우리 인간은 물체와 접촉할 때 터치감을 통해 깨닫는다. 그런 다음 그에 따라 응답 할 수 있습니다. 컴퓨터와 기계에는 이러한 능력이 없습니다. 따라서 엔지니어는 필요에 따라 장치가 응답할 수 있도록 터치 센서 를 개발했습니다. 결과적으로 터치 센서는 휴대 전화, 자동차 및 더 많은 장치와 같은 거의 모든 장치에 진입했습니다. 또한 터치 센서는 많은 기계 기기를 완전히 대체했습니다.
이 기사에서는 터치 센서가 작동하는 방식, 다양한 유형의 터치 센서 및 터치 센서를 만드는 방법 등 터치 센서에 대해 알아야 할 모든 것을 배울 수 있습니다.
목차
터치 센서란 무엇입니까?
터치 센서는 어떻게 작동합니까?
터치 센서유형
터치 센서회로: 간단한 터치 센서를 만드는 방법
아두이노 터치 센서 가이드
터치 센서 애플리케이션
결론
터치 센서란 무엇입니까?
촉각 센서라고도 하는 터치 센서는 물리적 터치를 감지하고 기록하는 데 사용되는 저렴하고 간단한 센서입니다.
터치 센서
시스템 설계자는 다양한 설계 옵션을 제공하고 향상된 사용자 인터페이스를 제공하며 보다 신뢰할 수 있기 때문에 터치 센서를 선호합니다.
또한 터치 센서는 보다 모던하고 매력적인 외관을 가지고 있습니다.
터치 센서는 어떻게 작동합니까?
터치 센서는 일반 스위치와 유사하게 작동합니다. 이점에서 터치 센서 표면에 압력이나 접촉이 있을 때 센서의 회로가 닫히고 전류가 흐릅니다.
터치 스크린 휴대 전화
반면에 압력이나 접점이 제거되면 회로가 열리고 전류 흐름이 없습니다.
아래 회로 다이어그램은 터치 센서의 작동 방식을 보여줍니다.
터치 센서 회로 다이어그램
터치 센서 유형
터치 센서에는 4가지 유형이 있습니다. 즉:
정전 용량 터치 센서
저항/적외선/표면 음향 파(SAW) 터치 센서
각 을 자세히 살펴보겠습니다.
정전 용량 터치 센서
정전 용량 터치 센서는 정전 용량의 변화로 인한 전기 적 장애에 따라 터치를 계산합니다.
정전 용량 감지
근원: 위키백과, 우리 모두의 백과사전
정전 용량 식 터치 센서를 만들기 위해 엔지니어는 유리 패널 위에 투명 전극 층을 배치하고 보호 코팅으로 덮습니다.
정전 용량 터치 센서의 작동 방식
전도성 재료가 전극 센서 에 가까워지면 인쇄 회로 패널은 표면 전체에 전기 전하를 시작합니다. (유리 패널에 물리적 접촉이 있을 때 동일한 프로세스가 발생합니다.
그 결과 정전 용량이 감소하여 시스템이 터치가 발생한 위치를 설정할 수 있습니다.
시스템은 여러 영역에서 터치를 감지하여 경우에 따라 확산 및 터치 핀치를 가능하게 할 수 있습니다.
정전 용량 터치 센서에서는 습기와 물과 같은 전도성 재료가 의도하지 않거나 잘못된 트리거로 이어질 수 있습니다.
따라서 엔지니어는 소프트웨어 알고리즘 또는 감지 패드 이상을 사용하여 정전용량 터치 센서로 거짓 및 의도된 터치를 차별화합니다.
정전 용량 터치 센서는 두 가지 범주로 나뉩니다.
엔지니어가 절연체 표면의 한쪽에 전도성 코팅을 적용하는 표면 정전 용량 감지. 그런 다음 전체 전도성 계층에서 전류를 사용합니다.
표면에 접촉이 발생하면 전도성 코팅과 절연체 사이에 커패시턴스가 형성됩니다. 따라서 모든 모서리에서 전류를 그립니다.
IC는 각 모서리에서 전류를 측정하여 표면의 터치 위치를 결정합니다.
엔지니어가 금, 구리 또는 인듐 틴 옥사이드와 같은 두 개의 절연체 중간에 전도성 재료를 배치하는 투영 된 정전 용량 감지. 그런 다음 엔지니어는 IC를 사용하여 그리드를 모니터링합니다.
그런 다음 IC는 전도성 재료와 접촉할 때 만진 장소를 계산합니다.
정전 용량 변위 센서
근원: 위키백과, 우리 모두의 백과사전
장점
반응성이 높지 않음
멀티 터치 지원
작동해야 하는 압력이 필요하지 않습니다.
단점
마모에 취약
장갑이나 스타일러스로 작업할 수 없습니다.
가혹한 환경에서 신뢰할 수 없습니다.
저항터치 센서
저항 터치 센서는 표면에 가해지는 압력에 대응하여 터치를 설정합니다.
저항성 터치 센서는 절연 재료로 분리된 한 쌍의 전도성 층을 구성합니다.
저항터치 스크린
근원: 위키백과, 우리 모두의 백과사전
작동 방식
표면에 압력을 가할 때 외부 전도성 층이 내부 층을 밀어 전압을 변경합니다.
