nächsten Frage, wenn Sie nicht mögen, was ich frage, sonst versuchen Sie zu helfen.
Ich bat um ein Diagramm und einen Schaltplan. Du hast einen Schaltplan geliefert. Nein, ich folge keinem Link und schaue mir kein Video an. Eine Abschirmung isoliert die PWM-Signale vom Kappensensor, fügt aber auch Kapazität zur Erde hinzu. Da Sie nicht wirklich erklärt haben, was dieses U-Profil ist (dafür sollte das Diagramm gedacht sein), ist es schwer zu sagen, wie / wo ein Schild angebracht werden sollte. Eine weitere Option ist ein aktiv angetriebener Schild, der oft als "Wache" bezeichnet wird. Aber noch einmal, da die Mechanik so vage ist, ist es schwierig, dazu eine Empfehlung zu geben.
ok, also werden Sie genauer ... Sie brauchen mehr Informationen ... Sie folgen Bild-Links, die auf beliebten Bild-Sharing-Sites gehostet werden?
@cocc: Ich sagte, ich wollte ein Diagramm und einen Schaltplan. Welcher Teil davon ist so verwirrend?
Ich bin nicht gut im Zeichnen von Diagrammen. Der PWM-Teil ist eine Low-Side-Push-Pull-Mosfet-Treiberschaltung, die aus einem Mosfet, 7 Widerständen und 3 Transistoren 1pnp und 2npn besteht. 4.bp.blogspot.com/-o-EOdJF0GMY/UNYUHlNJCbI/AAAAAAAAR8/…
i.imgur.com/FhoC75v.jpg und dies ist ein 3D-Bild, das zeigt, wie die Dinge verbunden werden sollten.
ich denke der rest ist klar, die mcu wird eine 7805 mit diversen kappen haben.
Die Dinge, auf die es ankommt, sind, wie Sie sagen, die hohe Kapazität in Bodennähe ... also die Entfernung. Das ist das erste, was ich in meiner Frage aufgeschrieben habe. 2m*1.5cm*1.5cm ist das Profil. die schaltung ist 1 cm * 5 cm * 2 cm. der rest kann geändert werden. kabellänge platzieren was auch immer. Wenn Sie möchten, kann ich m, cm, mm in Zoll umwandeln. Fragen Sie einfach, was Sie brauchen
Nun zurück zu unseren Materialien und Abschirmtechniken. Was Sie denken?
Die PWM-Treiberschaltung ermöglicht es mir, den internen Kondensator des Mosfets schneller zu entladen, was eine schnellere Schaltgeschwindigkeit ermöglicht, und am Ende wird er mit 12 V betrieben, um ihn richtig zu sättigen. Der coole Teil ist, dass diese Schaltung auch mit 3 V oder weniger funktioniert. aber es lässt mich denken, dass dies auch Teil der hohen Kapazität sein könnte.
Jedenfalls funktioniert die Schaltung, wenn sich die LEDs außerhalb des Profils befinden, das mit dem Sense-Pin bei 5 cm verbunden ist. Oder es funktioniert auch, wenn die LEDs im Profil sind und ich den Sense-Pin mit einem anderen Profil parallel bei 5 cm verbinde.
Ich habe gerade über den Unterschied zwischen Schema und Diagramm gelesen. Es ist dasselbe. Da ich Blöcke verwende, ist mein Schema eher ein Diagramm. Und das Bild, das ich zeichne, ist eigentlich das Diagramm, nach dem Sie wahrscheinlich suchen ... also verlinke ich es in der Frage. Auf diese Weise müssen Sie keine Links anklicken.
Es wird vielleicht nicht angezeigt, aber ich hoffe wirklich sehr auf Ihre Hilfe. Ich weiß, dass es dir leicht fällt. Du bist ein Meister, ich bin ein Ignorant, füttere mich mit deinem Wissen. Bitte.
@OlinLathrop Was wäre in diesem Fall eine geeignetere "Art der kapazitiven Erfassung"?

Ihre Schaltung ist ein bisschen zwielichtig. Sie haben den menschlichen Körper als große Antenne / Kondensator verwendet, um Netzbrummen aufzunehmen, das Sie direkt an einen Eingangsstift des Mikros gekoppelt haben. Ich denke, der 1-kΩ-Widerstand dient dazu, den Strom in den Chip zu begrenzen, wenn etwas schief geht, wie z. B. statische Entladung usw. Dafür scheint er etwas niedrig zu sein, aber das ist ein anderes Problem.

Ihre Schaltung hat jetzt eine Reihe von LEDs im kapazitiven Sensor mit, ich nehme an, einem Schaltnetzteil, das die Stromwellenform fröhlich bei etwa hundert kHz zerhackt. Dies erzeugt viel elektromagnetische Strahlung und koppelt an das Gehäuse, das Ihr Sensor ist.

Ich vermute, der Grund, warum niemand sonst mit einer Antwort eingetaucht ist, ist, dass Sie immer noch nicht genügend Details geliefert haben.

  • Ist der Micro-GND mit der Netzerde verbunden?
  • Wie lang ist das Kabel zum Sensor? Wenn es lang ist, wird es eine Superantenne machen, um die Übertragungen für den LED-Streifen aufzunehmen.
  • Auch hier wäre ein Foto hilfreich.

Zum Zeitpunkt des Schreibens haben Sie sieben Kommentare zu Ihrem eigenen Beitrag. Fügen Sie das Detail Ihrer Frage hinzu und nicht in den Kommentaren. So können sie alle sehen.

1. Die Stromversorgung hat 3 Kabel, also ja, die Masse des gesamten Stromkreises ist mit der Erde verbunden, aber es funktionierte auch mit einer Batterie
2. kurz oder nicht vorhanden, da ich theoretisch die gesamte Schaltung in das U-förmige Metall stecken könnte. Unten ist die Schaltung, an die ich dachte. Bild3.
Bild 1 Sie sehen die "endgültige" Schaltung, die noch nicht gelötet ist. Es würde in das Profil passen und einige mm für eine isolierte Box lassen. In diesem Fall muss das Sensorkabel nur maximal 1 cm lang sein, wenn ich es aus einem bestimmten Grund oben anlege, wäre das Kabel 2-3 cm lang. Im Gegensatz dazu könnte das Kabel bei Bedarf durch das gesamte Profil geführt werden.
im 2. bild habe ich eine zeichnung vereinfacht.
Das letzte zeigt ein Arbeitsbeispiel, bei dem die LEDs im Profil nicht verbunden sind
Tut mir leid, aber ich habe im Moment keine Vorschläge. Vielleicht kann jemand anderes helfen.
Es muss eine Lösung geben ... ein spezielles Material, das zwischen die LEDs und die kapazitive Oberfläche gelegt werden kann, ein längeres Sensorkabel, etwas mit dem Boden???
Glaubst du, wenn ich einen längeren Draht verwende, würde es helfen?
verbinden Sie es nicht mit der Haupterde?
Isolieren Sie die Schaltungsmasse mit einem Optokoppler?
atmel.com/webdoc/QTSoftwareLibUserGuide/… Atmel schlägt 1k Widerstand vor
aber auch der Typ, der die Lib geschrieben hat.
Problem mit der kapazitiven Berührungsisolierung?
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