¿Cómo puedo hacer que un objeto con punta fina emita un campo eléctrico similar al de un dedo humano?

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He preguntado esto antes, pero sabía menos sobre la tecnología y no formuló la pregunta correctamente. Sé que otras personas han hecho preguntas similares y saben poco, así que permítame ser lo más específico posible aquí:

Lo que quiero hacer es hacer un lápiz óptico de punta fina para mi iPad, de modo que pueda escribir y dibujar sin un lápiz torpe torpe que también puede ser otro dedo.

Sé que hay estiletes de punta fina por ahí, pero me disgustan todos ya que no funcionan como se anuncia, rasguñan la pantalla o son muy endebles. Pero lo más importante: me gusta hacer cosas.

La matriz de sensores en el iPad es mutuamente capacitiva. Una rejilla de condensadores se coloca debajo del vidrio. Se pasa una tensión constante a través de un eje de la red. El otro eje espera y detecta cambios en la tensión. Por lo tanto, para disparar un sensor, un objeto como un dedo humano o un lápiz capacitivo rechoncho debe acercarse lo suficiente como para cambiar el voltaje de uno de los condensadores con su campo eléctrico local. Cuando ese campo cubre un área lo suficientemente amplia, el dispositivo lo registra como entrada y decide dónde está el punto central. Así es como mantiene la precisión mientras es tan baja definición.

Entonces, para reiterar: ¿cómo puedo crear un dispositivo que genere el mismo campo eléctrico que un dedo humano en un radio de ~ 5 mm desde una punta mucho más fina? Puede ser feo, conectado a cables, incluso conectado a la piel humana con una muñequera. No me importa la forma. Sólo funciona.

    
pregunta Raiden Dark

4 respuestas

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He estado deseando encontrar información sobre este tema por mi cuenta y tampoco tengo muchos conocimientos en electrónica. Creo que Raiden quiere crear su propio lápiz de punto fino de bricolaje como el lápiz de Nota ( enlace ) que se describe como activado electrónicamente. También hay otros que están llegando al mercado en un futuro próximo.

Según tengo entendido, funcionan al aumentar la capacidad del punto del lápiz. Así que he investigado qué se puede hacer para aumentar la capacidad del lápiz óptico.

Fórmulas

  

C = Q / V O Capacitancia = Carga / Voltaje

     

C = εS / D O Capacitancia = (Área de superficie de constancia dieléctrica X) / Distancia entre placas

Si entiendo correctamente cuando tocas la pantalla, creas una especie de condensador debido a la capa de película / vidrio aislante y el cambio de voltaje en ese punto es el detectado. (Puede estar completamente equivocado acerca de esto).  Por lo tanto, en la segunda ecuación, si reduce el área de superficie, reducirá la capacitancia. Así que para aumentar la capacitancia necesitamos cambiar la constante dieléctrica del material que se está utilizando.

Este es un ejemplo de un lápiz de punta fina que usa espuma y agua enlace . La constante de agua es ~ 80 en comparación con el caucho de ~ 3 y creo que es por eso que este ejemplo de un lápiz de punta fina funciona. Desafortunadamente, es inconsistente y el agua no juega bien con las pantallas táctiles. Yo teorizaría que usar un material con una constante alta ayudaría a reducir el tamaño de un lápiz. Por ejemplo, Graphite tiene una constante de ~ 36.

Mis otros pensamientos son intentar usar un circuito electrónico para agregar voltaje al punto del lápiz. Pero eso está bien fuera de mi rango de comprensión.

    
respondido por el MattSB
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Algunos datos como lo que son las señales de excitación para las pantallas serían de ayuda. Pero incluso sin eso, podría diseñar un lápiz con una punta fina.

La configuración básica sería un simple cable metálico conectado con un extremo a una fuente de voltaje. El otro extremo de la fuente de voltaje debe estar aislado. Ahora tienes un campo eléctrico generado artificialmente alrededor del cable. Lo bueno de esto es que los consejos siempre obtienen los campos más altos. Debe colocar un aislante alrededor de la punta del cable para evitar que se raye. Si coloca una batería, ni siquiera se agotará porque no habría una ruta actual significativa.

En cuanto al voltaje necesario, no puedo adivinarlo bien sin ningún dato. Cuanto mayor sea el voltaje, mayor será el campo, lo que significa que puede tener una punta más pequeña.

El problema con este enfoque podría ser que el campo eléctrico proyectado desde la punta está distribuido de manera muy extraña. No tengo idea de cuáles son las señales de entrada esperadas para el sistema de procesamiento. Por lo tanto, podría ser posible que la punta no se reconozca porque tiene una distribución de campo demasiado extraña. Si conociera los parámetros exactos del sistema, podría hacer algo similar a una microonda que le da las mismas entradas al sistema como una yema del dedo.

    
respondido por el WalyKu
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Recomendaría tratar de conseguir un lápiz óptico disponible en el mercado con un eje metálico y cubrir su punta con un material metálico, o moldear de alguna manera una punta de repuesto de una mezcla de plástico y material metálico (tal vez pueda hacer un 3D). ¿reemplazo?). Ahora, para la parte divertida, ahora que tiene una punta "conductora", ¡conéctela al cuerpo del bolígrafo a través de algún tipo de cable y voala! Cada vez que toca el cuerpo metálico del lápiz, aumenta la capacitancia de la punta del lápiz y, por lo tanto, lo hace funcionar con cualquier pantalla.

    
respondido por el beersnob
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Vi este artículo sobre cómo hacer un lápiz con una punta aproximadamente del tamaño de un bolígrafo Pluma, que estoy seguro de que puede reducir aún más según lo requieran sus necesidades.

    
respondido por el Brian Duke

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