İnsan eli olmadan kapasitif bir dokunmatik ekranın kullanılması


25

Ben bir programcıyım ve genellikle yığın taşmasına takılırım, ancak bir elektrik sorum var.

Ekranımda dolaylı olarak dokunarak telefonumdaki bir APP ile etkileşime girmeye çalışıyorum. Modern dokunmatik ekranlar, buradaki herkesin dirençli olmaktan ziyade kapasitif olduğundan emin olduğumdan, bu yüzden dokunmak istediğim ekrana küçük bir akım getirebildiğim sürece etkileşimde bulunabilmem gerektiği anlamına geliyor.

Ne kadar uzakta olabileceğimi görmek için evin etrafına koyduğum bazı hoparlör kablolarını ve diğer birkaç kabloyu kullanarak denemeye çalışıyorum ve hala mesafeme ve ekrana bir dokunuş kaydetmek için telden yeterince akım geçiriyorum telin ebadı ve kalitesi.

Yine de bulduğum şey, ekrana dokunan telin, tel dokunmadan bile dokunma kaydettiği görünüyor. Peki telin içinde zaten bir akım var mı? Kullandığım tel türü mü? Bir kablonun kendi başına akım olmadığı ve yalnızca dış kaynak olduğunda elektriği geçtiği izlenimindeydim.

Kabloyu boşaltmak veya bir şekilde engellemek için yapabileceğim bir şey var mı?


Kapasitif dokunmatik ekranların tam olarak nasıl çalıştığını bana bildirdiğiniz için herkese teşekkürler. Kafamda yanlış yaptım.

Çözmeye çalıştığım sorun, bir mesafeden dokunmatik ekranımla telefonumla etkileşime girmek istiyorum. Telefon ekranıma eklemek için kullanabileceğim ve dokunmatik ekranı esasen bulunduğum yere kadar uzatacak herhangi bir malzeme var mı? Sadece birkaç adım uzaktayım ve fantezi olması gerekmiyor, sadece bir dokunuş olayını tespit ettim.

Bunun garip bir soru olabileceğinin farkındayım, bu yüzden herhangi bir cevap alamazsam aşağıdan bir cevap seçeceğim, bu sorudan çok şey öğrendim.


Bu belgeyi, kapasitif dokunuş teknolojisi hakkında biraz daha fazla bilgi edinmek için kişisel olarak sevdim: ti.com/lit/an/slaa363a/slaa363a.pdf
jippie

Teşekkürler. Bu çok yardımcı olur. Doğru anlarsam, cihazın çeşitli sensör pedleri etrafında bir elektrik alanı vardır ve paraziti tespit eder. Parazit, bir nesne alana girdiğinde ortaya çıkar ve iletken olduğundan dolayı yükün bir kısmını alır. Cihaz daha az miktarda elektrik olduğunu fark etti, böylece bir şeye dokunduğunu biliyor. Bu doğru mu?
Jeff Ryan

Hayır, tam olarak değil, bu daha fazla bir işleyişe benziyor. Belki youtube.com/watch?v=JVRuDY4X88M&sns=em adresini ziyaret edin
Grady Oyuncu

Herkese yardımlarınız için teşekkürler. Her cevap bana çok yardımcı oldu. En çok Olin'le geri döndüm, bu yüzden cevabını seçiyorum, ama herkese teşekkürler.
Jeff Ryan,

Bilgisayar makineleriyle uzaktan etkileşim, insan vücudunun ve uzuvların pozisyonunu okumak için gerçek zamanlı videonun görüntü işlemesiyle çözülür. Bir imlecin ekrandaki konumunu hareketlerle kontrol edebilir ve fare tıklaması gibi olaylar oluşturabilirsiniz. Örneğin, Microsoft'un Kinect bölümüne bakın.
Kaz

Yanıtlar:


8

bu, dokunmak istediğim ekrana küçük bir akım getirebildiğim sürece etkileşim kurabilmem gerektiği anlamına geliyor.

Hayır. Cihaza akım getirmezsiniz. Bu cihazlar kapasitansı ölçer; akım veya voltaj değil Vücudunuzdan ortama veya devre topraklamasına geri dönen ilave kapasitans, kapasitif pedin bazı özel olarak seçilmiş sinyallere nasıl tepki verdiğine bakarak tespit edilir.