다음으로, 시작 전압과 전압 변화 사이의 비교가 있어 시스템이 터치가 발생한 위치를 찾을 수 있습니다.
정전 용량 식 터치 센서와 달리 저항 터치 센서는 멀티 터치를 지원하지 않습니다.
저항 터치 센서는 세 가지 범주로 나뉩니다.
4- 가장 저렴한 와이어 저항 터치 센서.
5선 터치 센서는 더 많은 작동을 가능하게 하며, 낮은 층에 전극을 갖는 것 외에도 4-와이어 센서와 유사한 기능을 공유합니다.
8- 와이어 저항 터치 센서가 가장 효율적입니다.
장점
비용 효율적인
오래 지속
사용하기 쉬운
전력 소비 감소
스타일러스와 장갑으로 작업 할 수 있습니다
응답 시간 단축
단점
멀티 터치 능력이 부족
작동 압력에 크게 의존
적외선 터치 센서
다른 터치 센서와 달리 적외선 터치 센서는 추가 화면으로 디스플레이를 덮지 않습니다.
수동 적외선 센서
근원: 위키백과, 우리 모두의 백과사전
반대로 적외선 모니터는 수신기와 IR 방출기를 사용하여 화면 전체에 볼 수 없는 광선을 생성합니다.
따라서 눈에 띄지 않는 광선(터치 상태)의 물리적 접촉을 통해 센서가 터치가 발생한 위치를 찾을 수 있습니다.
장점
무한한 터치 라이프
표면 스크래치의 영향을 받지 않음
다른 센서에 비해 최고의 이미지 선명도
단점
잘못된 활성화되기 쉽습니다.
비싼
물, 눈, 비에 취약
표면 음향 파(SAW) 터치 센서
SAW 터치 센서는 모니터의 유리 플레이트에 수신기가 있는 압전 트랜스듀서를 사용합니다. 그들은 유리 표면에 미세한 초음파를 확립하기 위해 그렇게합니다.
표면 음향 파 센서 트랜스듀서 다이어그램
근원: 위키미디어 공용
패널을 터치하면 파의 일부를 흡수하여 트랜스듀서가 데이터를 수신하고 터치포인트를 찾을 수 있습니다.
스타일러스, 손가락 또는 장갑을 낀 손을 사용하여 표면 음향 파 센서를 활성화할 수 있습니다.
장점
뛰어난 이미지 품질
긴 터치 수명
향상된 스크래치 저항
단점
펜이나 손톱과 같은 단단한 항목은 센서를 활성화하지 않습니다.
물은 거짓 트리거링으로 이어질 수 있습니다.
화면의 재질은 제거할 때까지 비터치 스팟으로 이어질 수 있습니다.
터치 센서 회로: 간단한 터치 센서를 만드는 방법
필요한 재료
An LED
트랜지스터
저항기
절차
첫째, 저항기와 LED를 트랜지스터의 수집가에 연열로 연결합니다. LED의 전류를 약 20mA로 설정하는 저항기를 사용해야 합니다.
둘째, 트랜지스터를 공급의 음수 단말에 부착한다.
셋째, 두 개의 전선을 조작하여 끝이 노출된지 확인합니다.
마지막으로, 하나의 와이어를 양수 공급에 연결하고 다른 와이어를 트랜지스터의 기지에 연결합니다.
이제 손가락으로 두 와이어를 터치하여 LED 광선을 볼 수 있습니다.
다음은 방향을 따를 수 있는 회로 다이어그램입니다.
터치 센서 회로 다이어그램
아두이노 터치 센서 가이드
필요한 재료
세두이노 V4.2
그로브 베이스 쉴드
그로브 12- 키 정전 용량 12C 터치 센서V2
절차
MPR121 또는 그로브 12-키 정전 용량 12C 터치 센서V2를 베이스 쉴드 I2C 포트에 연결합니다.
그런 다음 아두이노 내부에 숲 베이스 쉴드를 놓으면 USB 케이블을 사용하여 아두이노를 PC에 연결합니다.
소프트웨어 구성
다운로드하여 그로브 터치 센서 MPR121 라이브러리를 설치합니다.
다음으로 Arduino IDE를 다시 시작하고 아래 코드를 새 Arduino IDE 스케치에 복사하여 예제의 잠금을 해제합니다.
코드를 업로드하고 Arduino IDEs 직렬 모니터를 열고 115200의 보율을 배치합니다.
CHO ~CH11 패드를 누를 때 모든 것을 올바르게 수행한다고 가정하면 아래와 같이 결과를 얻어야 합니다.
터치 센서 애플리케이션
터치패드
스마트폰 및 휴대용 장치
자동차 및 산업 응용 분야
악기
압력 및 거리 측정
로봇 터치 센서
주방 수도꼭지 터치 센서
결론
이 기사가 끝날 때까지 다양한 유형의 터치 센서, 응용 프로그램, 장점 및 단점을 나열할 수 있기를 바랍니다.
무엇보다도 정확한 결과를 얻으려면 코드를 복사하여 붙여 넣습니다. 주제에 대한 자세한 내용은 당사에 문의할 수도 있습니다.
