Capteurs tactiles-Nous, les humains, sommes conscients par le toucher lorsqu'ils sont en contact avec un objet. Nous pouvons alors réagir en conséquence. Les ordinateurs et les machines n’ont pas cette capacité. Les ingénieurs ont donc développé des capteurs tactiles qui permettent à l’appareil de réagir selon les besoins. Par conséquent, les capteurs tactiles sont entrés dans presque tous nos appareils, tels que les téléphones mobiles, les voitures, etc. En outre, les capteurs tactiles ont complètement remplacé de nombreux dispositifs mécaniques.
Dans cet article, vous apprendrez tout ce que vous devez savoir sur les capteurs tactiles: comment ils fonctionnent, les différents types de capteurs tactiles et comment fabriquer des capteurs tactiles.
Capteurs tactiles-Qu’est-ce qu’un capteur de toucher ?
Les capteurs tactiles, également appelés capteurs tactiles, sont des capteurs peu coûteux et simples pour détecter et enregistrer le toucher physique.
Toucher les capteurs
Les concepteurs de systèmes préfèrent les capteurs tactiles car ils offrent de nombreuses options de conception, offrent une interface utilisateur améliorée et sont plus fiables.
En outre, le capteur tactile a un aspect plus ultra-moderne et attrayant.
Comment fonctionne le capteur de toucher ?
Le principe de fonctionnement du capteur tactile est similaire à celui d'un commutateur ordinaire. Parce que, quand il y a une pression ou un contact sur la surface du capteur de toucher, le circuit du capteur est fermé et le courant coule.
Tactile téléphone portable.
D'autre part, une fois que vous supprimez la pression ou le contact, le circuit est déconnecté et il n'y a pas de courant qui coule.
Le diagramme ci-dessous illustre le fonctionnement du capteur tactile.
Plan de circuit du capteur tactile
Capteurs tactiles-Type de capteur de toucher
Il existe quatre types de capteurs tactiles. à savoir :
Capteur de touches Capacitive
Résistance au capteur de toucher
Capteur de contact infrarouge
Sondes sonores de surface (SAW) capteurs tactiles
Regardons attentivement chacun d’eux.
Capteur de touches Capacitive
Le capteur tactile capacitif calcule le toucher en fonction des interférences électriques générées par les changements de capacité.
Détection Capacité
Pour fabriquer un capteur tactile capacitif, les ingénieurs ont placé une couche d’électrodes transparentes sur le panneau en verre et ont été recouverts d’un revêtement protecteur.
Capteurs tactiles-Principe de fonctionnement des capteurs tactiles capacitifs
Lorsque le matériau conducteur est proche du capteur d'électrode, le circuit imprimé génère une charge électrique sur toute la surface. (Le même processus se produit lorsqu'il y a un contact physique sur le panneau en verre)
Par conséquent, la capacité est réduite, ce qui permet au système de déterminer où le toucher se produit.
Le système peut détecter le toucher dans plusieurs zones et, dans certains cas, permettre le déploiement et la contraction du toucher.
Dans les capteurs tactiles capacitifs, les matériaux conducteurs tels que l'humidité et l'eau peuvent provoquer un déclenchement accidentel ou erroné.
Par conséquent, les ingénieurs utilisent des algorithmes logiciels ou des tapis d'induction supplémentaires pour distinguer les touches erronées des capteurs tactiles capacitifs des touches intentionnelles.
Les capteurs tactiles capacitifs sont divisés en deux catégories:
Détection de la capacité de surface - Les ingénieurs appliquent un revêtement conducteur sur un côté de la surface de l'isolateur. Ils utilisent ensuite le courant électrique sur toute la couche conductrice.
Lorsque le contact se produit sur une surface, une capacité est formée entre le revêtement conducteur et l'isolateur. Il est donc possible d’extraire l’électricité de tous les coins.
L'IC mesure le courant électrique de chaque angle pour déterminer l'emplacement du toucher sur la surface.
Détection de la capacité de projection : les ingénieurs placent un matériau conducteur, tel que l’or, le cuivre ou l’oxyde d’étain, entre deux isolants. Les ingénieurs utilisent ensuite des circuits intégrés pour surveiller le réseau électrique.
Lorsqu'il est en contact avec un matériau conducteur, l'IC calcule l'emplacement du contact.
Capteur de déplacement Capacitive
Avantage
Haute réponse
Support multi-touch.
Il n’a pas besoin de pression pour fonctionner.
Capteurs tactiles-Insuffisance
Facile à usure
Ne pas travailler avec des gants ou un stylo.
Pas fiable dans un environnement difficile
Résistance au capteur de toucher
Le capteur tactile résistique répond à la pression appliquée sur une surface pour établir un toucher.
Le capteur tactile résistique se compose d'une paire de couches conductrices séparées par un matériau isolant.
écran de toucher résistant.
Capteurs tactiles-Comment cela fonctionne.
Lorsque la pression est appliquée sur une surface, la couche conductrice externe pousse la couche interne, ce qui change la tension.