Ah tamam. Bu konulardaki cehaletim açıkça gösteriyor. Bu nedenle, cihaza giren elektrik akımı yerine, cihazın dokunan bir şeyin ne zaman bir akım alabileceğini algıladığını gösteriyor gibi görünüyorsunuz. Terminolojiyi doğru kullanıp kullanmadığımı bilmiyorum, ama fikir, yönün tersi yönde cihazdan bana akıyor olmasıdır. Bu doğru mu?
Jeff Ryan

2
@Jeff: Evet, sortof. Mantıksal yön, cihazın aktif olarak bir şeyin varlığını aramasıdır. Bir şey tamamen pasif.
Olin Lathrop

Belki eğer op, aynı devrenin bir yakınlık algılayıcısıyla aynı devrede çalıştığını görürse daha anlamlı olur?
Grady Oyuncu

Tamam. Bunu anlamaya çalışıyorum. Dokunmatik ekrana bir kuruş yerleştirir ve plastik bir kalemle hareket ettirirsem, hiçbir şey olmaz. Ama o kuruşa parmağımla dokunduğumda ve etrafımda dolaştığımda, ekran tepki veriyor. Bu, bir şekilde kuruşun dokunana kadar iletken olmadığı anlamına mı geliyor?
Jeff Ryan,

2
@Jeff: Hayır, demek ki, paranın tek başına siz dokunana kadar başka bir yerde yeterli kapasiteye sahip olmadığı anlamına gelir. Çok iletkendir, ancak iletkenliği hissetmediğimizden bu önemli değil. Vücudunuz kuruştan daha az iletkendir, ancak çok daha büyüktür ve bu nedenle devrenin toprak referansına göre minimum kapasitif bağlantı seviyesine sahip olma olasılığı daha yüksektir. Bu kapasitif kuplaj, devrenin aradığı toprağa geri döner.
Olin Lathrop

26

Ben genellikle analojilere karşı koyarım, ama sadece yazılım olan bir adam olduğunuzdan ve herkes sizinle kapasitans hakkında konuşmak konusunda ısrar ettiğinden, hikaye için gidiyorum.

Bir duvara boya topları attığınızı hayal edin. Duvara çarptığın her yerde, boya lekesi var. Ateşlediğiniz tek bir yer olması dışında, ve boya çarptığında, küçük bir iz bırakıyor ama aksi halde boya kayboluyor. Araştırma yaptığınızda, birisinin duvarın diğer tarafına bir emme cihazı taktığını görürsünüz ve duvar kağıdı kağıt olduğundan boyayı tam içinden çekebilir.

Telefondaki mekanizma da benzer bir şey yapıyor. Camın arkasına bir demet elektron sürüyor. Normalde bu daha sonra voltajda bir artış olarak görülebilir. Ancak parmağınızın dokunduğu noktada, şarj parmağınız tarafından emilir ve bu konumdaki voltaj önemli ölçüde azalır. Camdan nasıl etkilendiği, şarjların birbirlerini çekip kovduğu gerçeğiyle ilgili, ancak elektronik öğrenmek için buraya gelmediniz, bu yüzden bu açıklamadan memnun kalacağız.

Belki de, ekrana yerleştirilmiş bir kuruşun, dokunmatik devreler tarafından kaydedilmek için yeterli şarjı çekmediğini ancak bu kuruş kendiniz gibi daha büyük bir şeye bağlıysa, şimdi algılanmak için yeterli şarjın çekildiğini görebilirsiniz. Bu, batarya, kablo, direnç ve ampulleri içeren klasik devreler yerine, statik elektriğin davranışına benzer.

[Düzenle, adrese, "Ne yapabilirim ..."] bağlı bir anahtarlı tel ile bir telefonun kroki

Böyle bir şeyin işe yarayıp yaramayacağını bilemiyorum, ancak amaç, teli ekran üzerinden telefonun zemin sistemine bağlayarak bir dokunuş simüle edebilmektir. Topraklama (telefonun metal bir plaka veya tabakaya döşenmesiyle yapılır) da kapasitifdir ve telefonu elinizde tutmaya eşdeğerdir. Buradaki fikir, transistör anahtarının ekran üzerindeki kısa ucu kesebilmesi ve kontrol devresine (dokunma olayları oluşturmaya çalıştığınız bilgisayar) geri döndüğünde yeterli kapasitif bağlantı oluşmamasıdır. kapalı olması gerekiyordu. Transistörü çalıştırmak, kabloyu toprak plakasına bağlar ve daha sonra telefonda bir dokunuş olayı meydana getirir.

