Отговори на тема  [ 82 мнения ]  Отиди на страница 1, 2, 3, 4, 5, 6  Следваща
Сензори за докосване с пръстите на ръцете - идеи? 
Автор Съобщение
Ранг: Почетен член
Ранг: Почетен член

Регистриран на: Съб Май 27, 2006 12:37 pm
Мнения: 647
Местоположение: с. Згалево
Мнение Сензори за докосване с пръстите на ръцете - идеи?
Здравейте!
Наумил съм си да направя следната джаджа - музикален инструмент /нали съм си музикант/, който ползва пръстовката за свирене на кавал или гайда! Да не се чудете - аз съм гайдар!
Та в тая връзка - трябва ми следната постановка. По принцип представете си че сте хванали една тръба и пръстите ви опират в нея. Ползват се 8 пръста - по 4 на всяка ръка. Не трябва да има никакви механични бутони - щото те биха за забавили реакциите на пръстите - щото при истинските инструменти пръста запушва дупка и нищо не му пречи да мърда - нагоре- надолу, тоест трябва да се запази същото нулево усилие. Сега въпроса е как да стане...
Какво съм намислил до момента:
Имам ПИК и ползвам един извод да генерира честота /в прекъсване/ - по принцип колкото си може по висока - в разумни граници де. На мястото където лежи всеки пръст поставям по 2 метални пластинки. На едната идва импулсния сигнал от изхода на пика, а другата отива във друг пин - дето е вход. Това се повтаря 8 пъти за всеки пръст. Така имам общо един изход и 8 входа. Идеята е че като си допреш пръста - през съпротивлението на кожата импулсите от изхода ще преминават към входа /естествено ще има и някаква минимална аналогова част/ и като си чета пиновете ще мога да разбера дали има сложен пръст или не. Понеже аз си генерирам импулсите - ще мога и примерно да виждам дали постъпващите импулси са синфазни с генерираните на изхода и така се надявам да имам добра шумоустойчивост. Сега идват въпросите:
1. Дали тая постановка може да стане на практика - ако някой има някакъв опит - моля да сподели - или пък ако има нещо готово за целта - да не откривам топлата вода.
2. Ако идеята става - то тогава докато с програмирането нямам проблеми - с "минималната електроника" за която споменах съвсем няма да е така. Поне за момента си я представям примерно така - изходаните импулси да не се подава пряко от извода на контролера- а през някакъв транзисторен повторител - може даже да се наложи и да са с по-високо напрежение от 5 волта - са да се осигури нужната чувствителност. На входа пък си представям операционен усилвател с голямо усилване почти без обратна връзка - така че да има голямо входно съпротивление и като му усигуря подходяща работна точка и го карам да работи почти като компаратор - да може през съпротивлението на кожата да приема импулсите от изхода и да формира подобни за входа. Проблем е също че не знам какво е съпротивлението на кожата - а то май варира в широки граници в зависимост от влажността. Незнам също дали зависи от честотата - и ако зависи - как?

Та в общи линии това е.
Какво мислите? Очаквам коментари... После ще питам и за някои подробности дето не са ми ясни...

Само за уточнение - Звук няма да генерирам - а ще изкарвам MIDI сигнал - да управлявам някакъв sound модул.


Пет Дек 07, 2007 6:54 pm
Профил WWW
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Вто Яну 10, 2006 2:40 pm
Мнения: 2258
Мнение 
със съпротивление ще стане, но инструмента ще свири различно в зависимост дали са ти сухи или изпотени пръстите
по добре прегледай за капацитивни бутони, има писано как да стане при microchip, cypress, analog, freescale, texas instruments
не е трудно, може да се достигне чувствителност до сантиметър, но колкото по чувствително е толкова повече шум ще имаш и ще трябва да филтрираш


Пет Дек 07, 2007 7:22 pm
Профил
Ранг: Почетен член
Ранг: Почетен член

Регистриран на: Съб Май 27, 2006 12:37 pm
Мнения: 647
Местоположение: с. Згалево
Мнение 
То е ясно че съпротивлението на пръстите ще е различно че даже и от степента на натиск, но аз се надявах да ползвам постановката на "цифровия звукозапис" върху аналогов носител - тоест ако дадено ниво примерно е със стойност 5 - то ако е записано на аналогов принцип - то с влошаването на записа - ще се промени и записаното ниво - тоест може да стане 4,5. А ако записа е цифров, то тогава и да се влоши записа върху лентата - стига да е четим то пак ще се извлече нивото 5 и изходния сигнал ще отговаря точно на оригинала. Тоест не е важно колко е добро качеството на записа на цифрата 5 - стига да се прочете - резултата винаги е 5.
Та мислих си че тоя принцип ще може да се принесе и тук.
Мисля примерно да разпознавам има ли пръст или няма по следния начин.

