Sensor: Finger wahrnehmen hinter 5mm Plexi?

    Guten Tag,


    Zuerst einmal was ich vor habe. Ich habe ein Feld mit 8x8 Flächen. Das Komplette Feld ist mit einer Satinierten Plexiglasplatte abgedeckt.


    Nun bin ich auf der Suche, nach einem Sensor für jedes dieser 64 Felder, der mir meinen Finger ( und wenn es geht einen Gegenstand ) wahrnimmt.


    Anfangs hab ich an IR Led + Empfänger gedacht, doch wenn das Feld mit einer RGB Led beleuchtet ist, denke ich nicht das da noch ein ordentliches Signal am Ende rauskommt, geschweige denn dass es durch das 5mm Satinierte Plexiglas noch etwas wahrnimmt.
    Dann kam ich auf die Idee einen kapazitiven Sensor in form einer durchsichtigen Folie zu nehmen, diesen dann auszuwerten und die Daten an den Controller zu schicken... scheiterte daran, dass man das zeug nirgends kaufen kann oder echt teuer ist.
    Dann gab es noch die möglichkeit einen normalen kap. Sensor zu nehmen, der ist wiederum mit knapp 50euro auch etwas teuer (50eur*64felder :D )
    Induktiv kommt ja garnicht in frage.
    Was mir jetzt noch so als letzter Gedanke gekommen ist wäre ein Ultraschallsensor/Entfernungsmesser. Doch ich denke, da die Felder nur durch dünnes Kunstoff abgedrent sind würde es da überschneidungen geben.


    Ich bin momentan radlos und weis nicht wo ich weiter suchen soll, oder nach welche Art ich suchen soll.
    http://www.youtube.com/watch?v…4&feature=player_embedded
    Dieser Herr hat es ja geschafft etwas zu bauen was teils funktioniert. Ich hab auch schonmal bei ihm angefragt, worauf hin er gemeint hatte, dass er es mir nicht verraten kann, da er es selbst entwickelt hat und in gegebener Zeit viell. ein Patent darauf Anmelden will. Weiterhin erwähnte er auch wieder, dass er einen Kap. Sensor nehmen würde, wenn er es nochmal bauen müsste.



    hat einer von euch schonmal etwas derartiges realisiert? Bis jetzt konntet ihr mir immer super Helfen. Ich hoffe, dass es dieses mal auch Klappt.


    In Hoffnung Freaky

    Kapazitive Sensoren sollten auch klappen, dazu gabs mal 'ne große Diskussion im µC-Forum.


    EDIT: Also Selbstbau, nicht irgendwelche fertigen für viel Geld. Wenn ich das noch richtig in Erinnerung habe, wird einfach ein C immer wieder geladen und entladen (vom µC aus), und das Verhalten ändert sich wenn man in die Nähe von nem kleinen Metallstück kommt, was mit dem ganzen verbunden ist. Wie genau der Aufbau war, weiß ich aber leider nimmer.

    Hallo Freaky91 ,also du möchtest es so bauen, das jedes Feld einen Sensor hat ? Richtig? Weil der Herr auf dem Video so wie ich es sehe ja immer nur die untere Reihe benutzt!?
    Was hälst du von einem ganz einfachem Weg, EInbautaster drumherum die LEDS anbringen und auf die Taster Oberfläche die PLexiglasstücken kleben?
    MFG

    was ich mir vorstellen könnte, dass er eventuell an jeder Hand einen oder mehrere Magnete angeklebt hat. Wenn er dann unter den Plexiglas eine Spule liegen hat und die mit einem Kondensator als LC Schwingkreis aufgebaut hat, würde sich das Magnetfeld der Spule reduzieren und die Änderung könnte er auswerten. So arbeiten auch Induktionsschleifen bei Autos.


    Gruß

    Zitat von katze_sonne

    Geht es vielleicht, die Plexiglasplatten auf Federn zu lagern und darunter dann Taster zu setzen? Also dass das Plexiglas als große Taste fungiert?