[Düzenle: Bir ortak, FET'in başıboş kapasitansının bu işe izin vermeyecek kadar fazla olacağını söyledi. Yine de denemek için hiçbir şeye mal olmuyor.

[Düzenle: Cevabın bu kısmı aşağıda bulunan yoruma cevap olarak]

Bu kitle ile ilgili değil; yüzey alanı ile ilgili. Bir folyo tabakası, daha az ağır olsa bile, bir kuruştan daha fazla şarj tutabilir. Bir tel parçası için uzunluk daha çoktur. Aynı derecede önemli olan, bu kablonun bir şeye bağlı olup olmadığıdır. Elinizde tutuyorsanız, tel artı vücudunuz denklemde demektir. Vücudunuz bu deneyde bir metal parçası kadar iyidir. Ve herhangi bir metal, bakır, nikel, alüminyum veya çelik çalışacaktır. Tek şart, elektrik iletmesidir.

Bu arada, telefonumda birkaç metal nesne denedim ve telden çok fazla yanıt almanıza şaşırdım. Bir kuruş parmağımla dokunmadığım sürece hiçbir şey yapmaz. Elimde çeyreklik tutarsam ve ekranın kenarına dokunursam hiçbir şey alamam İki de bunu yapmaz. Üç, yan yana istifleme, ekranı etkilemek için yeterli temas sağlar. Sonra, elimde tutulan bir ataç denedim. Yuvarlatılmış uç ekrana dokunduğunda cevap vermeyecektir. Tepki almak için uzun yoldan tutmalı ve yana dokunmalıydım. Uçta duran metal bir çubuk ekranı etkilemiyordu, ancak karşı uca parmağımla dokunmak tepki vermesine neden oldu.

[Edit: @toolbear "yer" hakkında sorar]

Gerilim iki potansiyel arasındaki farktır. Ekrandaki voltajı ölçen (ve nihayetinde parmağınızın etkisini arayan), o ekrana bir tane bağlantı, diğeri ise neredeyse kesinlikle telefonun içindeki zemin olacak bir referansa sahiptir. Bu "toprak" telefon boyunca ve muhtemelen metal parçalarına ortak bir bağlantıdır. Buradaki fikir, telefonu elinizde tutarken, elinizle telefonun içindeki toprak arasında kapasitif bir bağlantı olduğudur. Dünya zeminiyle ilgili çeşitli varsayımlara gelince, işe yarayabilir çünkü her şey sonuçta telefona bir dereceye kadar kapasitif biçimde bağlanır. Ve "yeterli yüzey alanına sahip, topraklanmamış, kapasitif bir nesne" için, tam olarak resimde telefonun altındaki bir plaka olarak gösterilen şey budur.

Şarj cihazı veya USB bağlantısı telefona topraklı bir bağlantı sağlayabilir, ancak bu garanti edilemez. Telefonu kullanmak için açmak işe yarayacaktır, ancak herhangi bir son kullanıcı uygulamasına gelince sınırlı bir pratiklik olacaktır.


Merhaba. Cevabınız çok yardımcı olur. Bu fenomeni açıklamaya devam etmek istiyorsan, bir kurbanın neden bir tıklamayı kaydetmek için yeterince ücret alabilmesi için daha büyük bir yere ihtiyaç duyduğunu açıklayabilir misin, ama ince hoparlör teli kendi başına yeterli şarjı çekiyor mu? Toplam tel kütlesinin aynı olduğunu hayal ediyorum. Dimes çoğunlukla nikelden yapıldığı için, telefonun yüzüne takmak ve elimle belli bir mesafeden dokunmak için nikel telini kullanamama ve esasen ekrandaki dime dokunmayla aynı etkiye sahip olmam gerekir mi?
Jeff Ryan

Bu inanılmaz bir cevap.
j03m,

Bu benzetme mesleğimin anlayışındaki açığı kapattı.
toolbear,

Devrenin "topraklama sistemi" hakkında daha ayrıntılı bilgi verir misiniz? Cihazın altındaki bir plakaya topraklama yapılmasını önerirsiniz, ancak biri ayaklarımın altındaki zemin olarak yorumladığım "toprağa" topraklanabilir. Ayrıca, zemin gerekli mi yoksa sadece yardımcı oluyor mu? Yeterli yüzey alanına sahip topraklanmamış, kapasitif bir nesne de işe yarar mı?
toolbear

