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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Glasplatte als "Taster"



Felix G
10.09.2005, 21:27
Ich würde gerne eine Glas- oder Acrylglasplatte als Taster benutzen,
dabei stehen nur an zwei Seiten je ein paar mm Platz zur Verfügung.

Erst habe ich daran gedacht das optisch zu machen, also quasi seitlich reinleuchten und dann das vom Finger reflektierte Licht auswerten.
Aber das Licht würde dann ja einfach im inneren der Platte hin und her reflektiert,
und da wird es wohl kaum einen Unterschied machen ob man oben drauf drückt oder nicht.


Eine sehr elegante Methode wäre natürlich ein kapazitiver Sensor...
also wenn Jemand eine kreative Idee hat wie man mit einfachen Mitteln eine transparente,
elektrisch leitende Schicht auf ein Stück Glas oder Kunststoff aufbringen kann: immer her damit ;-)


Dann kam mir noch der Gedanke Piezos zu verwenden, aber die Dinger sind einfach viel zu groß.
Ich bräuchte eigentlich maximal 5mm breite Streifen, dann wäre das eine Option
(kann man die Dinger in Streifen schneiden ohne sie zu zerstören?)


Damit ihr ne grobe Vorstellung habt wovon ich rede, hab ich noch ein Bild angehängt wie ich mir das vorstelle.
Die Platte soll jeweils ca. 5mm tief in den Halterungen stecken (mit 2-4mm Luft auf beiden Seiten)

Manf
10.09.2005, 23:04
Wie ist das mit den "virtuellen Laser Keyboards", wäre das nicht auch eine Lösung?

"Hierbei werden die Finger 2mm oberhalb der Platte durch IR in "3D" geortet. Dies funktioniert so zuverlässig, dass sogar ein Lasertouchpad die Maus ersetzt."
Schreibt die ELEKTRONIK 18/2005 über das Produkt von www.gett.de

Bild ähnlich
http://asia.cnet.com/i/r/2004/hp/39019980/virtual_keyboard_600.jpg

pebisoft
10.09.2005, 23:24
funktioniert nur, wenn der raum abgedunkelt ist. ist eine spielerei.
mfg pebisoft

Felix G
11.09.2005, 03:17
Selbst wenn es bei grellem Tageslicht funktionieren würde...
ich möchte ja eine möglichst einfache Lösung, die auch ohne massig Rechenleistung auskommt.

man muss ja nicht gleich mit Kanonen auf Spatzen schiessen ;-)

Lektor
11.09.2005, 08:15
Ist ja ne geniale Idee die du Umsetzen möchtest. Hat gedauert bis ich es vollkommen verstanden habe, aber ich denke jetzt habe ich es.
Hast du eigentlich die Zeichnung mit Catia oder ProEngineer erstellt oder so? Oder hast die Grafik aus dem Netz?

Habe ich dich richtig verstanden, dass der Sensor im nicht sichtbaren Bereich, also in der Halterung selber sein soll? Hast dann auf beiden Seiten in der Halterung 5mm wo es aufliegt und die Plexischeibe kannst du um 2-4mm nach vorne oder hinten ziehen ( Hublänge, Schaltweg oder sowas)

Hast du schonmal eine Tastatur zerlegt und dir das Prinzip angeschaut? Wäre das nichts für dich?

Manf
11.09.2005, 10:42
Die Technik arbeitet mit Infrarot. Nur die Anzeige des Tastenfeldes, die bei fester Installation auch anders vorgenommen werden kann, erfolgt mit sichtbarem Licht. Eine Abdunklung von Räumen ist hierfür nicht erforderlich und nach Aussagen von Medizinern speziell im Winter für die Winterdepression verantwortlich.

http://www.aerztezeitung.de/docs/2004/12/08/224a0301.asp?cat=/medizin/depressionen

Der Mangel an natürlichem Tageslicht gilt als Hauptursache für Seasonal Affective Disorder (SAD) oder saisonal rezidivierende depressive Störung.
Der Ulmer Psychiater Professor Volker Faust verweist auf den deutschen Psychiater Wilhelm Griesinger und seinen französischen Kollegen Jean Etienne Esquirol, die vor 150 Jahren die "tiefe Schwermuth" beschrieben haben, welche sich im Winter einstelle und im Frühling in Manie übergehe.