Следя примерно 100 поредни импулса преди изобщо да реагирам.
Ако през последните 100 поредни импулса - входните нива прочетени от даден пин отговарят точно на подадените импулси от изхода - /правя проверката примерно по средата на дължината на импулса - за да избегна евентуални закъсненията по фронтовете/ значи има сложен пръст. Ако няма импулси - или има - но имат случаен характер и не отговарят на подаваните - значи няма пръст. Евентуално може да се приложи и някакво процентно съотношение. Верно че така ще имам някакво закъснение при отчитането - равно на броя на следените импулси - ама ако честотата е голяма то няма да има практическо значение.


Пет Дек 07, 2007 7:36 pm
Профил WWW
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Съб Юли 22, 2006 9:50 pm
Мнения: 1638
Мнение 
някъде имаше из нета описание на такива сензори.Срещал съм подобни при радиостанция Debeg (Decca) - плосък твърд панел с рисунки на бутони и реагират при докосване,без да натискаш(ама какво имаше под панела :? ).Виж за капацитивни сензорни ключове - могатъ да ти сършат работа.


Пет Дек 07, 2007 8:30 pm
Профил
Ранг: Почетен член
Ранг: Почетен член
Аватар

Регистриран на: Вто Окт 03, 2006 11:58 am
Мнения: 924
Местоположение: Ботевград
Мнение 
Едно време си бях правил сензорни бутони за превключване обхватите на един мултицет. Принципа беше елементарен. Два транзистора свързани в схема дарлингтон, за да се вдигне усилването. Базата на първия се прикачва на сензорна - може да е всякакъв метал (ако искасх и главата на кабърче). Като докоснеш метала, транзитора се отпушва и от него вземаш сигнала по-нататък. Можеш да намериш и готов дарлингтон транзистор в един корпус.


Пет Дек 07, 2007 9:31 pm
Профил
Ранг: Почетен член
Ранг: Почетен член

Регистриран на: Съб Май 27, 2006 12:37 pm
Мнения: 647
Местоположение: с. Згалево
Мнение 
Предварително искам да кажа че нямам опит - ама нещо не ми харесва идеята да се разчита на капацитет само. Имам в предвид че трябва доста точно да се отчита времето на вдигане на пръста, а и по едно и също време ще има много опряни пръсти - и само един вдигнат - та незнам дали като пръстите дават връзка между отделните датчици това няма да пречи. Предполагам че тези клавиатури дето са на такъв принцип отчитат само по един натиснат бутон а не няколко едновременно.
За идеята с дарлингтон транзистора - ами не разбирам кое кара транзистора да се отпушва - и не е ли това някакво паразитно напрежение - случайно индукторано в тялото от околниото обкръжение? Ще ми се някак аз да генерирам някакъв сигнал - че да знам дали него получавам обратно или нещо случайно...

Няколко дена подред си меря насъпротивлението на кожата :D по различно време. С мултицет естественно...Ако опра сондите, които са раздалечени на около 0.5см една от друга - меря около 5 мегаома. Малко множко ми се вижда - ама незнам как се променя съпротивлението с честотата. Предполагам че мултицета мери с постоянно напрежение.

Някой не е ли ползвал подобна идея като мойта? - че ако съм съвсем на грешен път - да се връщам у правия... :(


Пет Дек 07, 2007 9:43 pm
Профил WWW
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Нед Окт 31, 2004 9:19 pm
Мнения: 4464
Местоположение: Stara Zagora
Мнение 
Имаш 2 подхода. Единия по добрия е капацитивен както каза 3aek. Потърси си информация по въпроса. Има много по нета.
Ако трябва да минеш все пак на електрически принцип ще е по добре да дадеш на тялото си потенциал спрямо бутоните. Например в мястото където държиш инструмента с другата си ръка. Приемаш че при докоснат бутон ще имаш максимум 2Moma съпротивление между тази пластина и бутона и нататък работата ти е съвсем проста. Пика има CMOS входове с много голямо съпротивление така че не ти трябват повторители. Малко пасивни елементи за да избегнеш индуцираните 50Hz/по ниво ги изключваш/ и си работиш като с нормална клавиатура.Ще е малко по добра реализацията ако на входа сложиш CMOS тригери на шмидт за да придобият хистерезис.
Това ти е достатъчно като начална информация,покопай по въпроса и нататък се очаква да зададеш конкретен въпрос ако видиш зор.


