Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Arduino Kapazitiver slider durch dünnes Holz


von ArduinoMensch (Gast)


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Ich möcht einen LED Dimmer bauen, der im Fuß einer Lampe aus Holz 
eingebaut werden soll. Durch streichen über das holz soll die LED 
dimmbar sein. Ich habe zum testen 12 streifen Alufolie auf ein stück 
Pappe geklebt und diese mit 12 verschiedenen pins am arduino verbunden. 
Diese Pins jeweils noch mit einem Widerstand mit dem "send-pin" 
verbunden. Ich benutze die Capacitive Sensing Library.

Wenn man mit dem Finger sehr nah an den Pins ist (nur ein Klebestreifen 
dazwischen) bekommt man sinnvolle werte. Ich habe mir ein kleines 
Programm geschrieben, was zwischen jedem Streifen nochmal 10 Werte 
berechnet. Natürlich schwanken die Werte ein wenig, was man aber an der 
LED nicht erkennen kann.

Mein Problem ist, dass das ganze ja durch eine Holzplatte gehen soll. 
Diese sollte mindestens 4mm dick sein können. Das klappt aber irgendwie 
nicht. Ich habe es jetzt mit 10 M Ohm Widerständen probiert (davor hatte 
ich 2 M Ohm) Dadurch bekomme ich zwar Werte durch die Holzplatte aber 
leider schwanken auch alle werte, wo der finger nicht drauf ist so 
heftig, dass eine sinnvolle auswertung unmöglich ist. Noch größere 
Widerstände machen denke ich auch keinen sinn. Vor allem, da es bei 10M 
schon anfängt echt langsam zu werden.
Ein stück geerdete Folie darunter zu legen hab ich schon versucht. Hilft 
aber nicht wirklich.

Wie kann ich das besser machen? Hab was von einem 20-400 pF Kondensator 
gelesen. Sowas hab ich aber nicth und es wird wohl ein paar Tage dauern, 
bis ich welche besorgen kann.
Gibts da noch andere möglichkeiten?

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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von ArduinoMensch (Gast)


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Das da gezeigte hat ja nichts mit meinem Problem zu tun. Wie bereits 
geschrieben klappt es ja aber eben nicht durch eine Holzplatte. Bei mir 
ist das alles viel enger zusammen. Es sind 12 Stückchen Alufolie die 
etwa 1cm x 4cm groß sind, mit etwa 2mm abstand.
Was ich halt wissen wollte ist, ob es eine möglichkeit gibt, so einen 
"slider" durch 4-5mm dickes Holz zu realisieren.

von Klaus R. (klaus2)


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Vll kann tp223 das? Sonst musst du ausfräsen. Gibts bei google keine 
ähnlichen projekte???

Klaus.

von c.m. (Gast)


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ArduinoMensch schrieb:
> Das klappt aber irgendwie
> nicht.

das klappt nicht, weil bei kondensatoren der abstand der platten 
entscheidend für die kapazität ist - die dürfte schätzungsweise 
irgendwie (vielleicht kann jemand eine formel nachreichen?) quadratisch 
zum abstand sinken.

die sensorplatte muss also nah befingert werden können, damit am 
sense-ausgang aussagekräftige werte rauskommen.
meine idee wäre in die holzplatte ein loch zu sägen, oben auf die platte 
furnier zu kleben (0,4mm, z.b. 
http://www.modulor.de/platten-bleche-matten-folien/furnier/), dann die 
furnierte platte lackieren (langzeitwirkung von fettfingern auf holz) 
und von unten durch das loch der holzplatte eine sensorplatine an das 
furnier zu 'kleben' - am besten das ganze loch mit gießharz füllen, der 
stabilität wegen.

von WehOhWeh (Gast)


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mit normalem kapazitiven Sensing wird das schwierig. Im Endeffekt 
detektiert das ja eine Kapazitätsänderung, und die fällt bei einem Fuß 
hinter 4mm Holz logischerweise sehr minimal aus. Villeicht bekommt man 
es hin, einfach wird das nicht, schätze ich.

Schau dir mal das an, das könnte möglicherweise besser gehen:
http://www.microchip.com/design-centers/touch-input-sensing/gestic-technology/overview

Hier ist die Reichweite ausreichend groß. Bei uns war mal ein 
Microchip-Applikationist der das vorgestellt hat, und in Luft ging das 
>10cm weit sehr zuverlässig. Mit Holz müsste man mal probieren.

