コンテンツメニュー
● 必要なツール
● 段階的な指示
>> ステップ1:ベースの準備
● 結論
● よくある質問
>> 1.静電容量のタッチスクリーンにどのような素材を使用できますか?
>> 2。容量性タッチスクリーンはタッチをどのように検出しますか?
>> 3.プロジェクトにマイクロコントローラーを使用できますか?
>> 5.私の容量性のタッチスクリーンはどれほど敏感ですか?
● 引用
静電容量のタッチスクリーンは、 スマートフォンやタブレットからキオスクや産業機器まで、テクノロジーとの毎日のやり取りの基本的な部分になりました。この記事では、基礎となるテクノロジー、必要なコンポーネント、ステップバイステップの命令、および潜在的なアプリケーションを説明し、簡単な静電容量のタッチスクリーンを作成するプロセスをガイドします。
静電容量のタッチスクリーンは、電荷を保存する材料の能力である静電容量の原理に基づいて動作します。タッチを登録する圧力に依存する抵抗性タッチスクリーンとは異なり、容量性スクリーンは、人体の電気特性を通してタッチを検出します。画面に触れると、指がローカルの静電フィールドを変更し、デバイスがタッチを登録できるようにします。
静電容量のタッチスクリーンは、高感度、マルチタッチ機能、耐久性で知られています。それらは、その応答性と明確さのために、最新のデバイスで広く使用されています。これらの画面がどのように機能するかを理解することは、DIY静電容量のタッチスクリーンの作成に興味がある人にとって重要です。
静電容量のタッチスクリーンには、2つの主要なタイプがあります。
- 表面静電容量のタッチスクリーン:これらは、触れたときに静電容量の変化を検出する単一の導電層で構成されています。それらは通常、投影された静電容量のスクリーンよりも感度が低いですが、よりシンプルで安価です。
- 投影された容量性タッチスクリーン:これらは、電極のグリッドを使用して静電界を作成します。指が画面に近づくと、このフィールドが破壊され、複数のタッチを同時により正確に検出できます。
シンプルな静電容量のタッチスクリーンを作成するには、いくつかの重要なコンポーネントが必要になります。
- 導電性材料:アルミホイル、導電性ファブリック、または導電性塗料。
- 非導電性ベース:スクリーン表面として機能するアクリルまたはガラスの一部。
- マイクロコントローラー:タッチ入力を処理するArduinoまたはRaspberry Pi。
- ワイヤ:センサーをマイクロコントローラーに接続するため。
- 抵抗器:通常、各センサーの10メガオム抵抗器。
- ブレッドボード:回路をプロトタイプする。
適切なツールを使用すると、プロジェクトが簡単になります。
- はんだ鉄:永続的な接続用。
- ワイヤーストリッパー:接続用にワイヤを準備します。
- マルチメーター:接続のテストとトラブルシューティングに役立ちます。
- コンピューター:マイクロコントローラーのプログラミング用。
1。ベースを切ります:タッチスクリーンのアクリルまたはガラスを目的のサイズに切ることから始めます。
2。表面をきれいにする:表面がきれいで、ほこりや指紋がないことを確認してください。
1.センサーレイアウトの設計:センサーのグリッドレイアウトを決定します。シンプルな4x4グリッドは、初心者に適しています。
2。導電性材料を切断します:アルミホイルまたは導電性ファブリックの断片を、センサーとして機能する小さな正方形または円に切り込みます。
3。センサーを取り付ける:接着剤を使用して、これらの導電性ピースをアクリルまたはガラスベースの下側に取り付けます。
1.接続ワイヤ:必要に応じてはんだを使用して、各センサーにワイヤを取り付けます。各ワイヤが対応するセンサーにしっかりと接続されていることを確認してください。
2。接続抵抗:各センサーから10メガオム抵抗器を接続します。これは、触れたときに安定した読書を作成するのに役立ちます。
3。ワイヤからマイクロコントローラー:すべてのセンサーワイヤをマイクロコントローラーの適切なピンに接続します。
ここでは特定のコードを掘り下げることはありませんが、マイクロコントローラーのプログラミングには、容量性センサーからの入力を効果的に読み取ることができるライブラリのセットアップが含まれることを理解することが不可欠です。
通常、プロジェクトの要件に基づいて、センサーとの通信を初期化し、感度と応答時間のパラメーターを設定する必要があります。
1。電源アップ:マイクロコントローラーを電源に接続し、すべての接続が安全であることを確認します。
2。タッチ入力をテストします:各センサーに優しくタッチし、出力ディスプレイまたはシリアルモニターで正しく登録するかどうかを観察します。
静電容量のタッチスクリーンを作成したら、機能を追加するか、さまざまなアプリケーションの探索を検討してください。
- マルチタッチ機能:より複雑な回路またはソフトウェアアルゴリズムを実装することにより、複数のタッチポイントを同時に認識するようにプロジェクトをアップグレードします。
- インタラクティブなアプリケーション:ユーザー入力に動的に対応する簡単なゲームまたはアプリケーションを作成し、ユーザーエンゲージメントを強化します。
- カスタムユーザーインターフェイス設計:設計直感的なレイアウトとグラフィックスを介してインタラクションエクスペリエンスを強化するユーザーフレンドリーなインターフェイス。
静電容量のタッチスクリーンには、さまざまなフィールドに多数のアプリケーションがあります。
