Nedir.Org
Soru Tara Cevapla Giriş


Cevap Ara?

14.756.348 den fazla soru içinde arama yap.

Sorunu Tarat
Kitaptan resmini çek hemen cevaplansın.

Typical capacitance values of capacitive keyboards

typical capacitance values of capacitive keyboards sorusunun cevabı nedir?

Bu soruya 1 cevap yazıldı. Cevap İçin Alta Doğru İlerleyin.
    Şikayet Et Bu soruya 0 yorum yazıldı.

    İşte Cevaplar


    BİLGİNİN IŞIĞI

    • 2021-05-07 18:41:08

    Cevap : Typical capacitance values of capacitive keyboards sorusunun cevabı:

    GİRİŞ VE ARKAPLAN


    Bu buluş, klavyelerin geçici akım algılamasına ve daha özel olarak kapasitif dokunmatik plaka tipi klavyelere ilişkindir.

    Kapasitif dokunmatik plaka klavyeleri ve görevli algılama devreleri şimdiye kadar bilinmekte olup, bunlar ABD Pat. 4,293,987 ve 4,304,976, Tom L. Gottbreht ve Glen C. Shepherd adına verilmiştir.

    Kapasitif dokunmatik anahtar panelleri, önceki tasarımlara göre belirgin iyileştirmeler oluştururken ve sorgulama ve algılama devreleri tatmin edici bir şekilde çalışırken, makul ekonomiler elde etmek için belirli sorgulama ve algılama devrelerini paralel hale getirme gerekliliği, çok sıkı üretim ve ayarlama toleransları gereksinimi ile sonuçlanmıştır. bundan sonra daha detaylı olarak açıklanacağı gibi, böylece üretim maliyetine ve müteakip operasyonel zafiyete katkıda bulunur.

    Buna göre, bu buluşun genel bir amacı, kapasitif dokunmatik anahtar paneli algılama devrelerini iyileştirmektir.

    Bu tür devrelerin imalat maliyetlerini düşürmek bu buluşun başka bir amacıdır.

    Bu buluşun yine bir başka amacı, daha büyük çalışabilirlik enlemlerine sahip devreler sağlamak, böylece belirli imalat toleranslarının gevşemesine ve maliyette gelişme sağlanmasına izin vermektir.

    Devreleri daha sonra arızaya karşı daha az savunmasız kılmak, daha büyük toleransların sağlanması yoluyla bu buluşun yine bir başka amacıdır.

    Buna göre ve buluşun bir özelliğine uygun olarak, çok sayıda kapasitif dokunmatik anahtar ortak bir karşılaştırıcı devresine bağlanır ve algılama devrelerine bir sabit voltaj kaynağı bağlanır, böylece anahtar aktivasyonu olarak geçici akımın kullanılmasına izin verilir. durumu temsil eden.

    Buluşun başka bir özelliğine uygun olarak, geçici akım, bir voltaj karşılaştırıcıdaki karşılık gelen voltaj değişikliği ile algılanır.

    Buluşun yine bir başka özelliğine göre, avantajlı bir şekilde, voltaj karşılaştırıcı çıkışından karşılaştırıcı girişlerinden seçilen birine bir bağlantı yapılır, böylece diğer devre elemanları ile işbirliği içinde bir tür karşılaştırıcı histerezi sağlanır.

    Buluşun yine bir başka özelliğine göre, akım algılamanın kullanılmasıyla, devre özelliklerini büyük ölçüde bozmadan tek bir sensöre çok sayıda anahtar bağlanabilir ve nispeten düşük bir voltaj kaynağı kullanılabilir.

    Buluşun bu ve diğer amaç ve özellikleri, aşağıdaki açıklamadan, örnekleme yoluyla, çizimlere atıfta bulunularak anlaşılacaktır:

    ÇİZİMLER

    Önceki tekniğin tipik bir klavye algılama devresini gösteren şematik bir diyagramdır;

    Ortak bir voltaj karşılaştırıcısına birbirine bağlanmış iki kapasitif dokunmatik anahtar tuşunu gösteren bir elektriksel şematik diyagramdır;

    Birden fazla anahtarın aynı karşılaştırıcı algılama devrelerine bağlanmasından kaynaklanan devre voltaj toleransındaki bozulmayı gösteren grafiksel bir temsildir;

    Kapasitif dokunmatik anahtar tuşlarının ve görevli devrenin tipik bir matrisini göstermektedir;

    Buradaki buluşun temel özelliklerini gösteren devreleri tasvir etmektedir; ve

    Temel akım algılama ve kilitleme devresinin şematik bir elektriksel bağlantı diyagramıdır.