NRicola
11.09.2005, 12:50
Hi, also wenn das Unterbringen von (IR-)Diode und Empfänger kein Problem darstellt würde ich's so machen wie im Bildchen dargestellt. Also so gesehen nicht das Licht durch die Scheibe schicken, sondern durch einen kleinen Spalt an der Oberfläche entlang. Auf der anderen Seite wird dann geguckt wieviel davon ankommt. Weil in meiner Zeichnung das Licht auch durch's glas geht, hab ich hinten noch'ne Art Klebestreifen (undurchsichtig) oder sowas angedeutet. Wenn nun Lichtstrahl durch Finger unterbroche is alles klar.

Enigma1
11.09.2005, 13:41
Es hat zwar einen Augenblick gedauert, aber jetzt habe ich deinen Vorschlag kapiert, genial einfach !!

Grüsse

Bernd

Felix G
11.09.2005, 13:49
@Lektor
Das Bild hab ich mit 3D-Studio gemacht, eine spezielle CAD-Software habe ich nicht

Die komplette Sensorik soll in einer oder beiden Halterungen untergebracht werden,
und die Scheibe hat auf beiden Seiten jeweils 2-4mm Luft nach rechts/links, aber nicht nach vorn oder hinten
(ich möchte keine Taster o.ä. einsetzen... die Scheibe soll fest an ihrer Position sitzen, und vor allem nicht "klick" machen wenn man drauf drückt ;-))

Das heisst aber nicht, daß nur rechts und links Platz für Sensoren ist, sie können auch dahinter liegen.
(wichtig ist nur, daß sich die Scheibe bei Berührung nicht spürbar bewegt)


Ich hatte ja auch schon daran gedacht auf beiden Seiten ein Piezoelement unter der Scheibe zu platzieren,
allerdings ginge das nur wenn es möglich wäre einen 5mm breiten Streifen aus so einem Scheibchen zu schneiden.
(der dann natürlich auch noch funktionieren sollte)


@NRicola
Das wäre eine Möglichkeit, allerdings hat man dann natürlich einen etwas unschönen Spalt vor der Scheibe...

Ich würde eine Variante ohne Spalt bevorzugen, aber falls sonst keine Ideen mehr kommen mach ich es so.

NRicola
11.09.2005, 14:02
mmmh

und wenn du die eine Seite der Scheibe fest einspannst und auf der anderen Seite einen Drucksensor einbaust? - war deine Idee mit dem Piezoelement, oder?
wenn die dinger zu groß sind: du hattest in deinem Bildchen 4 kreisquerschnittiche Füße reingemalt. Zur Not könntest du doch auch einen oder beide auf dieser Seite hohl machen, nen Stäbchen durchschieben, der das ganze dann überträgt und hinter der "Wand" den eigentlichen Sensor anbbringen, der dann den Druck/Die Verschiebung des Stabes registriert.
Wie klingt das????
Grüß
NRicola

the_Ghost666
12.09.2005, 08:25
was ist denn wenn du einfach an der halterung 2 kontakte anbringst und an der scheibe einen streifen alufolie auf moosgummi oder besser leitgummi. dazwischen dann ein stück folie legen, in der ein kleines loch ist (papierlocher groß). Jetzt muss man auf die Platte drücken und damit wird die Alufolie auf die kontakte gepresst. du hast dabei kein klicken und nen schaltweg von rund 100µm (wenn du so ne Laserdrucker folie nimmst)+ n bischen spiel. mit leitgummi könntest du vielleicht sogar die druckstärke ermitteln/die Sensibilität steuern, denn die leiten ja meist mit großem druck besser.

the_Ghost666
12.09.2005, 08:27
achja, nur bei ner aussen installation könnte dir feuchtigkeit in die quere kommen aber das ist bei den meisten anderen möglichkeiten auch so.

honkitonk
12.09.2005, 10:16
Ähm ginge das so:

du baust unter dem Ding einen Lichtsensor und 4 die an den ecken den Platte sind aber ausserhalb.

