Suche IC für kapazitiven Näherungssensor

Hallo,

ich plane gerade eine LED Esstisch-Hängeleuchte, bei der ich im Acrylgehäuse einen Draht oder ähnliches verstecken möchte, mittels dem ich die LEDs dimmen kann. Die Suche hat mir schon weitergeholfen, auf zwei ICs bin ich gestoßen:

Sehr gut scheint mir der MPR121, allerdings gibt es den nur im QFN Gehäuse, da bin ich nicht sicher ob ich mir das löten zutraue. Ohne Lötmaske bin ich hier vermutlich verloren.

Als Alternative habe ich den TTP223 gefunden. Den gibt es bei Ebay haufenweise, allerdings nicht als IC sondern nur als Board. Aber bei dem Preis könnte ich mir den auch bestellen und den IC auslöten. Hat jemand Erfahrung mit der Zuverlässlichkeit?

Gibt es noch andere Empfehlungen? Im besten Fall hätte der IC sogar 2 oder 4 Ausgänge (der MPR121 hat sogar deutlich mehr), so dass ich 2 LED KSQs getrennt steuern könnte und im besten Fall sogar von beiden Seiten der Lampe.

Eine Frage zur Steuerung: Wie stelle ich die Empfindlichkeit ein, sprich bei einigen Beispielen habe ich gesehen, dass man den Sensor berühren muss, bei anderen reicht eine Näherung ein. In meinem Fall sollte vielleicht sogar beides laufen: Berühren schaltet die Lampe ein/aus, Nähern/entfernen dimmt.

BG Thorsten

Hallo,

also meiner Meinung nach braucht man für so etwas überhaupt keinen Spezial-IC, das kann der Arduino so wie er ist nur mit ein bischen Software und einem Kondensator. Befrag mal eine Suchmaschine Deines Vertrauens nach “Arduino kapazitiver Sensor”, da gibt es genug Material und auch fertige Sketches.

Das einzige was wichtig ist: Man muß langsame Änderungen per Software ausgleichen so daß z.B. Schwankungen der Luftfeuchtigkeit keinen Einfluß hat. Eventuell muß man bei einer Lampe noch ein wenig nachdenken in Bezug auf Störungen aus dem Netz bzw. vom LED-Schaltnetzteil bzw. entsprechende Entstörmaßnahmen treffen. Dieses Problem ist aber prinzipiell auch bei einem fertigen IC vorhanden. Vor diesem Gesichtspunkt wurde ich zumindest hier beim Netzteil/LED Driver nur Premium Qualität verwenden und keinesfalls so ein China Teil ohne vernünftige Entstörfilter :wink:

Die Zuverlässigkeit ist bei so was - na ja - nicht so kritisch. Im schlimmsten Fall geht mal die Lampe an oder aus :smiley: Sich da ernsthaft zu Sorgen würde ich eher dann wenn damit etwa die Alarmanlage ausgelöst wird :grin:

Christian

hi,

den unterschied zwischen nähern und berühren kannst Du mit den touch-ICs nicht feststellen, die liefern 0 oder 1 zumindest der MPR). das nachjustieren von wegen luftfeuchtigkeit usw, regelt zumindest der mpr121 selbst.

falls Du die touch-lösung für den arduino versuchst, ok, aber ich hab' schon viele threads gelesen, wo die leutels nach vielem herumprobieren dann aufgegeben haben. es funktioniert prinzipiell, aber für die echte praxis dann zu unzuverlässig.

die atmel-lösung namens QTouch, die auf vielen AVRs läuft, hab' ich noch nie im zusammenhang mit arduino gesehen, da gibts eine library für's atmel studio.

wie ich mich damals damit beschäftigt habe, bin ich auf diese lösung gestoßen: http://www.modding-faq.de/Forum/index.php?topic=20032.0

die teile waren billig, ich hab's probiert und es hat auch funktioniert, aber ich hab' dann ein paar von den MPR gekauft, eben wegen der selbstjustierung (liegen bis heute in der lade).

gruß stefan

Es gibt die Bibliothek capsense. Dazu braucht man einen Widerstand und einen Kondensator. Verwende dabei die RAW- Funktion und berechne selbst den offset.

Alternativ gibt es eine QTouch implementation für den ATmega der den Sample and hold Kondensator benutzt und darum die analogen Eingänge als sensoren verwendet. Hab sie mal aus dem Netz heruntergeladen aber nie versucht.