Пет Дек 07, 2007 9:47 pm
Профил
Ранг: Почетен член
Ранг: Почетен член

Регистриран на: Сря Апр 05, 2006 9:52 pm
Мнения: 877
Местоположение: Разград
Мнение 
А как стои въпроса с динамиката? Гайдата не е пиано, но все пак има ли значение скоростта, с която се затварят дупките? Как ще се симулира силата на духането (стискането)?


Пет Дек 07, 2007 10:24 pm
Профил
Ранг: Почетен член
Ранг: Почетен член

Регистриран на: Съб Май 27, 2006 12:37 pm
Мнения: 647
Местоположение: с. Згалево
Мнение 
То целта е повече да се имитира кавал - не гайда. Принципа е същия - само дето на кавала се надува постоянно и няма мех.
Ами за духането имаме датчик за налягане - който се монтира в полуотворена тръба - или почти затворена - щото чевек контролира налягането по лесно ако издиша /щото издишането е част от дишането/ от колкото ако просто надува в тръба без отвор. Та от тоя датчил разбираме кога има тон за свирене - а от оложението на пръстите - кой тон.
Динамиката -/силата/ идва от силата на надуване. Бързината на натискането е важна - ама човек едва ли може да си мръдне пръста с честота по-голяма от 5 херца - айде 10 да кажем, та изглежда ще има време да се изчислява каквото е нужно. А и минимално защитно закъснение просто няма да се усеща. За пример - закъснение от 5-7мс при свирене на пиано не се забелязва от свирещия.

Чета за тоя капацитивен метод - ам все ми се струва че е за 1 клавиш по едно и също време - а тук по принцип нормалното положение е - всички пръсти сложени - само един вдигнат. Ще му мисля още де - пък и ще понаправя някакви първи проби.

Nikola Kirov - какво имаше в предвид с "Малко пасивни елементи за да избегнеш индуцираните 50Hz/по ниво ги изключваш/ и си работиш като с нормална клавиатура." По точно "/по ниво ги изключваш/"? Как така по ниво - че нещо не схващам?


Пет Дек 07, 2007 10:43 pm
Профил WWW
Ранг: Почетен член
Ранг: Почетен член

Регистриран на: Съб Сеп 24, 2005 2:00 pm
Мнения: 787
Мнение 
що не погледнеш CapSense микроконтролерите на Cypress?


Съб Дек 08, 2007 7:04 am
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Нед Окт 31, 2004 9:19 pm
Мнения: 4464
Местоположение: Stara Zagora
Мнение 
Полезния сигнал ще ти идва с ниво определящо се от максимално съпротивление 2Mom. Смущението ще е с по ниско ниво. Входовете на процесора или тригера на шмит имат праг в които се превключват от 0 в 1 ца.
Ще си спретнеш един делител с високоомни резистори и чрез стойностите им ще постигнеш необходимото :):)
За целта ще ти свърши работа само закона на ом. А казвам че ще е като обикновенна клавиатура щото като пипнеш ще имаш просто ниво на пина което да четеш. С тригери на шмидт вероятно ще успееш да го докараш да работи и без софтуерна филтрация на входа.
И обърни внимание че имаш 2 варианта. Общ да ти е минуса и общ да ти е + . Така прага ти се явява различен и може да си подбереш необходимия ти вариант.


Съб Дек 08, 2007 12:23 pm
Профил
Ранг: Почетен член
Ранг: Почетен член
Аватар

Регистриран на: Нед Юли 29, 2007 2:41 pm
Мнения: 610
Мнение 
juzisound , с духането на кавала си се справил... Шшшш! Друго имах предвид! :D
Ама с пръстите си мноого далеч - ще ти е много изкуствен кавала. Той не е със щрак-щрак клапи. Дори и да издокараш меренето на съпротивлението на кожата просто ще направиш нов електронен инструмент.
- За сензорните бутони:
Теоритично съпротивлението на кожата на пръстите е от 0,1 до 2-3 мегаома и е доста променливо: нали затова го мерят в детекторите на лъжата...
Вместо да се бориш със смущенията можеш директно да ги ползваш: пластинката се свързва през R десетки килоома към защитен с диоди вход на CMOS шмитер. Фонът в жилищно помещение (дори без компютър и ТВ) индуктира достатъчно напрежение.
:!: Ама внимавай със свързването за да не убиеш някого!
В телевизорите имаше сензорен пулт работещ и на 2-та принципа: 2-е метални пластинки на около 2мм. Едната е свързана през 10Мома към около 50волта. Другата през няколко Мома отива на входа на специален шмитер - все пак в ТВ-то смущенията са доста големи.
- Капацитивните датчици са друга свирка: мери се закъснението на импулс през RC група където C е пластинка (може и изолирана) до която се опират пръстите. Май внасяха около 10-30пкф при изолираната. Отива на входа на шмитер. Сензорите се сканират поотделно. Идеята е: подава се импулс и ако след около t=a.R.Co е стигнал до входа значи няма пръст.