- 家電:応答性と精度のために、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、ゲームデバイスで広く使用されています。
- 産業自動化:オペレーターがプロセスを簡単に監視できる制御パネルに製造機器で採用されています。
- ヘルスケアデバイス:患者ケアに迅速なデータ入力が重要な患者モニターなどの医療機器にあります。
- スマートホームデバイス:スマート冷蔵庫やオーブンなどのアプライアンスに統合され、ユーザーが直感的なインターフェイスを介した設定を簡単に制御できるようにします。
- 小売環境:セルフサービスキオスクを介した効率的なトランザクション処理と顧客のやり取りを可能にする販売ポイントシステムで使用されます。
他のDIYプロジェクトと同様に、いくつかの課題に遭遇する可能性があります。一般的な問題とその解決策は次のとおりです。
1。検出されていないタッチ:
- すべての接続が安全であることを確認します。
- センサーが適切に調整されているかどうかを確認します。必要に応じて抵抗値を調整します。
2。一貫性のない測定値:
- 配線には短絡がないことを確認してください。
- マルチメーターを使用して各センサーを個別にテストします。
3。限られた感度:
- 抵抗器の値を調整したり、センサーのレイアウトを変更したりすることにより、感度を向上させます。
- パフォーマンスを向上させるために、さまざまな導電性材料を試してください。
4。ゴーストタッチ(偽陽性):
- これは、マルチタッチセットアップで発生する可能性があります。接地方法を調整するか、センサーの周りにシールドテクニックを使用して、干渉を最小限に抑えます。
5。ソフトウェアの問題:
- 使用されるライブラリがマイクロコントローラーバージョンと互換性があることを確認してください。必要に応じて更新します。
- 実行のさまざまな段階で出力をチェックすることにより、コードを体系的にデバッグします。
シンプルな静電容量のタッチスクリーンを作成することは、今日のさまざまなテクノロジー分野で適用される実用的なスキルを提供しながら、電子機器とプログラミングの理解を高めるエキサイティングなプロジェクトです。わずか数個の素材といくつかのコーディングスキルを使用すると、ゲームインターフェイスからスマートホームコントロールまで、創造的なアプリケーションの可能性を多く開けるインタラクティブなデバイスを構築できます。
アルミホイル、導電性ファブリック、または導電性塗料をタッチセンサーとして使用し、アクリルやガラスなどの非伝導ベースを使用できます。
導電性オブジェクト(指など)がその表面と接触すると、静電容量の変化を測定することにより、タッチを検出します。
はい、ArduinoとRaspberry Piはどちらも、さまざまなライブラリとの互換性と使いやすさのために、静電容量のタッチスクリーンを構築するための一般的な選択肢です。
抵抗器は、漂流容量のための放電経路を提供することにより、センサーからの読みを安定させ、タッチを検出するときに精度を向上させます。
マイクロコントローラーのプログラミング環境の抵抗値を変更し、コードパラメーターを変更することにより、感度を調整できます。
これらの手順に従って、容量性のタッチスクリーンがどのように機能するかを理解することで、独自のインタラクティブなデバイスを作成し、このエキサイティングなテクノロジー分野でさらに革新を探ることができます!
[1] https://www.reshine-display.com/how-can-you-create-your-diy-capacitive-touch-screen-for-fun-and-learning.html
[2] https://www.reshine-display.com/what-are-the-the-best-examples-of-apacitive-touch-screens.html
[3] https://www.dush.co.jp/english/method-type/capacive-touchscreen/
[4] https://www.youtube.com/watch?v=bmr2tkl44ty
[5] https://www.reshine-display.com/what-are-common-applications-of-apacitive-touch-screen-controllers.html
[6] https://melsentech.com/en/processes-technology/user-interface/capacitive-touch-sensor
[7] https://www.youtube.com/watch?v=3kqd9f0p6pi
[8] https://www.rspinc.com/blog/contract-manufacturing/what-is-is-is-is-is-is-is-is-is-a
[9] https://www.reshine-display.com/how-does-a-capacitive-touch-screen-work-and-what-makes-it-so-popular.html
[10] https://nelsonmillergroup.com/resources/six-common-applications-for-touch-screen-technology/