يمكن لمفتاح اللمس السعوي أحيانًا اكتشاف الإصبع عبر الزجاج أو البلاستيك، لكن النتيجة تعتمد على تصميم المستشعر وتركيبة المادة الكاملة. سمك الطبقة العلوية، الخصائص العازلة، الفجوات الهوائية، حجم الأقطاب، التأريض، ضبط المستشعر، والمستخدم جميعهم يؤثرون على الإشارة المتاحة. كلمة “سعوي” لا تعني أن كل مفتاح يعمل عبر كل غطاء. على سبيل المثال، تصميم مرجعي TIDA-00343 من شركة تكساس إنسترومنتس يُبلغ عن الكشف عبر نافذة زجاجية محددة بسمك 10 مم وتصميم معين للمستشعر/المتحكم؛ هذا دليل على ذلك التصميم، وليس مواصفة لمنتجات غير ذات صلة.
يشرح هذا المقال كيفية تقييم اللمس عبر الزجاج والبلاستيك دون افتراض أن مفتاح اللمس المعدني ONPOW يدعم غطاء أو سمك معين. اعتبر القيم في أي تصميم مرجعي للبائع كمثال، وقم بالتحقق من صحة المستشعر، والطبقة العلوية، والحاوية، والبيئة التي تخطط لاستخدامها.
لماذا يمكن لمستشعر سعوي أن يستجيب عبر غطاء
يؤسس قطب الاستشعار السعوي حقلًا كهربائيًا حول منطقته النشطة. يغير إصبع قريب من الحقل ويؤثر على السعة المقاسة. يمكن لغطاء غير موصل مثل الزجاج أو الأكريليك أو بلاستيك آخر أن يجلس بين القطب والإصبع مع السماح بتغير قابل للقياس. يجب على المتحكم التمييز بين هذا التغير وخط الأساس للمستشعر ومن الضوضاء.
الغطاء جزء من نظام الاستشعار. يمكن أن يقلل مادة أكثر سمكًا أو ذات معامل عزل منخفض من التغير الملحوظ عند القطب. يمكن أن يقلل الفجوة الهوائية بين القطب والغطاء أيضًا من الترابط. قد يحسن قطب أكبر الترابط في بعض التصاميم لكنه قد يزيد من السعة الطفيلية، والتداخل، أو الحساسية للأجسام القريبة. تعتمد أفضل هندسة على المتحكم ومنطقة اللمس المرغوبة، لذلك لا يوجد سمك أقصى عالمي يمكن ذكره لـ “اللمس السعوي”.”
تصميم TIDA-00343 من شركة تكساس إنسترومنتس هو مثال موثق مفيد: يصف تصميمه فجوة هوائية متغيرة والكشف عبر زجاج بسمك 10 مم تحت تطبيقه المحدد. لا تنقل ذلك الرقم إلى متحكم أو لوحة أو مفتاح مختلف. كما تؤكد إرشادات تصميم CapTIvate من شركة TI ومواد تصميم اللمس السعوي من شركة Microchip على تخطيط الأقطاب، والمواد، والمسافات، وتأثيرات البيئة كمتغيرات تصميم.
الزجاج، الأكريليك، والبلاستيك الآخر غير قابل للتبادل
| متغير الطبقة العلوية | ما يمكن أن يغيره | تقييم عملي |
|---|---|---|
| المادة | الاستجابة العازلة والخسائر تختلف حسب المادة والتركيبة | اختبر درجة الزجاج أو البوليمر الدقيقة، وليس فقط ملصق العينة العام |
| السُمك | المواد بين الإصبع والقطب يمكن أن تقلل من التغير القابل للكشف | اختبر السماكة الدنيا، الاسمية، والقصوى للإنتاج |
| الفجوة الهوائية | يضيف فصلًا بين القطب والطبقة العلوية | تضمين حشية، لاصق، فاصلة، وتحمل التسامح في العينة |
| تشطيب السطح | قد يغير الطلاء، الطباعة، الملمس، أو الصبغة واجهة المستشعر | تضمين الحبر، الطباعة بالشاشة، الطلاء، والأفلام الواقية في العينة النهائية |
| حجم القطب | يؤثر على شكل المجال ومساحة الاقتران | استخدام الهندسة الفعلية للمستشعر والهدف المقصود للمس |
| الموصلات القريبة | يمكن أن تشوه أو تحجب المجال | تضمين الأطر الأرضية، البراغي، الشاشات، وأغطية الكابلات في الاختبار |
| المستخدم والقفاز | يغير من الاقتران والمسافة الفعالة | اختبر المستخدمين الممثلين، الأصابع العارية، وكل نوع من القفازات المطلوبة |
الجدول نوعي. لا يخصص ثوابت المادة أو يضمن مسافة الاستشعار. قيمة المادة المنشورة مفيدة فقط عندما تتطابق مع الصيغة الدقيقة، التردد، وظروف القياس الخاصة بالتصميم.