Според мен трябва да мериш отдалечеността на пръста от дупката. Има достатъчно методи - колегите ги знаят по-добре от мен. Ако искаш ползвай и лазери, особено за последната дупка :D

P.S. не знам колко точно ще е ако мериш скоростта на въздуха през всяка дупка... Най-простият датчик е от 2-е "жици", термистори или термодвойки, едната от който се подгрява с ток.
Но при всички положения само с PIC няма да минеш

_________________
Тя простотията по хората ходи


Съб Дек 08, 2007 12:47 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Съб Юли 22, 2006 9:50 pm
Мнения: 1638
Мнение 
Ако може някъде да ти се изработи върху PVC фолио едни със писти и едно с контактни площадки - както при GSM-ите но вместо бутона да е на ецнат на платката да е върху фолио.Залепваш където искаш и работиш все едни имаш гъвкава клавиатура.Въпроса е от къде може да се намери :-k


Съб Дек 08, 2007 3:00 pm
Профил
Ранг: Новодошъл
Ранг: Новодошъл

Регистриран на: Пон Авг 28, 2006 6:51 pm
Мнения: 103
Мнение Re: Сензори за докосване с пръстите на ръцете - идеи?
Вариант 1.
Вземаш си един светодиоден индикатор примерно от неомонтана, налепваш го и пипаш активния край с пръст. В резултат поне първия светодиод ще светне...сам си знаеш нататък, особено ако вместо светодиод има оптрон. За датчик има маломощни транзистори който са с метален корпус и корпуса е базата.
Вариант 2.
Казваш че имитираш кавал. В отворите на кавала слагаш на всяка дупка IR предавател и приемник. Когато пръста ти е в дупката лъчите не минават и сигнала е 0. Когато дигнеш пръста имаш 1.

_________________
Ти не си някаква атракция на пътя, ти си част от него!


Съб Дек 08, 2007 3:17 pm
Профил
Ранг: Почетен член
Ранг: Почетен член

Регистриран на: Съб Май 27, 2006 12:37 pm
Мнения: 647
Местоположение: с. Згалево
Мнение 
Здравейте отново!
Поогледах капацетивните сензори - ама май няма да свършат работа - щото поне тия 2-3 модела дето гледах имат минимално закъснение от 10мс - а това вече ще ми дойде бавно. Останах с впечатление че май всичките са с подобно закъснение - с цел избягване на грешки. освен това там има й някакви самокалибровки от време на време и т.н. За измерване разстоянието до пръста и аз мислих - ама пък става прекалено сложно - и трудно за реализация. Интересен е метода със светодиодния индикатор - и от там ми дойде още по щурава идея. Само за уточнение - то целта не е да се имитира акустичния кавал - щото тоя дето свири си е кавалджия и акустичен си има, идеята е с подобно нещо свирещия да управлява синтезатор - все едно че свири по клавиятура на пиано - малко грубо казано - ама на практика си е така. Та идеята - детектирането на пръст най вероятно ще се получи добре по резистивния метод - ама сега пък ми се прииска да мога и да разбера ако само част от пръста е надигнат - все едно е запушена половината дупка. Има такива чалъми при кавала. Та се чудя сега от чисто цивров вид - да взема малко да попремина на аналогов - тоест пак да генерирам някаква честота - обаче с нея през съпротивлението на пръста да зареждам кондензатор и да меря нивото на заряда с АДЦ-то. Канали има достатъчно. Ще видим само дали ще ми стигне бързодействието...


Съб Дек 08, 2007 6:57 pm
Профил WWW
Покажи мненията от миналия:  Сортирай по  
Отговори на тема   [ 82 мнения ]  Отиди на страница 1, 2, 3, 4, 5, 6  Следваща

Кой е на линия

Потребители разглеждащи този форум: 0 регистрирани и 2 госта


Вие не можете да пускате нови теми
Вие не можете да отговаряте на теми
Вие не можете да променяте собственото си мнение
Вие не можете да изтривате собствените си мнения
Вие не можете да прикачвате файл

Търсене:
Иди на:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group.
Designed by ST Software for PTF.
Хостинг и Домейни