Effet capacitif sur un écran tactile ?

[ziqumu]

Bonjour à tous, je fait un tpe(devoir a faire pour le bac au lycée) sur les tactile périphériques tactiles qui utilisent le système capacitif comme les derniers écrans tactiles ou les pavés tactiles d'ordi.

Le problème c'est que j'ai vraiment du mal a comprendre en quoi la capacité joue son rôle dans ces périphériques(déjà que je ne suis pas sur d'avoir totalment compris le principe de la capacité), et surtout comment on récupère l'information, qu'est-ce qui se passe sur la partie conductrice qui est sous l'écran.

Si vous voulez bien m'aider, j'ai trouvé quelques pdf qui moi m'on bien aidé, mais ou je ne comprend pas tout:
http://www.fujitsu.com/downloads/MIC...ch-sensors.pdf, celui la c'est le plus complet que j'ai trouvé je pense.

Je vous remercie (beaucoup ) d'avance si vous m'aider, parce que j'ai vraiment du mal la et que je doit tout rendre dans 2 semaine
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[ziqumu]

En faite je pense avoir compris le principe de la capacité, mais ce que je ne comprend pas c'est comment ils l'appliquent à l'écran tactile.

En gros voila l'extrait qui est cencé l'expliqué, mais je ne comprend pas par exemple ce qu'ils appelent les electrodes d'un periphérique tactile :

 Cliquez pour afficher

The electrode of a touch sensor represents one plate of such a capacitor. The corresponding 2nd plate is represented by the environment of the sensor electrode (to form a parasitic capacitor C0) and another conductive object, like a human finger for example (to form touch capacitor CT). This capacitor, i.e. the sensor electrode, is connected to a measurement circuit. The capacitance of the sensor pad is measured periodically. If a conductive object approaches or touches the electrode, the measured capacitance will increase. This change is detected by the measurement circuit and
converted into a trigger signal

[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
La base est ce montage: le diviseur de tension capacitif.
La tension Vin est alternative ou une impulsion.
Dans les écrans tactiles, la capacité C2 est celle entre le conducteur dans l'écran et le doigt de l'utilisateur. Quand le doigt et là, la capacité C2 est "grande" et Vout est faible, et quand C2 n'est pas là, la capacité est petite et Vout est grand.
Quand on veut déterminer la position du doigt, il faut un tas de diviseurs de ce type. On peut utiliser une matrice, mais cela demanderait trop de diviseurs pour avoir une grande résolution.
On utilise alors deux systèmes de lignes (conducteurs) horizontales et verticales. Chacune constitue un diviseur capacitif (avec ou sans le doigt). Avec les lignes verticales on peut déterminer la position du doigt en horizontal, et avec les horizontales, on détermine sa position en vertical.
Au revoir.

[ziqumu]

Merci beaucoup, je crois que je vais comprendre , c'est exactement ce qu'il me fallait, me reste plus qu'a travailler, Encore merci, parce que tu me sauve la vie la

[A voir en vidéo sur Futura]

[ziqumu]

Juste une question, C1 est relatif a quoi dans un ecran tactile ? Un condensater tout simple ?

[LPFR]

Re.
Oui. Ça peut être un condensateur tout simple. Mais ça peut être aussi une résistance de valeur élevée. Le pont est alors un pont RC (résistance-capacité). Les deux solutions sont équivalentes. Je ne sais pas laquelle est plus utilisée.
A+

[ziqumu]

Donc si j'ai bien compris, en admettant que C1 soit un condensateur, et en regardant ce shema :


Si je voulais monter un circuit grossier qui permettrait juste de savoir si le doit est au dessus (en gros une seul ligne d'un ecran tactile), la partie rouge serait donc un fil de cuivre par exemple, la partie violette serait la partie du fil de cuivre que lorsque je "touche" (ou survole) , je suis "détecte". Mais alors que devient la partie verte ?, il me semble pourtant pas être relié avec une electrode lorsque j'utilise mon smartphone

Bref si c'est bien ca, c'est un grand pas en avant pour moi déjà

[LPFR]

Re.
Non. La partie rouge est bien un vrai condensateur (mettons 1 pF) et la partie basse du rouge est le conducteur transparent sur l'écran.
Sans doigt, il y a une capacité parasite C2 très petite (de l'ordre de 0,1 pF ou moins encore) et la tension Vout est proche de Vin.
Quand le doigt touche l'écran une capacité C2 supplémentaire vient s'additionner à la précédente. Cette capacité est de l'ordre de 1 pF, ce qui fait que la nouvelle tension Vout tombe à environ 0,5 Vin.
A+

[ziqumu]

Okok, donc encore une fois, si j'ai bien compris:

-La partie rouge est donc un condensateur qui dans un ecran tactile est caché sur le coté
-La partie bleu est le conducteur transparent de l'écran, qui est en faite un simple fil, mais dès qu'on s'en approche, crée un "effet condansateur"
-la partie verte est juste un fil qui passe de l'autre coté de l'écran pour former la boucle.