Wenn nun ein Daumen über der Platte ist dann wird es dunkler als in umgebung.

nur so eine Idee

euer Student

the_Ghost666
12.09.2005, 11:05
naja, da muss nur ein schatten unglücklich fallen, müsste zwar ein sehr zielgerichteter und schmaler schatten sein, aber könnte passieren

Hannebambel
12.09.2005, 11:07
Du könntest auch Links und überhalb der Glasplatte ir dioden mit sehr geringem Abstrahlwinkel einbauen. Unten und Rechts die Passenden Fototransistoren. So hättest du eine art Lichtschrankenmatrix die du mit einem Controller auslesen kannst.

the_Ghost666
12.09.2005, 11:16
Das mit der Lichtschranke steht schon weiter oben, nur dass der nötige Spalt unerwünscht ist


Hi, also wenn das Unterbringen von (IR-)Diode und Empfänger kein Problem darstellt würde ich's so machen wie im Bildchen dargestellt. Also so gesehen nicht das Licht durch die Scheibe schicken, sondern durch einen kleinen Spalt an der Oberfläche entlang. Auf der anderen Seite wird dann geguckt wieviel davon ankommt. Weil in meiner Zeichnung das Licht auch durch's glas geht, hab ich hinten noch'ne Art Klebestreifen (undurchsichtig) oder sowas angedeutet. Wenn nun Lichtstrahl durch Finger unterbroche is alles klar.

Gerard
12.09.2005, 19:00
Wie wäre es mit drucksensoren (z.b. conrad) zwichen halterung und glasscheibe oder ein mikrofon das

user529
12.09.2005, 19:20
etwas anderes: wenn du die platte mit einem durchsichtigem, leitendem lack beschichtest und dann einfach den spannungsabfall misst wenn jemand (ohne handschuhe)drauftippt? den link von dem lack such ich noch raus
mfg clemens

honkitonk
12.09.2005, 19:24
eine Frage, wenn ich die Glasplatte berühre, erfolgt das mit einen Finger, Daumen. Ist alles ausgefüllt?

Euer Student!

Felix G
12.09.2005, 19:38
Erstmal danke für die zahlreichen Ideen, da waren schon ein paar interessante Ansätze dabei

@user529
klingt verdammt gut...
wenn der Lack vernünftige Eigenschaften hat könnte man damit ja auch einen kapazitiven Sensor bauen

@honkitonk
unterschiedlich
i.d.R. wird die Betätigung wohl mit einem Finger erfolgen (die Scheibe ist also nicht vollständig bedeckt)
es wäre schön wenn es auch bei irgendwelchen anderen Objekten funktionieren würde, ist aber nicht zwingend notwendig

Stell dir das Ding einfach als Lichtschalter vor
(das wäre zumindest eine mögliche Anwendung)

Max W.
12.09.2005, 20:12
Nimm doch so einen kleinen Piezo-Signalgeber. Der ist dünner als 1 mm und das sollte man doch irgendwie hinter die Scheibe bekommen. Gibt ja auch keine spürbare Bewegung der Scheibe.

Felix G
12.09.2005, 21:45
Das hatte ich ja vor...
aber die die ich bisher gefunden habe sind alles Scheiben mit 2-3cm Durchmesser, was ich bräuchte wäre ein 5mm breiter Streifen.

Wenn man dise Scheibchen problemlos zerschneiden kann (ohne die Funktion zu beeinträchtigen) mache ich das auch so.
Nur bisher konnte mir leider noch keiner sagen ob das nun möglich ist oder nicht.

Skilltronic
12.09.2005, 23:09
Hallo!

In der Frage ist ja von einem kapzitiven Sensor die Rede. Vielleicht ist sowas möglich. Am Rand der Scheibe zwei 5mm breite Streifen aus Alufolie, gegeneinander Isoliert duch eine Lage Tesafilm. Das ergibt einen Plattenkondensator mit einer Kapazität im Pikofaradbereich. Wird auf die Scheibe gedrückt, ändert sich der Plattenabstand und dazu proportional auch die Kapzität, weil die Trennschicht zusammengedrückt wird. Wird die Tesafilmschicht die ca. 0,1mm dick ist, nur um 1% - also um 1µm - komprimiert, ändert sich auch die Kapzität um 1%. Ist dieser Kondensator Teil einer Taktgeberschaltung, ändert sich deren Frequenz ebenfalls. So könnte eine Berührung eventuell detektiert werden. Da das ganze recht Temperaturabhängig sein wird, sollte die Auswertung nur auf schnelle Änderungen reagieren. Ist aber nur eine theoretische Überlegung.