Grüße Uwe

hi,

bei dieser capsense-geschichte les' ich eben meist von problemen.

und QTouch wäre zwar super, läuft bei 190 von 220 atmels (tinys, megas und xmegas), aber ich hab' noch nie was gefunden, daß man die library in die arduino-IDE einbinden könnte. beim 328er z.b. könnte man 16 QTouch-kanäle nutzen.

gruß stefan

vielen Dank für die Infos. Ich hatte halt gelesen, dass man das nur mit einem extra IC wirklich vernünftig hinbekommt. Ich werde einfach mal ein wenig rumspielen.

Noch kurz zum Aufbau bzgl. Störungen: Das Netzteil wird unter der Decke verschraubt, dort wo die 230V Spannung anliegt. D.h. der Trafo wird normal über einen Schalter an/aus geschalten, der Atmega wird dann zunächst ein 100% PWM Signal abgeben, damit die Lampe komplett an ist. (hier die Frage: wie lange macht ein Atmega das mit, wenn er täglich mehrmal an und ausgeschaltet wird?) D.h. zur Lampe runter führt nur die 24V Leitung + GND. => Muss ich da dann noch aktiv werden bzgl. Entstörung?

Was die Annährung betrifft: Ich denke das kann man auch anders lösen, indem man bei Touch nicht an oder aus schaltet sondern einfach eine Dim-Schleife startet, die so lange läuft, wie ich den Sensor berühre. Meine Eltern haben sowas an ihrer Halogenlampe am Schalter, gedrückt wird die Lampe entsprechend gedimmt. (klar, ohne uC)

Kannst du mal ne Skizze machen? Am besten mit ungefährer Bemaßung, wo was sitzt! 230V können sehr viele Störungen verursachen. Kannst versuchen die auf der 24V Leitung mit Feritkernen zu dämpfen.

Wie häufig der Atmega an/aus geschaltet wird, ist ihm fast egal.

Hallo,

ich habe mich einige Zeit mit der Arduino Capsese Library herumgespielt. Funktioniert grundsätzlich, allerdings habe ich es nicht so zuverlässig hinbekommen, wie ich es mir gewünscht hätte. Habe mich dann für den (bereits erwähnten) MPR121 entschieden und habe ihn jetzt bei verschiedenen Projekten im Einsatz. Das funktioniert recht zuverlässig. Ein Problem für mich stellte allerdings der "winzige" Chip dar, deshalb verwende ich das Breakout-Board von Sparkfun: https://www.sparkfun.com/products/9695 Ist natürlich nicht ganz billig, aber dafür für mich handhabbar... :-)

Gruß Udo

Hi,

hab mal ne erste Skizze hochgeladen.
Bin halt noch in der Planung, d.h. neben der Ansteurung (kapazität oder alternativ IR) sind auch noch andere Dinge zu klären, zB Stromzuführung vom Trafo (Viele Lampen nutzen ja die Stromversorgung auch als Aufhängung) oder Höhenverstellung.

Die Lampe selbst wird eine Acrylplatte in die 8 LED Platinen mit je 2 LEDs eingelassen werden.
Zwischen die 4. und 5. PLatine kommt dann die kleine Steuerplatine, die aufgelötet wird und 2 TLE4242 Treiber ansteuert.

BG

uxomm: Hallo,

ich habe mich einige Zeit mit der Arduino Capsese Library herumgespielt. Funktioniert grundsätzlich, allerdings habe ich es nicht so zuverlässig hinbekommen, wie ich es mir gewünscht hätte. Habe mich dann für den (bereits erwähnten) MPR121 entschieden und habe ihn jetzt bei verschiedenen Projekten im Einsatz. Das funktioniert recht zuverlässig. Ein Problem für mich stellte allerdings der "winzige" Chip dar, deshalb verwende ich das Breakout-Board von Sparkfun: https://www.sparkfun.com/products/9695 Ist natürlich nicht ganz billig, aber dafür für mich handhabbar... :-)

Gruß Udo

Den Preis finde ich noch ok. Ich möchte halt eine eigene Platine erstellen, daher muss ich mal schauen ob ich dafür ne Lötmaske bekomme. Funktioniert der auch mit ANnäherung oder nur Touch?