C'est ca ? Désolé si je ne comprend pas très vite, j'ai pas etudier ce type d'electronique encore, donc c'est assez compliqué pour moi.

A+

[LPFR]

Re.
J'attends toujours que la pièce soit validée.
En attendant, postez-la chez un hébergeur gratuit comme celui-ci et envoyer nous le lien.
Le modérateur pourra effacer le lien quand il viendra valider la pièce.
A+

[ziqumu]

Ah désolé, je ne savais pas que l'image devait être validé, et moi je la voi vu que c'est moi qui l'ai posté. voici le lien
XXXXXX image validée XXXXXX

[LPFR]

Re.
Je suis d'accord.
Sauf que la partie verte est carrément le doigt de l'utilisateur suivi du reste de son corps, qui est relié au châssis de l'appareil (qui est lui même relié à l'autre borne de la source Vin) à travers des capacités parasites importantes.
A+

[ziqumu]

Dans ce cas la il faudrait que je branche le - du generateur sur moi ? Et quand on pose le téléphonne sur une table et qu'on utilise un doigts sans toucher le reste, le téléphonne fonctionne très bien.. J'ai a peut près tout compris sauf où va le "moins"... il est censé retourner au generateur nan ?

[LPFR]

Bonjour.
Vous êtes connecté au téléphone à travers des capacités parasites. Ou, si vous préférez, aussi bien vous que le téléphone, êtes connectés à la terre à travers des capacités parasites.
Vous êtes une armature d'un condensateur et la terre est l'autre armature. La capacité de ce condensateur est de quelques centaines de pF. Sauf si la semelle de vos chaussures et le plancher sont conducteurs (ou mauvais isolants), auquel cas vous connecté galvaniquement (c'est le terme) à la terre (le condensateur est court-circuité).

Le téléphone aussi est l'armature d'un condensateur dont l'autre est la terre. La capacité est plus faible (une centaine de pF).

Donc, quand vous appuyez votre doigt sur l'écran, vous reliez le point de sortie Vout, au moins de votre alim à travers 2 ou trois condensateurs dont le plus faible fait quelque chose comme 1 pF et qui est celui "qui compte" car sont impédance est la plus grande des trois. Et ce 1 pF suffit pour faire chuter la tension Vout suffisamment pour être détectée.

Pour vous donne un ordre de grandeur, 1 pF (pico-farad) est la capacité d'un condensateur formé par deux armatures de 1 cm² séparées par 1 cm d'air.
Au revoir.

[ziqumu]

Ok, merci, ca me parait un peu bizzard, mais c'est sans doute que ce n'est pas de mon niveau, en plus ca a l'aire de concorder avec tous les pdf donc c'est parfait.

Donc pour mon oral, j'aimerais vraiment pourvoir fait un système tactile sur ce shema:
- Est ce que c'est possible ?
- Pourquoi une impulsion ou de l'alternatif dans le générateur, et combien je devrait mettre en Volt a vin pour avoir un résultat visible sur un multimetre ?
- Le courant récupéré a vout est il alternatif, et combien je devrai récupéré environ ?

VOila, merci deja pour tout ce que vous avez dit, ca m'aide vraiment

[LPFR]

Re.
Vous ne pouvez pas le voir avec un multimètre (même électronique). Leur résistance d'entrée (11 MΩ pour les électroniques) est trop faible pour cette manip.
Il faut faire au moins un montage avec un amplificateur opérationnel (AOP pour les intimes). Ce n'est pas trop compliqué mais il faut un minimum d'équipement et d'expérience.
Si non, vous pouvez essayer un circuit spécialisé, comme celui indiqué (QT113) dans ce site. Il faut encore pouvoir acheter le circuit quelque part (mes fournisseurs habituels (Conrad, Électronique Diffusion, etc.) n'ont pas l'air de le vendre.
A+

[ziqumu]

Ok merci, je vais deja faire le dossier, l'oral est plus tard, je verrai après. Encore merci beaucoup

[ziqumu]

J'ai une autre petite question, je vais le faire plutot dans un simulateur (j'ai trouvé LTspice IV qui a l'aire de bien marcher). Donc vous m'avez dit qu'il fallait que la tension Vin soit alternative, sous quelle mesure, pour être le plus réaliste, et au niveau du condensateur et du doigts, les valeurs que vous m'avez donné sont elle réaliste ou juste pour exemple ?

