Журнал "Новости Электроники", номер 2, 2008 год

Журнал "Новости Электроники", номер 2, 2008 год Бесконтактные средства управления Андрей Еманов (КОМПЭЛ)

Емкостные датчики от компании OMRON находят широкое применение в современной бытовой технике, медицинском оборудовании и промышленности, заменяя традиционные механические кнопки и переключатели. Их отличительные свойства - функциональность, простота установки и применения. В статье пойдет речь о датчиках серии B6TS и отладочных средствах к ним.


Принцип действия емкостного датчика основан на зависимости электрической емкости конденсатора от размеров его обкладок, их взаимного расположения и от диэлектрической проницаемости среды между ними. Для двухобкладочного плоского конденсатора (рис. 1) электрическая емкость определяется выражением:

Рис. 1. Расчет емкости конденсатора

где ε0 - диэлектрическая постоянная;  
ε - относительная диэлектрическая проницаемость среды между обкладками;
S - активная площадь;
γ  - расстояние между обкладками конденсатора.gобкладок;  

В случае емкостного датчика в роли конденсатора выступает электрод, подключенный к одному из каналов микросхемы серии B6TS, и палец человека, поднесенный к данному электроду. Так как человеческий организм является электрическим проводником, между электродом и пальцем возникает емкость созданного конденсатора (рис. 2) на которую и реагирует датчик емкости.

 

 

Рис. 2. Принцип действия емкостного датчика

Емкостные датчики серии B6TS (см. таблицу 1) со средствами отладки предлагают разработчикам полную свободу действий в создании бесконтактных панелей управления.

Таблица 1. Емкостные датчики серии B6TS  Наименование   4-х канал. 8-ми канал. 16-ти канал. Тип B6TS-04LT B6TS-08LF B6TS-16LF       Напряжение питания, В 3,0...5,5 Интерфейс parallel/SPI SPI/UART Диапазон рабочих температур, °С -20...85 Тип корпуса 20-SSOP 32-QFP 52-QFP Рассеиваемая мощность, мА 5 9 12

Отладочный комплект серии B6TW (см. таблицу 2, 3) позволяет экспериментировать с параметрами микросхем датчиков для достижения желаемой чувствительности в разных средах с различными контактными площадками.

Таблица 2. Отладочные комплекты серии B6TW Наименование   4-х канал. 8-ми канал. 16-ти канал. Тип B6TW-S04LT B6TW-S08LF B6TW-S16LF

Таблица 3. Виды оценочных плат отладочного комплекта

Наименование   4-х канал. 8-ми канал. 16-ти канал. Тип B6TY-S04LT B6TY-S08LF B6TY-S16LF        

Отладка разрабатываемой сенсорной панели производится еще до установки ее в макет готового устройства. Схема включения приведена на рис. 3.

 

 

Рис. 3. Схема включения отладочного комплекта

Вводя требуемые параметры в ПО для оценки изделия, программа автоматически определяет его «жизнеспособность», что сокращает время разработки и исключает ошибки при проектировании. Останется только откалибровать бесконтактную панель управления по следующим параметрам: чувствительность; пороговая величина чувствительности; гистерезис; интервал обнаружения (задержка на изменение состояния выхода) и компенсация дрейфа за время службы (рис. 4).

 

 

Рис. 4. Простая калибровка датчика

При этом на мониторе компьютера пользователь имеет возможность наблюдать в реальном времени за всеми режимами работы бесконтактной панели при прикосновении пальца, пальца в перчатке, мокрого, сухого или при ином воздействии на панель. С помощью отладочного комплекта можно подбирать различные конфигурации электродов по таким параметрам, как размер, форма и используемый с внутренней и внешней стороны панели управления материал с различной диэлектрической проницаемостью. Наличие большого выбора таких материалов предоставляет широкие возможности для дизайнеров и декораторов.

Таким образом, компания OMRON предлагает полное решение для потребителей емкостных датчиков, обеспечивая их технической поддержкой и высококачественным продуктом, в котором задействованы передовые технологии производства интегральных микросхем.

Вернуться к содержанию номера







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.