Gruss
Skilltronic

honkitonk
13.09.2005, 07:23
Wenn wir die fläche hinter dem Ding beleuchten, und dann 2 LichtSensoren haben , einen direkt darunter und einen daneben, dann würde wenn der Daumen die glasfläche berührt mehr licht zurückreflektiert werden als normal es würde heller sein. Und wenn es drausen nicht im selebn Mase heller geworden ist hat man eine berührung!

euer Student

the_Ghost666
13.09.2005, 07:37
und was ist wenn direktes licht darauf fällt? kann das nicht auch so gebrochen werden, dass in den sensor fällt und wie eine reflektion wirkt? argh, infrarotes licht und der passende sensor, der gegen tageslicht unempfindlich ist

user529
13.09.2005, 12:13
sorry leute das war kein lack was ich in erinnerung hatte sondern eine epoxid vergussmasse: http://www.hoehne.de/04/epoxid_giessharze.html

Grusim
13.09.2005, 12:27
Kannst du die runden Halterungen eigentlich hohl aufbauen, so das du einen Schalter oder ähnliches dort verstecken kannst, der von der Halterung betätigt wird. Bzw. ist der runde Halter links und rechts groß genug für ein Piezoelement?

honkitonk
13.09.2005, 12:38
Einen Abstandsensor 2 cm nebendem din hinsetzen. Gibt es 110Grad wie für eine Arlamanlage. Und wenn jemand zu nahe kommt dann auslösen. ( die seiten (180 Grad die uninteresannt ist kann man ja zukleben)! Somit ist das wie eine Falle aufbaut und das Glas ist nichts anderes als ein Köder!

euer Student

Max W.
13.09.2005, 15:16
Diese Piezo-Signalgeber kann man mit etwas vorsicht zurechtschneiden. Ich habe das schon mal gemacht. Wenn man nicht vorsichtig genug ist, dann brökel Teile davon ab. Solange aber noch etwas drauf ist, funktioniert es auch. Die Spannungen sind nur entsprechend kleiner. Es sollte also ohne Problem möglich sein.

Gerard
14.09.2005, 18:44
wieso kucks du dir nicht mal bei conrad die drucksensoren an? glaube die haben was in 5mm bereich (werde sicherlich nicht für dich suchen)

Felix G
14.09.2005, 20:05
Also bei Conrad habe ich keine passenden gefunden...

ich werde wohl erstmal versuchen ein paar Piezos sorgfältig zu zerschneiden,
und wenn das nicht vernünftig geht gibts hier ja noch sehr viele andere interessante Ideen :-)


vielen Dank Leute, ihr habt mir echt geholfen.



PS: das soll jetzt nicht heissen, daß ihr keine Vorschläge mehr posten sollt ;-)
wenn ihr noch kreative Ideen habt, nur zu...

Max W.
14.09.2005, 20:13
Wenn es sehr krümelt, kann man auch eine Tesafilstreifen fest drüberkleben und dann durchschneiden. Vielleicht hilft es.

Felix G
14.09.2005, 23:31
Es ist ja eine art Keramik, also werde ich - wenn sich das Zeugs nicht schneiden lässt - mal versuchen ob sich das ordentlich zerbrechen lässt
(wie bei Glas... erst eine Sollbruchstelle einritzen und dann einfach abbrechen)

mal sehen wie gut das klappt



aber vorher muss ich die Dinger eh erstmal bestellen

H.A.R.R.Y.
15.09.2005, 14:41
Die Keramikscheiben kannst Du nicht schneiden, ohne das sie zerbröseln. Bei RS habe ich mal schmale Piezostreifen im Katalog gesehen. Ich erinnere mich nur noch, das die irgendetwas mit "bimorph" im Namen hatten. Waren etwa 1mm breit, 20mm lang und 1mm dick.