    ÖNCEKİ SANAT

    Önceki tekniğin tipik voltaj değişimi algılama devrelerini göstermektedir. Burada, V strobe , giriş 1'e uygulanan sabit bir yükselme zamanı voltaj flaşıdır.

    Seri olarak bağlanmış kapasitörler 2 ve 3, giriş terminali 1 ile direnç 6 arasına yerleştirilmiştir, kapasitör 4, kapasitörler 2 ve 3 arasındaki bağlantı noktasından ayrılır ve anahtar 5 aracılığıyla toprağa bağlanır. Bu kapasitörler ayrı ayrı bileşenler değildir, ancak geleneksel kapasitif dokunmatik tuş tarafından sergilenen kapasitanslardır. Ayrıca devreye, karşılaştırıcının 10 terminalleri 11, 12 ve 13 ile birbirine bağlanan kapasitör 8, direnç 7 ve referans voltaj kaynağı 9 bağlanır.

    Çalışma sırasında, flaş voltajı giriş terminaline 1 uygulandığında, kapasitörler 2, 3 ve 8, direnç 6 ile birlikte bir voltaj dağıtım devresi oluşturur. Kısa bir geçişten sonra, flaş voltajı bu seri devre boyunca orantılı olarak dağıtılır. Bununla birlikte, kapasitif dokunmatik anahtara (noktalı dikdörtgen 15 içindeki öğeler tarafından temsil edilen) dokunulursa, etki sanal anahtar 5 kapalıymış gibi olur ve böylece devre öğeleri boyunca voltajların farklı bir dağılımına neden olur.

    Bir tuşa dokunulmazsa, o zaman. Gerilimlerin dağıtımı, karşılaştırıcının 10 terminaline 11 girişinde terminal 12'ye uygulanan voltajdan önemli ölçüde daha yüksek olacak şekilde (kısa bir geçişten sonra), böylece çıkış terminali 13 ve 14'teki voltajı yükseltecek veya değiştirecek şekildedir. mantıksal bir yüksek. Bu voltajın direnç 7 aracılığıyla giriş terminaline 11 geri beslenmesi, çıktının bu durumda kalan devrenin çalışabilirliği için gereken bir süre boyunca (gösterilmemiştir) muhafaza edilmesi için istenen bir histerez seviyesini sağlar.

    Dokunmatik anahtar tuşuna dokunulduğunda (ve devreler sanal anahtar 5 kapalıymış gibi yanıt verdiğinde), daha sonra karşılaştırıcının 10 giriş terminaline 11 çok daha düşük bir potansiyel verilir. İdeal olarak, kaynak 9'dan gelen referans voltajı bir Yukarıda bahsedildiği gibi, karşılaştırıcının (10) girişine (11) uygulanan iki gerilimin yaklaşık ortasındaki değer.

    Anahtara benzer iki kapasitif dokunmatik anahtarın gösterildiği görülecektir. 1 ve benzer sembollerle tanımlanmıştır. Aynı zamanda, Şekil l'deki karşılık gelen devreye benzer tek bir algılama devresi de dahildir. Bununla birlikte, gerekli devre ekonomilerini elde etmek için, hem anahtarlar 15 hem de 15 ', devre bağlantısında 16 ortak bir bağlantı yapılan karşılaştırıcı 10 tarafından servis edilir.