Ensuite, la tension de départ et le changement de tension sont comparés, ce qui permet au système de localiser l'endroit où le toucher se produit.
Contrairement aux capteurs tactiles capacitifs, les capteurs tactiles résistifs ne prennent pas en charge le multi-touch.
Les capteurs tactiles résistifs sont divisés en trois catégories:
Le capteur tactile résistique à 4 fils le plus abordable.
Les capteurs tactiles 5 fils permettent plus d'entraînement et, en plus d'avoir des électrodes dans la couche inférieure, ils ont des fonctions similaires à celles des capteurs 4 fils.
Le capteur tactile résistique 8 fils est le plus efficace.
Avantage
Prix plus élevé
durable.
Utilization facile
Réduire la consommation d'énergie
Vous pouvez travailler avec un stylo et des gants.
Temps de réponse plus rapide.
Capteurs tactiles-Insuffisance
Manque de capacité multi-touch
Une forte dépendance à la pression pour fonctionner
Capteur de contact infrarouge
Contrairement à d'autres capteurs tactiles, le capteur tactile infrarouge ne couvre pas l'écran avec un écran supplémentaire.
Capteur infrarouge passif
Au lieu de cela, un moniteur infrarouge utilise un récepteur et un émetteur infrarouge pour générer un faisceau de lumière invisible sur tout l'écran.
Par conséquent, le contact physique (état de toucher) sur le faisceau de lumière discrète permet au capteur de localiser l'endroit où le toucher se produit.
Capteurs tactiles-Avantage
Toucher la vie sans limites
Pas affecté par les rayures de surface
La meilleure clarté d'image par rapport aux autres capteurs
Insuffisance
Facile à l'activation erronée
coûteux.
Facile à l'eau, la neige et la pluie
Sondes sonores de surface (SAW) capteurs tactiles
Le capteur tactile SAW utilise un capteur piezoélectrique et le récepteur est situé sur la plaque de verre du moniteur. Ils le font pour créer des ultrasons microscopiques sur la surface du verre.
Transducteur de capteur sonore de surface
Lorsque vous touchez le panneau, vous absorbez une partie de l'onde, ce qui permet au capteur de recevoir des données et de localiser le point de contact.
Vous pouvez utiliser un stylet, un doigt ou une main avec des gants pour activer le capteur sonore de surface.
Avantage
Excellente qualité d'image
Longue vie au toucher
Amélioration de la résistance aux rayures
Insuffisance
Des objets durs tels que des stylos ou des ongles ne peuvent pas activer le capteur.
L'eau peut provoquer un déclenchement erroné.
Les matériaux sur l'écran peuvent provoquer des points de non-contact jusqu'à ce que vous les supprimiez.
Circuits de capteurs tactiles: comment faire un simple capteur tactile
Le matériel dont vous avez besoin
diode lumineuse.
transistors.
une résistance.
Procédure
Tout d'abord, connectez la résistance et la LED en série à l'électrode du transistor. Assurez-vous que la résistance que vous utilisez définit le courant de la LED à environ 20 mA.
Deuxièmement, connectez le transistor à l'électrode négative.
Troisièmement, faites deux fils et vérifiez qu'ils ont des extrémités nues.
Enfin, connectez un câble à la source d'alimentation positive et un autre câble à la base du transistor.
Maintenant, vous pouvez toucher deux fils avec votre doigt pour voir si la LED est lumineuse.
C'est un diagramme de circuit sur lequel vous pouvez déterminer la direction
Plan de circuit du capteur tactile
Guide du capteur Arduino
Le matériel dont vous avez besoin
Voir l'information éducative version 4.2
Le bouclier de la base Grove
Grove 12 touches Capacitive 12C Sensor tactile V2
Procédure
Connectez le capteur tactile capacitif 12C MPR121 ou Grove 12 touches V2 au port I2C blindé de base.
Ensuite, placez le grove base shield dans l'Arduino et connectez l'Arduino au PC à l'aide d'un câble USB.
Configurer le logiciel
Téléchargez et installez la bibliothèque Grove Touch Sensor MPR121.
Ensuite, redémarrez l'IDE Arduino et déverrouillez l'exemple en copiant le code suivant dans un nouvel Esquisse IDE Arduino.
Téléchargez le code, ouvrez le moniteur série Arduino IDEs et réglez le débit de transmission à 115200.
En supposant que vous avez tout fait correctement en appuyant sur le bouton CHO ~ CH11, vous devriez obtenir le résultat suivant.
Applications de capteurs tactiles
toucher le tableau
téléphones intelligents et appareils portables
Automobile et applications industrielles
instruments.
Mesure de pression et de distance
Le robot touche les capteurs
Capteur de contact du robinet de cuisine
Conclusion
À la fin de cet article, nous espérons que vous énumérerez les différents types de capteurs tactiles, leurs applications, leurs avantages et leurs inconvénients.
Surtout, n'oubliez pas de copier et de coller le code avec précision pour obtenir des résultats précis. Vous pouvez également nous contacter pour plus d'informations sur le sujet.