Andere Idee: Das Licht seitlich in die Glasplatte einkoppeln, so das es unter flachem Winkel auf die Frontseite trifft und dort total reflektiert wird. Auf der gegenüberliegenden Schmalseite sitzt der Empfänger und mißt die ankommende Lichtleistung. Tatscht jemand mit dem Finger drauf oder ändert sich sonstwas könnte es sein, daß die am Empfänger ankommende Lichtleistung schwankt. Ob das aber einen brauchbaren Effekt hat, kann ich so nicht beurteilen. Wenn du als Lichtquelle einen Laser verwendest dürfte der Effekt wegen der Interferenzeffekte bei Biegung des Glases stärker ausfallen. Ist aber nur eine sehr vage Vermutung von mir.

Gruß René

walddax
15.09.2005, 14:53
Da muss man ja ständig Scheibe putzen, wenn alle anfassen :mrgreen:
Wie wärs mit nem Elektrostatischen Feld.

Bsp:
Um den Rand der Glasplatte wird n hauchdünner Draht oder ne Leiterbahn angebracht.
Mit der richtigen Schaltung solltest du den Menschen schon vor der Glasplatte erfassen können.

Ich hab mal nen ähnlichen Versuch gemacht, hat funzt.
Hab auch mal nen Näherungsschalter gebastelt, wenn jemand vorbeigegangen ist, hats gepiebt ;)

EDIT:
Bei Interesse poste ich auch ne Schaltung ;)

Max W.
15.09.2005, 15:58
Also das man die Keramikscheiben nicht schneiden kann, da stimme ich nicht zu. Ich hab es schließlich auch geschafft.

Felix G
15.09.2005, 22:21
@H.A.R.R.Y.
Ich habe das gerade mal mit einem grünen 5mW Laser und einem schmalen Plexiglasstreifen ausprobiert...

leider ändert sich fast nichts wenn man auf den Streifen drückt
(man muss ihn schon ziemlich kräftig durchbiegen um überhaupt was zu sehen).

Wie da Interferenz entstehen soll ist mir allerdings etwas schleierhaft :-s
(da ist ja nichts womit er interferieren könnte)


@walddax
hmm, klingt interessant...
wenn das empfindlich genug ist wäre es sicher auch eine Option

PS: Schaltpläne sind immer gut ;-)

Manf
15.09.2005, 22:54
Ich hab mal nen ähnlichen Versuch gemacht, hat funzt.
Hab auch mal nen Näherungsschalter gebastelt, wenn jemand vorbeigegangen ist, hats gepiebt ;)
Bei Interesse poste ich auch ne Schaltung ;)
Es gibt Interesse an der Schaltung, bitte stelle sie vor.
Manfred

walddax
16.09.2005, 08:59
Auf Wunsch von Manf hab ich ne kleine einfache aber zum Werte eingrenzen ausbaufähige nicht aufwendige in einem Buch gefundene von mir nachgezeichenete zum Auffinden elektrostatischer Felder interessante Schaltung rausgesucht :mrgreen:

honkitonk
16.09.2005, 15:23
Seh dir das beim grossen C an :

11 51 00 99

dein Student

walddax
16.09.2005, 15:29
@honkitonk
Kann damit gerade nix anfangen :-s

Felix G
16.09.2005, 15:45
Ein Mikrowellensensor?

Der müsste ja in der Wand hinter dem "Schalter" montiert werden...
außerdem wüsste ich nicht wie ich damit feststellen soll ob Jemand auf die Scheibe gedrückt hat!?

Es soll ja nichts geschaltet werden, nur weil Jemand vorbeiläuft.

NRicola
16.09.2005, 15:55
@walddax: damit ist der Herr Conrad gemeint
Grüß
NRicola

walddax
16.09.2005, 16:14
Ich weiss nun nicht genau, an welcher Stelle deine Glasplatte angebracht wird, aber könntest nicht auf dem Boden unter dem Teppich oder so, nen Druckpunkt einrichten? Das die Schaltung nur funzt, wenn jemand unmittelbar davor steht?

Nen Mikrowellensonsor meine ich nicht, den müsste man ja direkt hinter der Glasscheibe anbringen, soll ja nicht, wäre zu sehen.

Daher meine Schaltung und der Draht oder Leitsilber ist direkt um den Rand der Glasplatte angebracht.
Die Elektronik kannste ja verstecken ;)

Nu müsste man sich nur noch Gedanken um die Empfindlichkeitseinstellungen machen.

