Touch simuleren met VCNL4010

fatbeard

Honourable Member

Het zou kunnen werken, maar.....

De TTP sensor (wat je nu gebruikt) is erg gevoelig, niet in de laatste plaats voor externe EM-velden (telefoon bijv.); spontane activatie is een serieuze mogelijkheid.
Een dedicated touch control IC (vele Atmel en Microchip controllertjes hebben dat aan boord) is beter, maar dan heb je twee vlakken nodig per toets. En zoals anderen al hebben gezegd: het is een heel gedoe om dat getweaked te krijgen.

Voor je verlichting kun je ipv een tweede print ook reverse-mount SMD LEDs gebruiken, die hebben genoeg aan een gat van 3mm...

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

Bedankt voor de reactie. 2 vlakken per toets zou niet per se een probleem zijn als ik met dezelfde grootte (liefst inclusief gat) weg kom.

De reverse-mount SMD zou kunnen echter zit er sowieso al een printplaat onder (de hoofdprintplaat). Het gat is liever iets groter omdat de iconen (die verlicht worden) 6mm zijn (op het grootste punt). Dit zijn namelijk pijltjes en een "ok" icoontje.

Arco

Special Member

Zoals gezegd, misschien is die diffuserfolie bruikbaar voor verlichting, die is maar heel dun.

Microcontroller touchpads zijn normaal ook maar 1 vlak...
(soms 2, maar alleen bij grotere aantallen toetsen: je kunt dan een matrix maken van 2x8 i/o lijnen en dan krijg je 64 toetsen, spaart dus alleen i/o uit)

Microcontroller is voor grotere afstanden heel erg lastig te tweaken.
Ik ben er een keer een week mee bezig geweest en heb de boel toen weggemikt, resultaat was bedroevend. (en ik ben echt wel wat gewend... ;) )

Ik heb ooit een demo gezien van een microcontroller demo touch board van Microchip (met toetsen en ledjes die je aan kon doen), dat werkte ook al niet erg fris.
Als je erbij in de buurt kwam met een GSM tijdens een gesprek, gingen willekeurig de ledjes aan en uit...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Vandaar ook dit idee. De "touch" toetsen zitten nu juist dicht tegen de buitenkant aan, alleen het gat is dus de vraag of dat kan (of er nog genoeg bereik is).
De diffuser folie zou wellicht kunnen maar geen idee hoe ik dat maak. Deze zit normaal over een scherm ofzo en wordt van achteren verlicht. Een folie van een halve mm dik kan ik niet van de zijkant verlichten.

Ik denk dat ik eens een aantal van deze printjes bestel om te testen.

Moet ik nu de achterkant voorzien van een ground plane? En tussen de sensoren ook of beter niet doen?

Dit staat in de datasheet van de NXP QN908x staat het volgende:
• Use X-hatch pattern on the top layer, 25% ground fill, 7mil line, 45mil spacing.
• Use X-hatch pattern on the bottom layer (e.g. underneath the electrodes area), 17% ground fill, 7mil line, 70mil spacing.

Alleen weet ik niet wat er exact mee bedoeld wordt (X-hatch pattern, 17% ground infill). Geen idee of en hoe ik dat via EasyEDA (programma wat ik gebruik) zou moeten instellen

[Bericht gewijzigd door bbuster op woensdag 4 januari 2023 09:18:30 (12%)

Sorry, verkeerde knop gebruikt

[Bericht gewijzigd door bbuster op woensdag 4 januari 2023 09:18:22 (96%)

Alleen weet ik niet wat er exact mee bedoeld wordt (X-hatch pattern, 17% ground infill). Geen idee of en hoe ik dat via EasyEDA (programma wat ik gebruik) zou moeten instellen

Het was even zoeken (er zijn meerdere IC's met dit nummer...) maar ik neem aan dat we het over dit document hebben en dan wel punt 6.3 Ground plane: https://www.nxp.com/docs/en/nxp/application-notes/AN12190.pdf

Figure 14 geeft toch duidelijk weer dat er tussen de sensorvlakken koper zit en ook de gehele onderzijde?

Bij 4, Supported Patterns, staat al afgebeeld hoe dat er uit kan zien. Wil je meer over X-arcering patronen weten: Google is je beste vriend. Bijvoorbeeld https://resources.altium.com/p/history-and-use-cross-hatched-planes

Bij 6.1 zie ik geen vormen van een cirkel met een gat er in zoals je voorstelde. Ik denk dat het wederom problemen op gaat leveren om het toch anders te doen...