Warum nicht mit Hilfe von IR, wie in diesem Video: http://www.youtube.com/watch?v=xkohbr9ApMo

Ich habe mal mit jemandem von ProLite über sowas gesprochen. Der hat eine LED-Decke gebaut, die ähnlich gesteuert wird wie in dem Video. Mit Hilfe von IR-Sensoren erfasst sein System Personen im 3D Raum und jenachdem welche Daten geliefert werden Leuchtet die Decke (ähnlich wie in dem Video).

Dabei wird die vom Körper ausgeschstrahlte IR-Strahlung benutzt.

currymuetze: Den Preis finde ich noch ok. Ich möchte halt eine eigene Platine erstellen, daher muss ich mal schauen ob ich dafür ne Lötmaske bekomme. Funktioniert der auch mit ANnäherung oder nur Touch?

Den Chip alleine (also ohne Board, auf dem nicht viel zusätzlich drauf ist) gibt es sogar bei Conrad für ca. € 1,30... Aber der Preis für das Board ist schon OK, ich bekomme dafür etwas, das auch ich noch mit der Hand löten kann :-)

Laut Datenblatt kann der Chip auch proximity detection, diese Funktion hab ich aber bis jetzt noch nicht verwendet (kann dazu also nix sagen) sondern nur die Touch-Funktion (bis zu 12 Touchpanels). Meine Erfahrung dazu: Die Touch-Panels funktionieren auch noch hinter Kunststoffplatten (1-2mm Dicke).

Hier gibt's Infos zur Proximity-Funktion: http://julioterra.com/journal/2012/12/proximity-detection-using-mpr121-capacitive-touch-sensor/

Gruß Udo

hi,

schau mal hier:
http://www.aliexpress.com/item/New-MPR121-Breakout-V12-Capacitive-Touch-Sensor-Controller-Module-I2C-keyboard/1893471045.html
um die 3 euro. die meisten händler dort akzeptieren paypal, wenn man sie kurz anschreibt. die paar cent für paypal verlangen sie aber von Dir. tut nicht weh…

gruß stefan

uxomm: ich habe mich einige Zeit mit der Arduino Capsese Library herumgespielt. Funktioniert grundsätzlich, allerdings habe ich es nicht so zuverlässig hinbekommen, wie ich es mir gewünscht hätte.

Ich hatte auch lange Probleme. Der Grund der Unzuverläßigkeit ist die grottenschlechte Implementierung der Offsetberechnung (Berechnung des Wertes ohne Betätigung) bei Benutztung von capacitiveSensor. Die Berechnung mag vieleicht funktionieren wenn die Sensorfläche direkt berührt wird, aber hinter 3mm Plexiglas ist capsense zu vergessen. Es funktioniert zuverlässiger wenn man capacitiveSensorRaw verwendet und den offset selbst berechnet.

Der versprochene Link https://github.com/jgeisler0303/QTouchADCArduino Qtouch mit den analogen Eingängen für Arduino (aber nicht selbst ausprobiert).

Grüße Uwe

Guten Morgen,

ich habe mich mal mit der IR Proximity Thematik beschäftigt, das klingt in der Tat auch interessant.
Ich habe mir mal spaßeshalber diese hier bestellt:
http://blog.huntgang.com/2014/06/17/arduino-tcrt5000-build-ir-sensor/

FUnktioniert das jetzt rein über die Reflektion des IR Signals (Emitter sendet, Receiver empfängt) oder spielt die Wärme meiner Hand ebenfalls eine Rolle?
Ich frage deshalb, weil ich vorhabe, die IR LED und den Empfänger in einer 5mm ALuplatte zu versenken, die gleichzeitig auch als Kühlkörper für die HighPower LEDs fungiert. D.h. die ALuplatte selbst wird sich auch leicht erwärmen.

Ich habe im Anhang mal die ersten Sketchup Skizzen, bei der “Oben” sieht man wie ich das mit den LEDs im Kühlkürper meine.
Außerdem habe ich vor, eine kleine 2Layer Steuerplatine auf die LED-Aluplatinen aufzulöten.
Denkt ihr dass das so funktioniert? Die BEinchen der LED habe ich nicht richtig platziert, ist halt schnell in Sketchup gemacht. Die Lötstopmaske der Aluplatine sollte doch isolieren oder gibt es ein Material, dass ich besser zwischen den PLatinen anbringe, damit kein Kontakt passieren kann?

BG
Thorsten