    Gruß,
    k_s


    Ja daran hab ich auch schon gedacht... nun nicht mit Tastern sondern gleich mit Drucksensoren, sagen wir mal 2-3 Stück pro Feld. Denn ich denk nicht, wenn ich 1 Taster in eine Ecke setze dass er dann das komplette Feld abdeckt. Da musste ich dann an manchen stellen mehr Druck ausüben als an anderen. Prinzipiell würde es gehen, doch es sieht halt doch sehr bescheiden aus.
    Es soll am Ende auch solch ein couchtisch werden.


    Zitat von benkly

    Warum soll IR nicht funktionieren?!? Ist ne ganz andere Wellenlänge und durch Plexi sollte das auch gehen......


    Hört sich doch schon mal super an. Da hätte ich nur noch eine Frage dazu. Das funktioniert ja nur, da das Satinierte Plexiglass Licht durchlässig ist im gegensatz zu den Feldumrandungen, die Licht undurchlässig sind?
    Die geringe IR-Strahlung einer RGB Led sollte vernachlässigbar sein?


    Würde das ganze dann mit sagen wir mal 1-2 5mm IR Led und nem IR-Empfänger aufbauen. Von dem Empfänger werde ich dann an einen A/D Wandler Pin vom µC gehen. Da die Fertigen Teile ja doch bischen mehr kosten, somit denke ich dass ich billiger bleibe.


    Zitat von dgoersch

    Kapazitive Sensoren sollten auch klappen, dazu gabs mal 'ne große Diskussion im µC-Forum.


    EDIT: Also Selbstbau, nicht irgendwelche fertigen für viel Geld. Wenn ich das noch richtig in Erinnerung habe, wird einfach ein C immer wieder geladen und entladen (vom µC aus), und das Verhalten ändert sich wenn man in die Nähe von nem kleinen Metallstück kommt, was mit dem ganzen verbunden ist. Wie genau der Aufbau war, weiß ich aber leider nimmer.


    Edit: du meinst bestimmt diesen schaltungs aufbau.


    Jo, Hab auch schon solche Platinen zu kaufen gesehen, wo eine "große" Kupferfäche auf geätzt war, die als Kondensator gedient hat. Das Thema ist ja nur Ich kann es schlecht in eine Ecke anbringen. Sonst ist nicht die komplette Fläche abgedeckt, direkt unters Plexi geht auch nicht, da sonst die Leds kein Licht mehr dran strahlen können. Wenn ich es an den Boden dieses Feldes anbringe müsste man schauen, ob es klappt, da es ca. 5 cm bis zur Plexiglassplatte sind.
    Und das Elektrische Feld müsste in dem Feld der Led bleiben.


    Zitat von seigwax

    Hallo Freaky91 ,also du möchtest es so bauen, das jedes Feld einen Sensor hat ? Richtig? Weil der Herr auf dem Video so wie ich es sehe ja immer nur die untere Reihe benutzt!?
    Was hälst du von einem ganz einfachem Weg, EInbautaster drumherum die LEDS anbringen und auf die Taster Oberfläche die PLexiglasstücken kleben?
    MFG


    Richtig, ich will für jedes Feld einen Sensor.
    Das mit den Einbautastern, wie gesagt ist so ne Sache. Wenn es am Ende ein Tisch geben soll, muss die Oberfläche glatt sein. Wenn ich jetzt das Kunststoff von der Felderumrandung mit den Tastern versehenen Plexiglasplatten plan bekommen will, ist das nicht ganz so einfach.


    Allgemein Tendiere ich zu der IR Methode, werde bei der nächsten bestellung mal das zeug dazu bestellen und es mal versuche.
    Die Kap. Sensor Methode würde mir persöhnlich besser gefallen, da muss ich mich nochmals besser informieren, wie man das am besten realisieren kann und ob es klappt das dielektrikum von 5cm Luft+5mm Plexi zu überwinden.