[Bericht gewijzigd door OPTOdesign op woensdag 4 januari 2023 15:04:43 (34%)

Kwaliteit boven kwantiteit

Het is ook een test.

In dit document (pagina 19, Punt 3.5): https://www.st.com/resource/en/application_note/dm00087990-design-with…

staat dat er vaker een gat in het midden is en de sensitiviteit niet beïnvloed (behalve door de grootte van de sensor). Het is niet specifiek die module maar geen idee of dat verschil maakt.

Ik denk meer en meer dat je veel beter met een optische sensor kan werken. In het begin van je vraag had ik echt de indruk dat het helemaal transparant en onzichtbaar moest zijn (ik citeer: "maar deze kan ik niet "onzichtbaar" achter plexiglas zetten"), maar nu wordt me steeds meer duidelijk dat het een gesloten frontpaneel betreft, waar alleen de symbolen doorzichtig zijn om alleen het licht van een achterliggende LED door te laten. Zoals Sine op dinsdag 3 januari 2023 10:21:27 al schreef:

Of optisch met een IR reflectie sluis door het glas.

Dan kan je naast je zend-IR-LED ook een LED van eigen keuze plaatsen om te verlichten. Het gedeelte wat geen licht door moet laten - om de symbolen weer te geven - kan van een donkere kleur welke wel infraroodlicht doorlaat om de detectie niet alleen door het symbool heen te moeten detecteren, wat je ontwerp eenvoudiger maakt.

Kwaliteit boven kwantiteit

Over welke sensor heb je het bijvoorbeeld? In eerste instantie ging mijn vraag over de VCNL4010 (volgens mij optische sensor), echter werd mij deze afgeraden.

Het idee met de touch sensors werkt super goed, behalve dat ik er heel graag licht doorheen wil laten schijnen. Geen absolute must maar wel de moeite waard om te proberen.

De iconen zijn trouwens niet transparant maar wit. Dit laat voldoende licht door maar een optische sensor zal hier misschien minder blij mee zijn

Op 4 januari 2023 15:02:09 schreef bbuster:
Het is ook een test.

In dit document (pagina 19, Punt 3.5): https://www.st.com/resource/en/application_note/dm00087990-design-with…

staat dat er vaker een gat in het midden is en de sensitiviteit niet beïnvloed (behalve door de grootte van de sensor). Het is niet specifiek die module maar geen idee of dat verschil maakt.

Als ontwerper houd me altijd aan de voorschriften (datasheet) van de specifieke sensor als ik er twijfels over heb of het niet weet. In dit geval lijkt het er wel op, dat ben ik met je eens, maar ik zie ook verschillen wat me weer aan het twijfelen maakt of we geen appels en peren aan het vergelijken zijn. Ik zou dan kiezen voor het laatst genoemde IC om zo min mogelijk risico te lopen.

Kwaliteit boven kwantiteit
Arco

Special Member

Over welke sensor heb je het bijvoorbeeld?

IR reflectiesensor (tot 15mm): https://www.vishay.com/docs/83760/tcrt5000.pdf

Een 'hatched' oppervlak kan nuttig zijn: de oppervlakte van de sensor blijft gelijk, maar de capaciteit wordt minder...

[Bericht gewijzigd door Arco op woensdag 4 januari 2023 15:27:38 (31%)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

De iconen zijn trouwens niet transparant maar wit.

Tja, zo komen we niet verder als er weer een belangrijke parameter is veranderd.
Ik vermoed dat wit meer reflecteert dan een vinger. Maar test het maar eens uit. Als het werkt dan heb je geluk en maakt het je ontwerp een stuk eenvoudiger

Ik denk dat je meer kans maakt met zwarte symbolen op een, voor ir, doorzichtige achtergrond van een bepaalde vorm die je aanlicht met een gekleurde LED. Dan krijg je een gekleurde (of witte) toets, met zwarte symbolen die er in staan.

Kwaliteit boven kwantiteit

Nou, deze parameters zijn nooit gewijzigd. Misschien heb ik het nooit aangegeven maar ze waren altijd wit.

Ik ga eerst dit eens testen. Mocht dat niet werken zal ik verder proberen