Felix G
16.09.2005, 16:32
Nen Mikrowellensonsor meine ich nicht, den müsste man ja direkt hinter der Glasscheibe anbringen, soll ja nicht, wäre zu sehen.wenn ich die von honkitonk gepostete Artikelnummer bei Conrad eingebe zeigt er mir einen Mikrowellensensor, das meinte ich.



Ich weiss nun nicht genau, an welcher Stelle deine Glasplatte angebracht wird, aber könntest nicht auf dem Boden unter dem Teppich oder so, nen Druckpunkt einrichten? Das die Schaltung nur funzt, wenn jemand unmittelbar davor steht?Warum sollte ein Schalter erst überprüfen ob Jemand vor ihm steht!?


Deine Schaltung werde ich bei Gelegenheit auch mal ausprobieren (spätestens wenn von den Piezos nurnoch Krümel übrig sind ;))
Wenn das zuverlässig genug funktioniert (ein Handy in der Hosentasche o.ä. darf kein Problem sein) mach ichs so

walddax
16.09.2005, 16:48
:)
Der Schalter im Boden würde evtl. verhindern, dass allein beim Vorbeigehen, was passiert ;)

Manf
16.09.2005, 17:09
Warum das eine Glasplatte sein soll, denke ich jedes Mal.
Eine Glasplatte kann einen Laserstrahl in Totalreflexion recht weit führen und wenn dann jemand mit Fingern draufkommt, dann wird der Strahl beeinflusst.

Man kann das ganz gut veranschaulichen mit einem Schälchen mit Wasser, das man zur Streuung des Strahls mit Textmarker eingefärbt hat. Von der Kante aus geht der Strahl rein und bleibt drinnen.

Wie man die Kontaktstelle lokalisiert ist dann noch einmal ein Thema, nur es hätte erst mal mehr mit dem Glas zu tun.
Manfred


https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=679

Felix G
16.09.2005, 17:27
wie gesagt, ich habe das mit einer Plexiglasplatte getestet,
konnte aber keine Veränderung feststellen als ich drauf gedrückt habe

weder die Intensität des austretenden Laserlichts, noch der Verlauf des Strahls im Plexiglas haben sich sichtbar geändert
(der Laser ist praktischerweise so hell, daß man den Strahl in einem abgedunkelten Raum sehen kann)

Manf
16.09.2005, 18:15
Den Teil habe ich gerade übersehen.
Ich dachte mit feuchten oder fettigen Fingern würde mehr Licht ausgekoppelt, aber das ist schon lästig mit den feuchten Fingern.

Soll das eine normale Tastatur zur schnellen Texteingabe werden oder eher etwas für Pins und Safekombinationen?
Manfred

Felix G
16.09.2005, 19:35
für den Anfang reicht es wenn das wie ein einfacher Taster funktioniert, eine Positionserkennung ist also nicht notwendig

wenn das zuverlässig funktioniert kann man ja immernoch darüber nachdenken ob bzw. wie sich das so verbessern lässt,
daß man es nicht nur als einfachen Lichtschalter einsetzen kann. (z.B. eben als Tastatur für ein Codeschloss oder so)

Manf
17.09.2005, 16:01
Drückt man auf eine längliche Glasplatte (Mikroskopträger Länge 76mm), die an den Enden auf je einem Piezo Wandler gelagert ist, dann ergeben sich Signale, die von den Kräften auf die Wandler abhängig sind.

Die Summe der beiden Kräfte entspricht der Gesamtkraft und das Verhältnis der beiden Kräfte entspricht dem Verhältnis der Abstände des Druckpunktes zum Wandler.

Im Versuch habe ich mit der Frequenz von ca. 4Hz (0,5s/div) von einem Ende bis zum anderen auf die Platte gedrückt. (Tonleiter). Die Signale der beiden Wandler sind im Oszillogramm aufgetragen und die Folge der Druck-Positionen ist auf den ersten Blick schon mal nachvollziehbar.

Das Experiment ist bei Bedarf sicher auch noch auf eine zweidimensionale Anordnung erweiterbar.
Manfred


https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=680

walddax
19.09.2005, 08:13
Geil, muss man jetzt nur noch vernünftig umsetzen ;)