    Aynı karşılaştırıcı tarafından bir anahtar yerine iki tuşa hizmet verilmesinden kaynaklanan devre çalışma voltajı toleranslarındaki azalmayı göstermektedir. Burada, karşılaştırıcıya bir anahtar bağlı olduğunda, bir anahtarla ilişkili voltaj eşiklerinin 17 ve 18 nispeten küçük olduğu ve bu nedenle nispeten büyük bir tek anahtar voltaj penceresi 21 sağladığı görülecektir. Diğer yandan, ikinci anahtar devresinin eklenmesinden kaynaklanan ek voltaj dağılımı, ikili anahtar eşikleri 19 ve 20 büyük ölçüde daha büyüktür, bu nedenle büyük ölçüde azalmış bir voltaj penceresi 22 bırakır.

    Ortak karşılaştırıcıya daha fazla tuşun eklenmesinden kaynaklanan voltaj pencerelerindeki yüzde azalma, pencereler 21 ve 22 arasındaki orandan daha az olmakla birlikte, voltaj penceresi yine de hızla kabul edilemez derecede küçük hale gelir. Bu nedenle, Şekil 2'de gösterilene benzer bir matris olduğunda. 4, her bir karşılaştırıcıya üç veya daha fazla anahtarın bağlanmasıyla sonuçlanır, üretim ve ayarlama toleransları aşırı derecede kritik hale gelir.

    MEVCUT BULUŞ

    5, mevcut buluşu oluşturan temel devreleri tasvir etmektedir. Burada, kapasitif bir dokunma anahtarının 50, kapasitörler 31, 32 ve 33'ün yanı sıra, sırasıyla Şekil 2'deki kapasitörler 2, 3 ve 4'e ve anahtar 5'e karşılık gelen sanal anahtar 34'ü içerdiği gözlenecektir. Ayrıca, Şekil 1'dekine benzer bir flaş voltajı kaynağı da dahildir. Bu flaş voltajı, Şekil 1'in 1 nolu terminaline karşılık gelen 30 nolu terminale uygulanmaktadır. Bununla birlikte, sırasıyla Şekil l'deki 10 nolu karşılaştırıcıya ve 7 nolu geri besleme direncine karşı gelen karşılaştırıcı 51 ve geri besleme direnci 44 haricinde. 1, kapasitör 8'e tekabül eden kapasitör 38 ve Şekil l'deki 9 nolu gerilim kaynağına karşılık gelen 47 nolu referans gerilim kaynağı haricinde. 1, devre önemli ölçüde farklıdır.

    İncirde. Burada 5 transistörler 52 ve 57 dahildir. İlki, emitör 41, baz 53 ve toplayıcı 42'yi içerir; diğer yandan, verici 58, taban 59 ve toplayıcı 60 içerir. Ayrıca, kapasitör anahtarı 50'den transistör 52'nin yayıcı 41'e giden bağlantıya bağlanan kapasitör 38 de dahildir. Ayrıca, voltaj kaynağından giden bir akım kaynağı 39 da dahildir. 55 numaralı bağlantı 37'ye, 52 nolu transistörün 53 tabanına bağlanan 54 nolu voltaj kaynağı ve ayrıca 42 nolu toplayıcıyı toprağa bağlayan 43 nolu direnç.

    Çalışma sırasında, düğüm 36'da görünen voltaj, voltaj kaynağı 54 yoluyla transistör 52'nin taban 53'e uygulanan voltajın sabit doğası nedeniyle esasen sabittir. Ayrıca voltajların oranları, transistörü 52 bir aktif durumda tutacak şekildedir. yani, baz-yayıcı bağlantısı ileri doğru meyillidir, bu da düğüm 37'deki voltajın esasen sabit olarak muhafaza edilmesiyle sonuçlanır. Bununla birlikte, flaş geçişi sırasında, transistörden (52) akan akım, kapasitif anahtarlı dokunmatik plaka tuşuna (50) dokunulup dokunulmadığına bağlı olarak önemli ölçüde değişecektir.

