Cara membuat tombol sentuh kapasitif cepat (latensi rendah)
Saya mencari cara membuat tombol sentuh kapasitif latensi rendah untuk alat musik. Waktu respons (dari sentuhan fisik hingga sentuhan yang terdaftar di mikrokontroler) perlu sekitar ~ 2ms atau kurang.
Dari apa yang saya baca sepertinya ini mungkin (dan bahkan ada layar sentuh yang dikembangkan dengan latensi sub 1ms - lihat di sini !). Mengingat bahwa saya hanya ingin menerapkan satu tombol, sepertinya itu dapat dicapai. Namun, saya telah mencari-cari IC dan semua yang saya temukan tampaknya memiliki waktu respons 10-16ms.
Jadi mengingat kurangnya IC yang sesuai, bagaimana saya bisa membuat sensor seperti itu sendiri? Apakah hanya soal melakukan pengukuran tegangan AC yang sangat cepat pada bantalan sensor? - Dalam hal ini, apa faktor pembatasnya? Mengapa semua produk di pasaran sangat lambat?
Jawaban
Tampaknya Anda telah menemukan produk berdaya rendah yang tidak perlu begitu cepat karena belum dirancang untuk digunakan pada alat musik berperforma tinggi yang membutuhkan waktu respons cepat, tetapi sebagai tombol antarmuka pengguna yang sederhana yang perlu diandalkan (pikirkan Kompor dan oven yang harus kuat dan sangat pasti tidak mudah terpicu oleh kecelakaan atau rumah bisa terbakar).
Apa yang dapat Anda lakukan adalah menemukan mikrokontroler yang cukup kuat dengan dukungan perangkat keras untuk penginderaan kapasitif, dan menyempurnakan pustaka perangkat lunak penginderaan yang menyertainya untuk waktu respons yang cepat. Kemungkinan besar perangkat Anda akan memiliki mikrokontroler, atau setidaknya akan mendapat manfaat darinya.
Setiap jam yang mendeteksi sinyal yang digabungkan dengan layar sentuh tidak membutuhkan lebih dari 10 siklus dan dengan demikian sub-1ms dengan ambang sensitif yang sesuai. Memperbaiki 10% dari f dengan filter lolos rendah @ f-3dB = fc / 10 akan mencapai 90% input V di Tau setelah 10 siklus. Menggunakan ambang pF sentuh kapasitif yang diketahui dan tutup referensi dengan nilai serupa, yang Anda lakukan hanyalah komparator yang disetel ke 50% untuk memperbaiki sinyal dan mendeteksi input dengan RC <1ms.
Tampaknya mereka yang memilih down tidak mengerti bagaimana caranya. Tolong. Atau mereka tidak mengerti bagaimana mengomentari atau mendeteksi sakelar kapasitansi dengan mendeteksi impedansi C dengan konstanta waktu RC 10 siklus pada tingkat MUX piksel menggunakan beban jari dan pemindaian penyegaran cepat. Pertanyaan yang lebih baik Bagaimana merancang sebuah "sakelar" dengan spesifikasi impedansi on off dan histeresis menggunakan HBM 100pf untuk jari dengan ambang 50pF dan histeresis 30% dalam <1ms ?. Petunjuk Zc = 1 / (2Pi f C) Saya tidak merancang ini untuk Anda, hanya memberi tahu prinsipnya.
Berdasarkan jawaban Justme, tampaknya alasan sebagian besar IC sentuh kapasitif memiliki latensi sekitar 10ms atau lebih tinggi adalah karena mereka melayani pasar yang memprioritaskan keandalan daripada kecepatan .
Tidak sulit untuk merancang sensor yang lebih cepat dengan menggunakan mikrokontroler daripada paket yang sudah dibuat sebelumnya.
Saya mencoba ini dengan pustaka CapacitiveSensor dengan Arduino Uno dan saya dapat mencapai latensi sensor yang sangat rendah. Library ini menggunakan metode digital-delay sederhana sehingga latensi terutama ditentukan oleh konstanta waktu RC dari rangkaian dan jumlah sampel yang diambil per pembacaan. Beroperasi pada 5V, dengan resistor 1M, diasumsikan kapasitansi jari 20pF, dan mengambil 10 sampel per pembacaan, saya bisa mendapatkan latensi serendah 0,3ms.