Problema capacitivo simple de proximidad / sensor táctil

Me sorprende que el circuito dejara de funcionar cuando agregaste un LED, pero probablemente sea algo aparte en el contexto de esta pregunta.

El 555 es un temporizador de propósito general que se ha utilizado para implementar una amplia variedad de otros circuitos a lo largo del tiempo. Es muy útil, pero hay una casi fetichización de intentar lograr cosas con el 555 que, aunque es posible, ciertamente no son soluciones óptimas.

Estoy seguro de que con un diseño suficientemente cuidadoso de la disposición del electrodo del sensor físico, el ajuste de los valores de los componentes, etc., podrá hacer que el circuito haga lo que quiera. Sin embargo, no aprenderá mucho al hacerlo y el resultado final tampoco será un sistema robusto a los cambios ambientales, por ejemplo, la deriva de la humedad a largo plazo.

Recomendaría encarecidamente el uso de un IC de detección capacitiva dedicado para cualquier otra cosa que no sean botones táctiles muy simples. Implementan un sofisticado filtrado de línea de base para permitir la deriva ambiental a largo plazo, utilizan algoritmos de detección avanzados y cuentan con hardware integrado para generar señales de control para el electrodo, ninguno de los cuales debe implementarse en el software. Aunque algunos fabricantes de microcontroladores implementan elementos de esto en sus productos, ninguno lo hace tan bien como los CI dedicados.

Eche un vistazo a los paneles de ruptura disponibles de empresas como Adafruit y Sparkfun para obtener soluciones fáciles de usar. Cada uno tendrá sus propios beneficios y desventajas. Algunos serán utilizables sin un microcontrolador para configurarlos e interpretar las lecturas. Otros requerirán un microcontrolador, pero generalmente permitirán un ajuste y ajuste mucho más. En mi opinión, las oportunidades de aprendizaje con estas también son mucho mayores, ya que puedes ver el efecto de cambiar una variedad más amplia de parámetros operativos.

Teniendo eso en cuenta: responde a tus preguntas:

1) No debería haber ningún problema en la conexión de la salida del 555 a otra entrada de alta impedancia siempre que los dos circuitos compartan una tierra común. Si este no es el caso, entonces un optoaislador es ciertamente una solución útil para emitir una señal. Por cierto, la conexión a tierra es muy importante en soluciones de detección capacitiva, de proximidad o de otro tipo. Siempre necesita una conexión a tierra localizada físicamente cerca del electrodo sensor (para el funcionamiento con alimentación con batería flotante) o una buena conexión a tierra real, aunque generalmente se puede suministrar capacitivamente incluso a través de un transformador de aislamiento o una fuente de alimentación de pared con una conexión a tierra aislada. Este documento de Texas Instruments cubre muchos de los principios básicos de detección capacitiva, incluida la provisión por tierra - Leerlo le ayudará a comprender mucho más sobre los diversos compromisos de diseño que existen en todos los circuitos capsense, ya sea que utilicen un IC dedicado o no.

2) Como mencioné anteriormente, aunque esto es posible, le recomendaría encarecidamente que vaya a un IC de detección capacitiva dedicado.