touch

タッチセンサー

昔々、HFに出ていた時にマイクのPTTをタッチスイッチにして T.T.T.(Touch To Talk)として使っていました。

このTTTについては同調回路のfズレなどを利用した回路を何度も試行錯誤しました。

この顛末についてはいずれとりあげるつもりですが、最終的にたどり着いたのが下図のような静電容量を利用した回路です。

この回路からタッチスイッチ部分だけを抜き出したら下図のようになります。ゲート保護抵抗R7を追加しています。

OSCの信号が通常はD-FFのD端子より少し遅らせてCK端子に入っています。だから/QはＬになっています。

touch plateに手を触れるとD端子の信号が遅れるので/QがHになります。

この出力はACの誘導などのノイズで、バタバタ変化するので、積分しています。

でも、反転の積分回路ではありません。非反転バッファにコンデンサで帰還を掛けています。

これもいずれ解説しますが、以下の回路と同じような動作をします。

シュミットトリガのICを使わずに通常のゲート回路で作れるのがミソです。

上記Arduino版では、OSC、D-FF、遅延回路、積分回路、シュミットトリガはすべてソフトで作ることが出来ます。

結局、残ったのはこれだけと言う訳です。

ArduinoのサイトでCapSense (静電容量センサ)が有りますが、入力側の抵抗が有りません。

静電気などを考えると、ラッチアップなどでArduinoが破壊される恐れが有りますから、必ず抵抗を入れるようにしましょう。

動作原理は右図のように、手で触ったときのパルスの遅延時間を測定しています。

スケッチはこのようになります。

Arduino 版

R1: 静電気保護

ディスクリート版