احتفظ باختبار الطبقة العلوية منفصلًا عن اختيار المنتج
قد يكون لمنتج اللمس الصناعي وجه معدني مسطح يشكل سطح المشغل بنفسه. هذا يختلف ماديًا عن مستشعر مركب خلف نافذة زجاجية أو بلاستيكية. لا تستنتج قدرة التغطية من غطاء دائري معدني أمامي، أو اسم فئة المنتج، أو صورة فوتوغرافية. منتجات ONPOW منتج TS19A و منتج TS22D يجب مراجعة الصفحات للمعلومات الفعلية للبناء والترتيب. إذا كانت الواجهة المطلوبة تحتاج إلى استشعار من خلال تغطية، احصل على تأكيد كتابي للطراز والتكوين الدقيق قبل إصدار التصميم.
بالنسبة للمستشعر المخصص، احتفظ بالكهربائي الاستشعاري، ولوحة التحكم، وقسيمة التغطية مميزة خلال الاختبار المبكر. غير متغير واحد في كل مرة: المادة، السماكة، الفجوة، حجم الإلكترود، الإطار الأرضي، أو حالة المستخدم. سجل تكوين المستشعر وإعدادات البرنامج الثابت أو وحدة التحكم بحيث يمكن إعادة إنتاج اختبار لاحق. بعد الاختبار الأساسي على الطاولة، انتقل إلى العلبة الفعلية والأعمال المعدنية المجاورة؛ قطعة على طاولة المختبر ليست آلة مجمعة. لمزيد من اختيار الواجهة، انظر دليل دائرة اللمس السعوي للوحة المعدنية من ONPOW دليل دائرة اللمس السعوي للوحة المعدنية و دليل التحقق من تشغيل القفازات.
لا تضع تغطية فوق مفتاح اللمس الموجود كاختبار غير رسمي إذا كان ذلك قد يتلف ختم المنتج، أو الملصق، أو التشطيب السطحي، أو التركيب. استخدم مجموعة عينة أو جهاز اختبار معتمد. يمكن أن تؤثر التغطية أيضًا على التنظيف، والرؤية، والتآكل، والحماية من الاختراق، وسهولة الوصول للمشغل، والتي يجب تقييمها بشكل منفصل عن أداء الاستشعار.
عملية تحقق متكررة للطبقة العلوية
حدد أولاً الهدف المطلوب لللمس ومن سيستخدمه. سجل أقل مساحة إصبع موثوقة، وضعية التشغيل، اتجاه الاقتراب، متطلبات القفازات، وما إذا كان يمكن للمستخدم اللمس في أي مكان على اللوحة أو فقط منطقة محددة. قد يفشل المستشعر الذي يتفاعل عند طرف إصبع كبير عاري مع طرف إصبع صغير مغطى بالقفازات.
ابنِ مجموعة اختبار تطابق الإنتاج: كمية التغطية الفعلية، السماكة، الطلاء أو الرسومات المطبوعة، اللاصق، الفجوة الهوائية، الحشية، اللوحة، الإطار، وأجهزة التركيب. ضمن حدود التحمل القصوى وظروف درجة الحرارة أو الرطوبة الواقعية إذا كان المنتج سيواجهها. لا تستخدم لوحة شفافة سميكة كبديل لنافذة الإنتاج إلا إذا تم تأكيد مادتها وأبعادها.
حدد خط الأساس ومعيار الكشف باستخدام عملية وحدة التحكم المعتمدة. سجل الإشارة الخام أو المبلغ عنها عند عدم اللمس، أثناء لمسة متعمدة، أثناء اقتراب قريب، وعند مرور يد بالقرب. تحقق من عدم وجود كشف كاذب من الاهتزاز، أو قطعة قماش مبللة للتنظيف إذا كانت ذات صلة، أو الأحمال المبدلة، أو حركة الكابل، أو الأزرار المجاورة. كرر بعد تشغيل الجهاز وبعد تأريض العلبة وتجميعها بالكامل.
إذا كانت الأداء هامشيًا، لا تكتفِ بزيادة الحساسية فقط. اسأل مصنع وحدة التحكم عن هندسة الإلكترود، والمعايرة، والتظليل، أو معلمات التصفية المدعومة. يمكن أن تؤدي التغييرات إلى زيادة حساسية الضوضاء أو بقاء اللمس في وضعية القفل. أعد تشغيل مصفوفة الاختبار الكاملة بعد كل تغيير وسجل التعديل الذي اجتاز.
معلومات للتأكيد قبل تحديد الطبقة العلوية
عند تقييم تجميع اللمس التجاري، أرسل للمورد رمز المنتج الدقيق ورسمًا أو عينة من تكديس اللوحة الكاملة. يشمل ذلك مادة التراكب والدرجة، السمك الأدنى/الاسمي/الأقصى، الطلاءات والطباعة، اللاصق، الفجوة الهوائية، المعدن المأرض المجاور، طول الكابل، طراز وحدة التحكم، مصدر التشغيل، وسلوك الإصبع العاري أو القفاز المطلوب. اسأل عما إذا كان ذلك التكوين الدقيق مدعومًا، وما هي ظروف الاختبار المستخدمة، وما إذا كانت النتيجة الناتجة إشارة لمسة، اتصال ريليه، أو واجهة أخرى.
