Was genau braucht ein kapazitiver Touchscreen, um Eingaben zu registrieren, und wie kann dieses Signal erzeugt werden?

Es gibt aktive Eingabestifte, die 3-A- oder 4-A-Batterien benötigen und keine drahtlose Verbindung benötigen. Wie ahmen diese menschliche Berührung nach?

EDIT: Ich interessiere mich speziell für iPad-Touchscreens. Nach einiger Recherche habe ich festgestellt, dass es viele Arten von kapazitiver Sensortechnologie gibt, aber die meisten Menschen scheinen sich einig zu sein, dass Apple wechselseitige kapazitive projizierte Kapazitätssensor-Arrays verwendet. Diese sind mit einem Gitter aus Kondensatoren aufgebaut. An eine Achse wird eine Spannung angelegt, und die andere Achse meldet eine Spannungsänderung, wenn das lokale elektrische Feld eines Fingers die gegenseitige Kapazität der Kondensatoren direkt darunter ändert.

EDIT 2: Was ich wirklich will, ist etwas mit einer feinen Spitze wie einem Kugelschreiber, um ein elektrisches Feld von 5 mm zu projizieren, so wie es ein menschlicher Finger tut. Es gibt Taster auf dem Markt, die versuchen, mit einer feinen Spitze zu arbeiten, aber alle scheitern und ich will keinen. Ich möchte meine eigenen machen, weil DIY-Projekte viel mehr Spaß machen, als ein überteuertes Produkt zu kaufen.

"Keine drahtlose Verbindung erforderlich"? Was bedeutet das? Bedeutet das, dass sie eine Kabelverbindung haben?
Soweit ich das beurteilen kann, verwendet ein aktiver Stift den "aktiven" Teil, um mit einem Digitizer auf dem Bildschirm zu interagieren. Die kapazitive Wechselwirkung ist passiv.
@Andy, es gibt teurere aktive Stifte, die Bluetooth verwenden und Bewegungsverfolgungsinformationen an das Gerät senden, um ihm bei der Entscheidung zu helfen, wo sich die Spitze befindet, aber Entwickler von Apps müssen das SDK dieses Stifts in ihre App einfügen. iOS unterstützt nativ nichts, was kleiner ist als das, was Apple für einen Finger hält.

Antworten (2)

Wie ahmen diese menschliche Berührung nach?

Kapazitive Touchscreens funktionieren nicht mit der angeblichen „Aura“, von der manche glauben, dass sie von Menschen ausgeht – sie funktionieren mit Hunden, Katzen, mittelgroßen Nagetieren, Metallstücken und wahrscheinlich nassem Holz. Vielleicht funktionieren sie auch mit hochdielektrischen Kunststoffen.

Die Kapazität wird den Menschen nicht von Göttern gegeben, sondern ist in der Physik von Objekten fest verlegt, und der "Stift" oder Stift muss in der Hand gehalten werden, und daher wird eine signifikante kapazitive Verbindung zum Körper hergestellt (ob drahtlos oder auf andere Weise).

Ich vermute, dass drahtlose Stifte, die Batterien verwenden, möglicherweise funktionieren, indem sie das Wechselstromfeld des kapazitiven Sensors erfassen und eine Form von Gegenphasensignal erneut einspeisen - die Störung reicht wahrscheinlich aus, um einen Tastendruck zu "registrieren".

Ich bin mir ziemlich sicher, dass die schnippische Reaktion auf die Verwendung des Ausdrucks "menschliche Berührung" durch den Op nicht gerechtfertigt ist -1
@Passerby Aw ... nur ein bisschen Humor kann ab und zu nicht sehr fehl am Platz sein, oder?
Nein, aber Ihres fällt auf die falsche Seite
@Andy: Ich habe aus einem bestimmten Grund "menschliche Berührung" gesagt. Der iPad-Touchscreen sucht nach etwas, das ein ähnliches Signal abgibt und eine ähnliche Größe hat, weshalb passive Eingabestifte mindestens 6 mm breit sind. Je kleiner, und das Sensorarray weigert sich, alles, was es erfasst, als "Eingabe" zu behandeln.
@Andy, ich glaube, so funktioniert einer von ihnen, aber seine Konkurrenz verwendet andere Methoden. Man verwendet Ultraschall, glaube ich. Zumindest behauptet es das. Warum ist aber ein gegenphasiges Signal notwendig? Der menschliche Körper tut das nicht, oder?
@ user3344486 Ich spekuliere über das Gegenphasensignal, da es das E-Feld stärker stören wird, als nur zu versuchen, eine passive Last für das E-Feld zu sein. Ich kann nicht erkennen, wie Ultraschall mit einer Kappensensorschaltung funktionieren könnte, aber ich bin bereit zu verstehen, ob Sie einen technischen, nicht verkaufsbezogenen Link haben.
@Passant, bitte gib ihm +1. Ich müsste deine ausgleichen, habe aber nicht genug Repräsentanten. Es wurde kein Schaden angerichtet, und ich habe nur eine Bearbeitung mit ein bisschen abfälligem Humor direkt zu ihm gemacht. Seine Antwort war trotz ihrer Kürze die lehrreichste und relevanteste von allen, die ich hier zu diesem Thema gesehen habe.
@Andyaka, ich sehe auch nicht, wie es funktionieren würde, aber ihre Methoden sind mir wirklich egal. Ich möchte irgendwie selbst einen Stift mit feiner Spitze herstellen, um Geld zu sparen und weil es mir Spaß macht, alles selbst zu machen. Und ich bin kein Fan von einer der verfügbaren Optionen. Ultraschall kommt für mich natürlich nicht in Frage. Gegenphasensignal klingt, als wäre es auch zu kompliziert. Alles, was ich wirklich tun möchte, ist ein Gerät mit einer feinen Spitze herzustellen, die sich auf den Sensoren auf die gleiche Weise registriert wie ein Finger, über einen Durchmesser von ~ 5 mm. Es ist mir egal, wie hübsch es ist, solange es gut funktioniert.

Ein kapazitiver Touchscreen ist die Hälfte eines Kondensators. Damit es funktioniert, wird das Äquivalent der verbleibenden Kondensatorplatte benötigt. Dies wird ein leitfähiges Element sein, das Ladung absorbieren kann. Ihr Finger ist mit Ihnen verbunden und Ihr Körper ist groß genug, um die geringe Ladungsmenge zu absorbieren, die vom Bildschirm erfasst werden soll.

Interessanterweise würde es das auch spüren, wenn Sie eine Batteriezelle in der Hand hielten und das Tastenende des Bildschirms berührten. Es ist schließlich nur ein Stück leitfähiges Metall.

Ich spreche speziell von einem iPad-Bildschirm. Entschuldigung, hätte angeben sollen. Siehe Bearbeiten.
Ich sehe, dass Wikipedia ein bisschen über diese Technologie spricht. Aber der Kern der Antwort ist derselbe: Es ist die Auswirkung auf die Kapazität, die dadurch verursacht wird, dass eine andere leitfähige Oberfläche in die Nähe des Bildschirms gebracht wird. Obwohl ich kein iPad habe, um es auszuprobieren, wette ich, dass der Akku-Trick immer noch funktioniert.
Batterie ist zu fett und das kenne ich seit der High School. Siehe Bearbeiten.