Pojemnościowy czujnik klawiatury dotykowej
MTCH101
eksperymenty dodatkowe
Białystok, styczeń 2015
Andrzej Pawluczuk: Pojemnościowy czujnik klawiatury dotykowej ... - eksperymenty dodatkowe -2/6-
Copyright (C) 2015, Andrzej Pawluczuk. email: [e-mail]
Wszystkie prawa zastrzeżone.
Redystrybucja i używanie, czy to w formie tekstu z
ródłowego, czy w formie kodu
wykonywalnego, są dozwolone pod warunkiem spełnienia poniższych warunków:
1. Redystrybucja tekstu z
ródłowego musi zawierać powyższe zastrzeżenie własności
praw autorskich, niniejszą listę warunków oraz poniższe oświadczenie o
wyłączeniu odpowiedzialności.
2. Redystrybucja kodu wykonywalnego musi zawierać w dokumentacji lub w innych
materiałach dostarczanych wraz z kopią oprogramowania powyższe zastrzeżenie
własności praw autorskich, niniejszą listę warunków oraz poniższe oświadczenie
o wyłączeniu odpowiedzialności.
3. Nazwisko autora nie może być użyte celem sygnowania lub promowania
produktów pochodzących od tego opracowania, bez szczególnego, wyrażonego
na piśmie zezwolenia.
To opracowanie jest dostarczone przez posiadacza praw autorskich  takim, jakie jest .
Każda, dorozumiana lub bezpośrednio wyrażona gwarancja, nie wyłączając dorozumianej
gwarancji przydatności handlowej i przydatności do określonego zastosowania, jest
wyłączona. W żadnym wypadku posiadacz praw autorskich nie może być odpowiedzialny
za jakiekolwiek bezpośrednie, pośrednie, incydentalne, specjalne, uboczne i wtórne szkody
(nie wyłączając obowiązku dostarczenia produktu zastępczego lub serwisu,
odpowiedzialności z tytułu utraty walorów użytkowych, utraty danych lub korzyści, a także
przerw w pracy przedsiębiorstwa) spowodowane w jakikolwiek sposób i na podstawie
istniejącej w torii odpowiedzialności kontraktowej, całkowitej lub deliktowej (wynikłej
zarówno z niedbalstwa, jak i innych postaci winy), powstałe w jakikolwiek sposób w
wyniku używania lub mające związek z używaniem oprogramowania, nawet jeśli o
możliwości powstania takich szkód ostrzeżono.
Andrzej Pawluczuk: Pojemnościowy czujnik klawiatury dotykowej ... - eksperymenty dodatkowe -3/6-
azując na wstępnych rozwiązaniach dotyczących zastosowania układu
MTCH1011 zostały realizowane badania  rozszerzone . Biorąc pod uwagę,
B
że często obudowy mają elementy metalowe lub wręcz całe są wykonane z
metalu, zostało sprawdzone działanie zastosowanego układu w takim środowisku.
Rys. 1: Wielkość elementu dotykowego
Powierzchnia miedzi sensora dotykowego została zmniejszona do około 1
cm2, jak pokazuje rysunek 1. Przycisk ten został unieruchomiony poprzez
przyklejenie go kawałkiem taśmy izolacyjnej z zaznaczeniem pisakiem jego
położenia (rysunek 2, taśma dodatkowo pełni rolę izolatora od metalowych
elementów).
1
Dokument o nazwie: touch_mtch101.pdf
Andrzej Pawluczuk: Pojemnościowy czujnik klawiatury dotykowej ... - eksperymenty dodatkowe -4/6-
Rys. 2: Unieruchomiony przycisk
Podwyższenie w postaci kawałka materiału izolacyjnego (plexy) o
całkowitej grubości 1cm ma za zadanie minimalizację pojemności pomiędzy
przewodem do blaszki miedzianej a metalową czołówka (rysunek 4). W przypadku
gdy nie ma tego podwyższenia, to przewód (żółty na rysunku 4) na długości około 2
cm jest usytuowany przy metalowej czołówce i układ potrafi zareagować na
dotknięcie do obudowy. Właściwie to należałoby wywiercić w plexie otwór i
tamtędy doprowadzić przewód do blaszki sensora tak by ten przewód nie przebiegał
przy metalowej czołówce.
Rys. 4: Unieruchomiony przycisk
Rys. 3: Zaślepka do otworu w obudowie
Andrzej Pawluczuk: Pojemnościowy czujnik klawiatury dotykowej ... - eksperymenty dodatkowe -5/6-
Uzyskany sensor przycisku został wyeksponowany w okienku metalowej
czołówki (blacha aluminiowa o grubości 3mm z otworem o wymiarach 2cm x
6,5cm. Otwór został zaślepiony kawałkiem materiału izolacyjnego z zaznaczonym
pisakiem położeniem przycisku (kawałek płytki PCV o grubości 5mm) jak pokazano
na rysunku 3 i 5.
Rys. 5: Przycisk umieszczony w otworze obudowy
Całość została złożona tak, by  wydrukowany przycisk odzwierciedlał jego
rzeczywiste położenie (rysunek 6 i 7). Dodałem izolację dla czołówki (w postaci
torebki foliowej) by całość nie reagowała na ewentualne ładunki statyczne wnoszone
przez palec.
Rys. 6: Złożenie wszystkich elementów
Andrzej Pawluczuk: Pojemnościowy czujnik klawiatury dotykowej ... - eksperymenty dodatkowe -6/6-
Rys. 7: Złożenie wszystkich elementów
Warunki środowiskowe eksperymentu są następujące:
napięcie zasilające ma wartość 3,3V
na suwaku potencjometru do regulacji czułości jest ustawione napięcie o
wartości około 2V
I to działa. Co prawda trochę chimerycznie, to znaczy zauważa się pewną
zwłokę czasową pomiędzy dotknięciem zaznaczonego przycisku a reakcją układu.
Dotykanie  wydrukowanego przycisku jest rozpoznawane, dotykanie obudowy
(metalowej czołówki) nie jest wykrywane przez układ MTCH101. Należałoby dać
większy otwór w czołówce. W tym przypadku sensor ma około 1 cm, otwór 2cm, to
zakładając symetryczne umieszczenie sensora w otworze pozostaje po 0,5cm
odstępu krawędzi sensora od krawędzi obudowy (trochę mało, ale miałem to co
miałem).