Blindaje casero de un cable a un sensor capacitivo

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Estoy usando un sensor capacitivo CAP1188 con Arduino, conectando 8 de sus entradas de sensor táctil a 8 placas de cobre que quiero que sean las superficies táctiles reales.

Los cables al sensor son bastante largos (100 a 500 mm dependiendo de la ubicación de la placa de cobre en el sistema) y al acercarse a ellos también se activa el sensor, que no quiero.

¿Cómo eliminar el ruido en estos cables?

Para adaptarse a la configuración, los cables deben permanecer delgados (2 mm de diámetro externo máximo). Actualmente estoy usando cables telefónicos (de R11 macho - RJ cable macho)

Ya he probado que rodea el cable con un gran trozo de papel de aluminio conectado a la GND del sensor, pero la detección parece aún más ruidosa. Para simplificar, agrupé los cables cuando fue posible (es decir, protegido con un solo papel de aluminio), pero supongo que esto es una mala idea.

    
pregunta myoan

1 respuesta

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Agregar un blindaje conectado a tierra alrededor del cable aumentará significativamente la capacitancia del cable, lo que resultará en una calidad de señal aún peor.

Hay dos formas de resolver el problema:

  1. Use un escudo accionado en lugar de un escudo conectado a tierra.
  2. Agregue los circuitos de medición en el sensor y comuníquese a través de un enlace en serie.

Opción 1. Usar un escudo accionado

La primera solución requiere un circuito para conducir el blindaje al mismo voltaje que el conductor del sensor, pero para manejarlo con un controlador de baja impedancia. Por ejemplo, vea informe de aplicación de TI SNOA926A sección 2.2:

Consultelasección6DrivenShield(E-fieldDirectivity)en Atmel QTAN0087 Proximity Design Guide . Aquí está el circuito de escudo accionado como ejemplo:

yparaaplicaresoaloscablesqueconectanelsensoralcircuitodemedición,laFigura6-4proporcionaundiagrama:

Opción2.Agregarundispositivodemediciónenelsensor

Losmejoresresultadosseobtendránsielcircuitodemedicióneslocalalossensores.PuedecolocarunICdedeteccióncapacitivodedicado(porejemplo,de NXP o TI ) o incluso solo un microcontrolador barato ($ 1- $ 2 máximo) en el mismo ensamblaje que los sensores . Luego use un enlace de comunicaciones digitales como I2C o SPI o UART para leer las mediciones capacitivas del módulo del sensor.

Comparación

El uso de un escudo accionado requiere el uso de un cable coaxial para cada sensor capacitivo, y se agregan componentes electrónicos para impulsar cada escudo. Esto agrega un costo significativo y masivo cuando hay múltiples sensores.

Mover el circuito de detección local al sensor, ya sea que use un microcontrolador o un IC de detección capacitivo dedicado, cuesta menos que incluso una sola longitud de cable coaxial y conectores asociados. Solo se necesitarán unos 4 conductores (alimentación, tierra, reloj / datos (I2C) o TX / RX (UART), por ejemplo), y como no se transmiten señales analógicas sensibles, el cable no es crítico. Además, la cantidad de sensores capacitivos se puede aumentar casi sin límite, simplemente agregando más chips de detección.

    
respondido por el Colin D Bennett

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