Çok ilginç. Diyelim ki, kapasiteyi arttırmak için paraya 10µF kapasitör taktım ve her iki tarafı da transistörle toprakladım, daha iyi çalışır mı? Alternatif olarak, madeni parayı dokunmatik ekrana yerleştirebilir, madeni para ile kapasitör arasına bir röle ekleyebilir ve ardından kapasiteyi röle ile tetikleyebilir miyim? Sanırım bazı deneylerin zamanı geldi :-)
Thomas Weller

4

Temel olarak, en azından gerçek vücudunuzdan değil, plastik veya cam yalıtkandan çalıştığı için bir akım akışıyla ilgilenmezler. Birkaç sensördeki kapasitansı, genellikle sabit bir akım ve zamanla şarj ederek ve ardından ortaya çıkan voltajı ölçerek ölçer.

Bir kapasitans değişikliğini kaydeder çünkü vücudunuz bir kapasitörün yarısı olarak veya daha basit bir kapasitans ekleyerek hareket eder ... Çünkü doğrudan temas halinde çalışabilir, yani ideal bir kapasitör olarak değil ...

Tipik bir kurulumda sadece birkaç pF eklemesi gerekir.


Aslında birkaç NF büyük kapasitans olurdu . Bu şeyler genellikle birkaç pF, bazen de 100 fF ölçer. En az üç büyüklük sırasına göre haklısın.
Olin Lathrop

@Olin Lathrop, Belki de öyleyim ... Mikroçipten ctmu dökümantasyonuna geri dönmem gerekecek, bu sayede rakamlarımı aldım.
Grady Oyuncu

Evet, bulduğum örnek 7pF kapasiteye sahipti, ben de kaçtım.
Grady Oyuncu

3

Aslında, kapasitif dokunmatik ekranlara akım kaynağı olan bir gövdeye dokunulması gerekmez, bunun yerine herhangi bir iletken tarafından temas edildiğinde algılanırlar ( kapasitif algılamaya ilişkin Wikipedia makalesine bakın ). Kablo prototipik bir iletken olduğundan, geçici bir kalem olarak kullanmak için ona dokunmanıza gerek yoktur.


3

Buna geç kaldığımı fark ettim, ama belki de bu cevap gelecek izleyiciler için faydalı olabilir. Bu, aynı zamanda daha fazla Yığın veya Süper Kullanıcı ile ilgili ve daha az EE ile ilgili olduğu için konu dışı olacaktır. Ayrıca, çoğunlukla dokunmatik ekrana sahip bir arayüze sahip olmanıza önem veriyorsunuz ve mevcut yönteminize bağlı değilsiniz.

Ayrıca Android cihazınız olduğunu varsayacağım.

Sizin için uygun bir program (sizin bir programcı olduğunuzu görünce), önemli ölçüde daha iyi bir arayüz dokunmatik ekran preslerini, tokatlamak, geri ve ana tuş basmalarını simüle etmek için Android Hata Ayıklama Köprüsü'nü kullanıyor.

Temel olarak asıl amacınız ADB'nin çalışmasını sağlamaktır. Çevrimiçi olarak çok fazla kaynak var, burada açıklamayacağım. Bunu almak için Android SDK'yı indirmeniz gerekecek .

Bundan sonra, ADB komutlarını cihazınıza göndermek için bir komut istemi kullanın.

Gibi komutlar:

adb shell input tap x y

'X' ve 'y' ile birlikte piksel konumu ekrana basacaktır.


1
Bu gerçekten ilginç bir fikir. Haklısın, konu dışı, ama son hedefime ulaşmak için bir yol sunuyor ... Bu arada, ses kontrolleri olan kulaklıkları kullandım ve uygulamanın ses seviyesine tepki göstermesini sağladım. / volüm azaltma / çal / ana olayları duraklat .. Bana cihazla aramda bir kaç metre mesafeden bahsettim ve sadece tek bir tıklamayla daha fazla seçenek
Jeff Ryan

input tapAndroid Studio 6'da ADB ile görünmüyor gibi görünüyor
Thomas Weller
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.