Tipp: Falls dich farnell nicht beliefern will (bei mir ist das so): 
Microchip direkt liefert auf an Privatleute.

von Won K. (Firma: Outside the Asylum) (the_sane)


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WehOhWeh schrieb:
> Tipp: Falls dich farnell nicht beliefern will:

Heinz Büchner existiert: hbe-shop.de
Farnell für Endkunden.

von ArduinoMensch (Gast)


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Das mit dem Furnier könnte man mal probieren. Dieser Chip da ist 
allerdings auch interessant. Ich hatte auch schon an eine 
Gestensteuerung gedacht.

von Bernd K. (prof7bit)


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ArduinoMensch schrieb:
> Was ich halt wissen wollte ist, ob es eine möglichkeit gibt, so einen
> "slider" durch 4-5mm dickes Holz zu realisieren.

Ja, das könnte schon noch gehen (also Touch durch 5mm Holz bei 4cm² 
Elektrodenfläche ist machbar), nur das Messprinzip und die die Schaltung 
wird etwas aufwendiger werden müssen (z.B. Charge Transfer) als die 
Quick&Dirty-Lösung mit nackten Portpins die Du jetzt verwendest.

von Kapazitätfan (Gast)


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von Christopher B. (chrimbo) Benutzerseite


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Für meine Küchenlampe* musste ich den Touch auch durch Holz (Pressspan) 
erkennen. 1mm war schon nicht leicht und ich musste viel mit Filtern 
experimentieren.
4mm wird schwer, aber deine Sensorflächen sind um einiges größer.  Die 
größe meiner kann ich Sonntag mal nachschlagen, waren aber glaube ich 
10mmx12mm

LG
Christopher

*http://chrimbo.de/index.php/elektronik/2-kuechenarbeitslampe

von Joe F. (easylife)


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man könnte statt sensorplatten auch schrauben nehmen, und diese bis 
knapp unter die oberfläche ins holz schrauben.

die spitze der schraube bildet ein schönes feld aus.

: Bearbeitet durch User
von Conny G. (conny_g)


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Ich habe kürzlich einen Touch Schalter mit Atmels Qt1010 Chip gemacht. 
Geht locker durch eine 12mm Glastischplatte.

http://youtu.be/qQuvO0nHRmc

Die gibt's auch mit mehreren Kanälen.

von ArduinoMensch (Gast)


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Meine Alufoliesensoren gehen auch durch meine 2,5cm dicke Tischplatte 
durch. Das Problem ist, dass sie, wie gesagt, nur etwa 1cm breit sind. 
Es ist bei direkter Berührung, nur durch Tesa getrennt, möglich, 
ziemlich genau die Fingerposition zu berechnen (Auflösung von etwa 40 
Postionen mit 10 sensoren). Wenn jedoch holz dazwischen ist, muss ich 
größere Widerstände benutzen, um noch messbare veränderungen zu 
erhalten. Dadurch lässt sich die Hand nur noch schwer von der restlichen 
Hand unterscheiden. Alle Werte steigen deutlich an.

von Joe F. (easylife)


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warum jammerst du,
statt die tips auszuprobieren (schrauben). je näher die sensoren am 
finger desto besser funktioniert es.

von Mani W. (e-doc)


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Holz ist ja immer noch von der rel. Luftfeuchte abhängig...

von Mani W. (e-doc)


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Ich möchte dem TE ja nicht seine Idee nehmen, aber dieses Projekt
führt mit Sicherheit zu nichts...


Warum?


Aufwand genug...

ArduinoMensch schrieb:
> Ich möcht einen LED Dimmer bauen, der im Fuß einer Lampe aus Holz
> eingebaut werden soll. Durch streichen über das holz soll die LED
> dimmbar sein. Ich habe zum testen 12 streifen Alufolie auf ein stück
> Pappe geklebt und diese mit 12 verschiedenen pins am arduino verbunden.

Das ganze wäre mit einem Touch-Dimmer-IC einfachst zu realisieren,
wäre auch störungsunempfindlich und würde nur einen kleinen
metallischen Punkt bedeuten...

Schaltungen dazu mit IC gibt es auch genug...


Aber Projekt ist Projekt...

von Conny G. (conny_g)


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Ich kann nur empfehlen die Q-Touch ICs zu testen. Ich habe vorher auch 
schon einen Touchschalter ohne selbst gemacht und da war der Abstand der 
Werte unberührt / berührt auch sehr gering. Ging schon gut unterm 
Strich, aber gerade so.

von Klaus R. (klaus2)


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...habs gerade mal aus Interesse ausprobiert, TTP223 schafft 4mm Plexi 
nur gaaanz knapp. Für Taste OK, für mehr nicht.

Der hier: 
http://www.ebay.de/itm/TTP223B-Capacitive-Touch-Sensor-Touch-Switch-for-Arduino-Raspberry-Pi-/380804569545?hash=item58a9b899c9:g:BnAAAOxyOypSWqzA

Klaus.

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