    Danke Leute, dass hat mr schonmal sehr geholfen. Überweitere Tipps würde ich mich freuen.


    EDIT: Ich schäme mich ja fast schon den Link jetzt zu posten :D aber über die Suche hier hab ich nichts gefunden... google hatte gerade den Link rausgespuckt. Ist sehr interessant, und sind auch viele Schaltungen enthalten... sieht doch echt gut aus.

    STimmt das habe ich nicht beachtet das wenn es ein Tisch werden soll mit ebener Platte dann ist das mit einzelnen Plexiglas Stücken nicht so die optimale Lösung!
    Ja ansonsten würde mir jetzt auch erstmal nur die Lösung einfallen die du grad schon angepriesen hast!Probier es aus und Berichte bitte !MFg Chris

    Um die Tasten zu beleuchten müsste es gehen, wenn man in der Kufperfläche ein kleines Loch für die LED macht, darüber dann diffuses Plexi in der Größe die Leuchten soll und darüber dann die durchgehende Plexi-Frontplatte. Ist die zu beleuchtende "Tastenfläche" groß, muss man halt entsprechend oft mit LEDs einspeisen, sollte aber gehen. Mann muss natürlich einen Kompromiss zwischen Empfindlichkeit und dicke des Plexi (und damit Homogenität der Ausleuchtung) eingehen.


    Angedacht war eine Feldergröße von 6x6cm bis 7x7cm. Ich wollte eigentlich mit einer RGB Led hin kommen. Hab gerade mal nen kleinen Test gemacht.... wie erwartet ist dass dann sehr punktuel. Ich werde mal wenn ich wieder etwas Zeit habe einen versuchsaufbau mit einem Kupferplätchen machen. Dann werde ich auch mal sehen, wie groß die streuung ist, wie ich es mit dem Programm mache. Und ob ich nicht etwas luft zwischen Led+Kupfer und Diff. Plexi lassen kann.


    Wenn ich dann eh schon dabei bin kann ich auch gleich mal das mit der IR led ausprobieren. Hier benötige ich noch einen IR-Empfänger. Gibt es sowas als reinen IR empfänger ohne irgend einen Frequenzbereich?
    Ich denke ich werde eh einen kompletten AVR ( gegebenenfalls auch mehr) für die Sensorig nehmen. Diese dann z.B. per I2C an den Hauptcontroller schließen. Wenn es nur IR-Empfänger mt einer bestimmten Frequenz gibt, könnte ich doch einen TImer auf genau diese Frequenz einstellen ( sagen wir 33khZ oder 38khZ irgend was auserhalb von 36khz, weil hier meine RC5 Fernbedienung arbeitet :D ) dann auf einen Transistor gehen und von dem dann alle IR-Leds von allen Feldern ansteuern.
    Dann müsste der TSSOP1738 doch dieses signal aufnehmen, an ein ADC eingang schicken können und ich seh die veränderung an den Werten?

    Also ich habe keine Ahnung von der Programmierung, kann aber noch 2 (theoretische :D ) Ideen einwerfen.
    Als erstes fiel mir ein das IR "Licht" seitlich ins Plexi einzuleiten und dann von unten (wo die normale LED dann sitzt) zu messen. Berührt etwas das Plexiglas, wird die Grenzzone Glas-Luft und damit die Totalreflexion gestört, Licht (hier IR) wird ausgekoppelt und nach unten reflektiert und kann gemessen werden. Geht aber eh nicht da es satiniertes Plexi ist (keine Totalreflexion), dann müsste man noch eine große Glasplatte über den Tisch legen, was auch gut aussehen könnte. Ob man dann die IR Reflexion noch durch das satinierte Plexi darunter messen könnte müsste man ausprobieren. Ich weiß, dass es mit normalem Licht bei normalem Glas geht, wie es mit IR bei Plexi aussieht weiß ich nicht. Aber meines Wissens nach wurden so Ähnlich früher die Röhren-Touchscreens gebaut.
    Andere ähnliche Möglichkeit: Am Tisch einen Rahmen bauen die eine IR-Lichtschranken-Matrix einmal über den gesamten Tisch wirft. Allerdings habe ich keine Ahnung wie schwer damit die Programmierung ist :D. Und der Rahmen um den Tisch müsste 5mm erhöht sein. Könnte man natürlich auch mit einzelnen Sensoren in jeder Kachel realisieren (ich weiß nicht ob du das am Anfang mit deiner IR Lösung meintest).

