¿Disparar electrónicamente un sensor capacitivo?

Question

Estoy trabajando en un pequeño proyecto que llamo mi "Caja Verde". Básicamente, estoy intentando reducir mi consumo eléctrico al máximo, sin perder la comodidad de mis aparatos.

Hasta ahora, estoy incorporando un sensor IR pasivo para la detección de movimiento, un sensor de luz ambiental, y utilizando [con suerte] un pequeño subconjunto SNMP a un escudo ethernet para determinar el estado de la actividad. Basado en estos factores, quiero encender/apagar varios dispositivos (PWM para la velocidad de los ventiladores del refrigerador del portátil, IR para encender/apagar algunos componentes, X-10 inalámbrico para controlar las luces), etc. Lo admito, soy perezoso; podría hacer todo esto yo mismo, pero con 6 niños corriendo por ahí, es fácil olvidarse de pulsar un interruptor de encendido (por no hablar de 5 o 6).

Tengo 2 monitores Samsung que tienen controles táctiles capacitivos en la parte frontal. Me gustaría activarlos con el Arduino de la caja para encender y apagar los monitores, sin tener que desmontarlos y hackearlos. Soy un perpetuo actualizador, y me gustaría venderlos en condiciones "como nuevos" cuando lo decida.

Así que, buscando en Google, he encontrado que algunas personas mencionan que podría poner una pequeña placa de metal sobre el sensor, y utilizar un transistor para conectar a tierra esa placa para activar el toque. No sé nada más que la teoría de cómo funciona el tacto capacitivo así que:

Esto me parece plausible; ¿lo es?

Si es así, ¿puede ser CUALQUIER masa (la del Arduino), o tiene que ser la masa del monitor?

Basándome en las respuestas de las preguntas anteriores, ¿podría llevar un solo cable a la base y al colector de un transistor PNP y conectar el emisor a la placa? ¿Funcionaría esto?

Answer 1

Sobre cómo "funciona" el toque capacitativo, ¿has tenido la oportunidad de leer el Página de la biblioteca CapSense en el Arduino Playground? Es una visión general decente. La técnica es típica: medir el tiempo que se tarda en "cargar" una placa metálica hasta un cierto voltaje a través de una resistencia conocida e inferir la capacitancia a partir de ese intervalo de tiempo. También hay un ejercicio de laboratorio muy instructivo en Sitio web del curso de microcontroladores de Cornell .

¿Qué es lo que ocurre aquí? Cuando acercas tu mano a la placa estás aumentando la capacitancia (al reducir la distancia entre "las placas") - ver también la entrada de wikipedia sobre capacitancia . En cierto modo sirve como la placa del condensador conectado a GND. Así que, en principio, conducir una placa real a GND a través de un transistor podría funcionar. Además, si su Arduino está enchufado a la pared, lo más probable es que no tenga que preocuparse de si está en "la misma" GND, estará lo suficientemente cerca. Sin embargo, podrías tener un pequeño problema si tu Arduino está alimentado por batería o por USB.

En cuanto al circuito actual. En realidad, yo intentaría simplemente conectar un pin digital real a la placa. Cuando quieras simular "no tocar", convierte el pin en una entrada (sin pullups internos habilitados). Cuando quieras simular el "toque", pon el pin en una salida ajustada a LOW. La única razón para usar un transistor es si tienes una demanda de corriente que excede la capacidad del pin (unos 40mA creo), y este caso realmente no califica.

Answer 2

Esto es fácil. Utiliza un relé para activar/desactivar una conexión a otra pieza de metal (la misma tierra que el sensor, o cualquier pieza de metal flotante puede incluso funcionar).

No puedes usar un transistor. Cualquier pin semiconductor se disparará debido a las capacitancias parásitas. Necesitas la conexión y desconexión física real de un relé.

Answer 3

No tiene sentido para mí que usted está tomando actual Acer cosas y tratando de hacer que la energía más baja, sin duda la potencia de reposo es de 20 miliwatts si no menos? ¿No es justo seguir los disyuntores con sentido/controladores de triac?

Parece que lo más sencillo es empalmar en los cables HDMI o lo que sea y cambiar el VSYNC u otro pin de habilitación hacia dentro o hacia fuera.

¿Una placa de cobre de 50mm^2 (en palillos de madera) disparaba las cosas por sí sola? El truco es que usted tristate / flotar (o de otra manera presentar más de un megaohmio entre él y cualquier cosa) para que sea insuficiente para la electrónica de sentido de la tapa; no es tanto su dedo como lo que está unido a lo que impresiona el circuito de sentido. En este sentido, una malla de acero inoxidable con una etiqueta podría ser más práctica ....

Answer 4

He tenido buenas experiencias en situaciones similares utilizando un trozo de metal (lámina de cobre o similar) que cubre el sensor con un cable que va desde la lámina a un pin del microcontrolador.

La forma óptima de conducir el conductor metálico depende del sensor capacitivo y de los algoritmos utilizados para detectar un toque, pero un buen punto de partida sería cambiar entre conducir el pin a bajo/alto y poner el pin en flotación (normalmente se hace configurando el pin como un pin de entrada sin pull-up o pull-down).

Otra estrategia con la que he tenido éxito es la salida de una señal pwm al pin, en algunos sensores esto puede ser recogido como un toque.