Merci

[LPFR]

Re.
Oui. Les valeurs que je vous ai donné sont du bon ordre de grandeur (mais pas exacts, évidement).
Pour la tension alternative je mettrais 2,5 V à 20 kHz (mais la fréquence c'est du pur "pif").
Regardez la documentation du circuit QT113: vous aurez un bon dessin avec les capacités parasites et peut-être la valeur de la fréquence utilisée.
A+

[ziqumu]

Ok merci

[ziqumu]

Je voudrais encore vous remercier, j'ai presque fini mon dossier, et largement dans les temps
mais j'aurais une autre petite question et je n'arrive pas a trouver l'info, il me faudrait le nombre de point de contact d'un ecran tactile d'un smartphone, n'importe lequel, meme si je préfère un connu. Cela me permettra de donner un ordre d'idée de la précision d'un ecran tactile d'un smartphone par rapport à par exemple mon pavé tactile qui comporte 180points, et est donc par rapport à sa taille d'une précision de 5,31pts/cm².

Merci d'avance si quelqu'un me donne cette info, ou au moins une piste

[ziqumu]

Personne n'a trouvé ?

[LPFR]

Je voudrais encore vous remercier, j'ai presque fini mon dossier, et largement dans les temps
mais j'aurais une autre petite question et je n'arrive pas a trouver l'info, il me faudrait le nombre de point de contact d'un ecran tactile d'un smartphone, n'importe lequel, meme si je préfère un connu. Cela me permettra de donner un ordre d'idée de la précision d'un ecran tactile d'un smartphone par rapport à par exemple mon pavé tactile qui comporte 180points, et est donc par rapport à sa taille d'une précision de 5,31pts/cm².

Merci d'avance si quelqu'un me donne cette info, ou au moins une piste

Bonjour.
Heureux d'avoir pu vous aider.


Désolé, je pensais vous avoir répondu. Je dois avoir fait une fausse manip.

Et non, je n'ai pas l'information. Mais j'imagine que la résolution spatiale doit être du même ordre de grandeur dans tous les appareils. Un peu comme celle des écrans. La limitation technologique est la même pour tous les fabricants (qui sont probablement très peu nombreux).
Peut-être que vous trouverez des informations sur ce site:
http://www.sxymobile.com/news/touchs...-test-at-home/
Au revoir.

[ziqumu]

Arf, merci quand meme, j'avais deja vu cette vidéo sans résultat.. je pense en effet qu'on ne trouve pas trop l'info, car entre smartphone ça doit être similaire et donc aucun intérêt de le vanter, mais 5,31pts/cm^2 c'est vraiment peu et ca n'est surmement pas assez pour un smartphone qui à besoin de plus de précision par exemple pour dessiner, mais sur un pavé tactile, le but est juste de voir le déplacement, donc le faire plus précis n'a pas grand interet. Mais bon je me résigne, ce n'est pas ce petit nombre qui me donneras une mauvaise note

Sinon pouvez vous me dire quelle résistance (théorique ou non) il existe entre l'index et le bas de la paume de la main, mon multimètre est assez imprécis voire aléatoire, et je n'ai pas trouvé de valeur théorique sur internet.

[LPFR]

Bonjour.
C'est la résistance de la peau qui est "aléatoire". Elle dépend surtout de son degré d'humidité. Le courant traverse la peau du doigt et rentre dans la partie conductrice du corps, la partie "mouillée à l'eau salée". La résistance est déterminée par les deux surfaces de la zone de contact. Elle ne dépend pratiquement pas de la distance entre les deux contacts. Pour une peau sèche, elle est de plusieurs centaines de kilo-ohms.
Au revoir.

[ziqumu]

Merci, j'y avais pas pensé, mais ca explique pourquoi c'était si aléatoire. Je vais prendre 1000kOmhs, car c'est la valeur la plus grandre que j'ai pus voir sur le multimetre, me reste plus qu'a prouver que le systeme marche quand meme avec, et c'est fini

[ziqumu]

(Je sais que c'est un peu un Up inutile mais bon, je vais quand même le faire)

Merci beaucoup LPFR, grâce à toi j'ai eu 17

Ca me fait 14 points d'avance au bac grâce a toi (j'en ai eu 17 en tout)

[LPFR]

Bonjour.
C'est gentil de le dire. Mais je pense que c'est surtout votre travail personnel qui vous a permis ça.
Au revoir.