    Zitat von dgoersch

    Ich würd da sowas wie den CNY 70 nehmen.


    Ja dies ist Prinzipiell eine gute idee. Der Preis ist sage ichmal unschlagbar. DOch der Abstand darf max. 5mm sein :D kommt ja fast an die 5cm dran. Ich werde mich aber mal nach dieser sorte von Bauteil mal anschauen.
    Ich hoffe, dass ich am ende in der Preisklasse von 1 EUR liege. ( mein traum :rolleyes: )


    Zitat von Jakob

    Wie wär es denn mit einem Bewegungssensor Modul ?


    Bewegungsmodul.... ist denke für die Aufgabe bischen überdimensioniert und koset en biiischen zu viel auf die Maße gesehen.


    ich sage mal ich würde auch etwas mehr investieren, doch dann muss es wirklich gut funktionieren.


    Danke

    Ich weiß ja nicht wieso Ihr euch das leben so schwer macht, ein einfacher Kapazitiver Sensor ist doch so einfach aufgebaut.
    hier habe ich extra dafür mal schnell was zusammengestellt. benötigt wird 2x Plexiglasscheibe 4mm, 1x Plexiglasscheibe 10mm , 1x Streifen Platine, 1x µC (bei mir ATtiny13), 2x LEDs


    Hier mal Video von der Funktion:

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    Vor ein paar Wochen hing ich genau an dem gleichen Punkt.
    Bin ja gerade dabei eine 12*8 RGB Mood Wall zu bauen.
    Ein Feld soll bei mir 10x10 cm haben und wird wie ein Setzkasten unterteil.
    Oberste Sichtbare Schicht ist eine Plexiplatte mit dem Maß 120 x 80 cm.
    Da die Oberfläche eine Platte ist kann man die Taster Methode ja leider vergessen.
    Sonst müsste ich die Oberfläche ja aus 96 100cm² Modulen bauen was ziemlich bescheiden aussehen würde.


    Zu der Idee von Jay Dragon, ja es ist einfach, aber wenn man von unten das Plexi anstrehlt hat man ja einen Schatten, da die Plaine leider nicht lichtdurchlässig ist.


    Aus dem Grund habe ich die Idee auch erstmal auf Eis gelegt, werde den Thread aber mit Spannung verfolgen =)

    Ich möchte mal noch eine ganz andere Lösung vorschlagen, auch wenn ich den Verdacht habe, daß sie sich mit deiner Anwendung nicht verträgt (nicht multitouch fähig).
    Wenn die Platte stabil genug ist, könnte man an den Ecken einen Drucksensor anbringen und aus den 4 Werten den Druckpunkt bestimmen. Man müsste dann aber wahrscheinlich relativ kräftig auf die Glasplatte drücken. Wenn man mit zwei Fingern gleichzeitig drückt wird das dann halt als ein Druck in der Mitte interpretiert....


    Fabi

    @ Jaydragon


    kannst du mal kurz erklären, wie der uC deinen Finger erkennt.
    Liege ich mit der Vermutung richtig, dass der interne Pullup Widerstand mit der Streifenplatine eine RC Schaltung simuliert. Wenn nun ein Finger in die Nähe kommt, steigt die Kapazität und somit braucht der Kondensator eine längere Zeit, bis er aufgeladen ist?


    Gruß