إذا لم يتمكن المورد من تأكيد تكديس المكونات، استخدم جهاز تقييم غير إنتاجي واتفق على معايير القبول قبل الاختبار. سجل اللمسات الناجحة والتنشيطات الكاذبة، ثم كرر الاختبار بعد اكتمال العلبة والتركيب الكهربائي. لا تحوّل عرضًا تجريبيًا واحدًا إلى ادعاء بيئي أو سلامة.
الأخطاء الشائعة عند تحديد اللمس عبر الزجاج أو البلاستيك
الخطأ الأكثر شيوعًا هو نسخ سمك أقصى من تصميم مرجعي لمورد آخر. تلك النتيجة تخص وحدة التحكم، الإلكترود، الزجاج، الفجوة الهوائية، البرنامج الثابت، وإجراء الاختبار المستخدم في ذلك المشروع. لا ينبغي تقديمها كحدود صناعية عامة أو كبيانات لمنتج ONPOW.
خطأ آخر هو اختبار الزجاج الشفاف غير المطلي فقط ثم إصدار لوحة إنتاج ملونة أو مطبوعة. يمكن أن تؤثر الطلاءات، الطلاءات الموصلة، الزخارف المعدنية، اللاصقات، والطبقات الزخرفية على التوصيل. كذلك، قد يكون العينة رقيقة في مركزها ولكنها أسمك عند حافتها، أو قد توسع التسامح الإنتاجي الفجوة الهوائية.
المصممون أحيانًا يعاملون نجاح اللمسة كدليل على أن الواجهة مناسبة لأمر آلة. كشف اللمس واستجابة الآلة منفصلان. لا تزال التطبيق بحاجة إلى منطق مناسب، وردود فعل، سلوك عطل، تحكم في الوصول، والتحقق من السلامة. انظر إلى مقارنة مفاتيح ONPOW السعوية والبيزوإلكترونية و مقارنة مفاتيح اللمس بأزرار الضغط للقرار الأوسع بشأن الواجهة.
الأسئلة الشائعة
هل يمكن لللمس السعوي أن يعمل من خلال الزجاج؟
نعم، إذا كان التصميم مصمماً ومختبراً ومعتمداً ليتوافق مع المستشعر المختار وتجميعة الزجاج. يعتمد الأداء على سُمك الزجاج، والمسافة الفاصلة، وهندسة الأقطاب الكهربائية، وإعدادات وحدة التحكم، والهيكل الفعلي للجهاز؛ ولا يمكن ضمان عملها مع جميع مفاتيح اللمس.
هل يمكن للمس اللمسي السعوي أن يعمل من خلال البلاستيك؟
يمكنه ذلك، اعتمادًا على تركيبة البلاستيك، السماكة، الطلاء، الفجوة، تصميم المستشعر، ووحدة التحكم. اختبر المادة الإنتاجية الدقيقة والتكديس بدلاً من الاعتماد على الكلمة العامة “بلاستيك”.”
هل يعني المثال 10 مم أن أي مستشعر يعمل من خلال زجاج سمكه 10 مم؟
لا. تيرن تي آي تُبلغ أن الأداء لنموذجها المرجعي TIDA-00343 وتكوينها المحدد. إنها مثال، وليست حدًا عالميًا أو مواصفة ONPOW.
هل يعمل مفتاح المعدن Touch من ONPOW خلف غطاء زجاجي؟
لا تفترض ذلك. أكد البناء الدقيق للمنتج والتركيب المقصود به من خلال وثائقه الحالية أو ONPOW، ثم اختبر اللوحة المركبة إذا كانت هناك حاجة إلى طبقة فوقية.
ما الذي يجب اختباره قبل الإنتاج؟
اختبر مادة التراكب الفعلية، تحمل السماكة، التشطيب، الفجوة الهوائية، الإطار، التأريض، إعدادات المستشعر، استخدام الإصبع العاري والقفازات المطلوبة، التداخل القريب، التشغيل، وتكوين العلبة النهائية.
فيديو تعليمي
يعرض فيديو تصميم مرجعي من شركة Texas Instruments يوضح إدخال اللمس من خلال نافذة زجاجية محددة. أداؤه ينتمي إلى ذلك التصميم ولا يحدد تصنيف سمك أو عبر الغطاء لمنتجات ONPOW.
شاهد تصميم مرجعي من شركة Texas Instruments لللمس عبر الزجاج.
المراجع
- تصميم مرجع تيا-00343 من تكساس إنسترومنتس: تصميم مرجع لللمس منخفض الطاقة عبر الزجاج
- دليل تصميم استشعار سعوي CapTIvate من شركة Texas Instruments
- دليل تصميم مستشعر اللمس السعوي من ميكروشيب AN2934 (PDF)
منتجات ودلائل ONPOW ذات الصلة
راجع مفتاح اللمس TS19A و مفتاح اللمس TS22D صفحات لمزيد من التفاصيل حول البناء الخاص بالمنتج. للخيارات، اقرأ مفتاح اللمس مقابل زر الضغط وما تقدمه شركة ONPOW مقارنة مفاتيح ONPOW السعوية والبيزوإلكترونية.