    Noktalı kapasitör 35, kapasitörler 31, 32 ve 33'ün kombinasyonunun eşdeğer kapasitansını temsil eder. Teknikte tecrübeli kişilerce gözlemleneceği gibi, bu eşdeğer kapasite, tuşa dokunulup dokunulmadığına bağlı olarak belirgin şekilde değişecektir (yani, sanal anahtar 34'ün kapalı olup olmadığı). ) ya da olmasın. Dokunulmazsa, eşdeğer kapasitans (35), dokunma durumundakinden önemli ölçüde daha büyüktür. Buna göre, terminal 30'dan kapasitörler 31 ve 32'den akan akım (yani eşdeğer kapasitans 35 yoluyla), dokunulmamış durumda, dokunulan durumdakinden önemli ölçüde daha büyük olacaktır, bu akımın değeri C'ye eşittir, örn., Dv / dt, burada C ÖrneğinEşdeğer kapasitörün kapasitesi 35'dir. Strobe voltajı şekil dv'nin dt'ye bölünmesini belirlediğinden ve hem dokunulan hem de dokunulmayan anahtar koşullarında benzer olacağından, C'deki bir değişikliğin, örneğin karşılık gelen bir akımdaki değişiklik.

    Kapasitör 38, temelde, çok sayıda anahtar ve toprağa karşı kaçınılmaz parazitlerle ilişkili bir kapasitanstır. Mevcut buluşa uygun olarak, buradaki potansiyel esasen sabit tutulduğundan, kapasitörde (38) kayda değer bir akım veya voltaj değişikliği meydana gelmez ve bu nedenle devreler, esasen oraya yaygın olarak bağlanan anahtarların sayısından bağımsızdır.

    Yukarıda bahsedildiği gibi, eşdeğer kapasitans 35 dokunulmamış durumda önemli ölçüde daha büyük olacağından, düğüm 37'ye ve sonuç olarak yayıcıya 41 akan akım yayıcıdan ve toplayıcı 42 ve topraklama direncini 43 içeren kolektör devresinden geçecektir. karşılaştırıcı 51'in terminalleri 45'e ve direnç 44 yoluyla çıkış 49'a akabilir, bu kısım ihmal edilebilir ve bunun ana kısmı direnç 43 boyunca akacak, böylece orada karşılık gelen bir voltaj düşüşü geliştirecek ve böylece ortaya çıkan voltajın seviyesini yükseltecektir. giriş 45.

    Kapasitif anahtar-dokunmalı tuş 50 dokunulmuş durumda olduğunda, kapasitans 35 büyük ölçüde azalır. Buna göre, flaş voltajı giriş 30'da göründüğünde, karşılık gelen akım, dokunulmamış durumda olduğundan büyük ölçüde daha azdır, çünkü eşdeğer kapasitans değeri, yukarıda açıklandığı gibi büyük ölçüde daha azdır. Buna göre, 37 nolu düğümde ve 41 nolu yayıcıda görünen akım bileşeni buna göre daha azdır, böylece 42 nolu kollektörde ve 43 nolu dirençte buna karşılık gelen daha küçük bir akım akışı meydana getirmekte ve direnç 43 boyunca giriş terminalindeki gerilimi koşullandıran buna göre daha küçük bir voltaj düşüşü geliştirmektedir. 51 karşılaştırıcısının 45'i benzer şekilde daha düşük bir değere. Yukarıda bahsedildiği gibi, 47 numaralı voltaj referansından karşılaştırıcı 51'in 46 nolu terminaline uygulanan voltaj, bu iki değerin ortasına düşecek şekilde ayarlanırsa,bir durumda 48 çıkışında önemli bir voltaj çıkış sinyali oluşacağı gözlemlenecek, diğer durumda ise bu voltaj görünmeyecektir.

    Kapasitif anahtarlar hakkında hatırlanması gereken önemli bir not, çalışmak için iletken bir nesneyle doğrudan temasa ihtiyaç duymalarıdır. Bu nedenle, bir ekran kalemi kullanmanın genellikle işe yaramayacağıdır (kapasitif bir kalem olmadığı sürece).

    Kapasitif anahtarlar ayrıca otomatlar, akıllı telefonlar, tabletler, insan makine arayüzleri (HMI'ler), endüstriyel kontroller, cihazlar, bilgi-eğlence merkezleri ve daha fazlası dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalarda kullanılabilir. Ayrıca, ışık yayan diyot (LED) arka aydınlatma gibi diğer özelliklerin entegrasyonunu da desteklerler.


    Diğer Cevaplara Gözat
    Cevap Yaz Arama Yap

    Cevap Yaz




    Başarılı

    İşleminiz başarıyla kaydedilmiştir.