Датчики, реагирующие на внесение в измеряемую цепь дополнительной ёмкости, применяются в охранных системах и в автоматике. Чаще всего ёмкость вносится телом человека, хотя это может быть и другой достаточно массивный предмет.
На Рис. 1 показана абстрактная система сенсорного управления с ёмкостной связью, в которой присутствуют три базовых элемента. Во-первых, человек, прикасающийся пальцем или иной частью тела к контактной площадке ХТ1. Во- вторых, объект управления, с которым электрически соединяется площадка ХТ1. В-третьих, земляная поверхность, по отношению к которой рассчитываются монтажные ёмкости С1, С4.
Рис. 1. Сенсорное управление объектом
Ориентировочные значения:
• С1 – ёмкость тела человека по отношению к «земле» – 75...200 пФ;
• С2 – ёмкость «палец – сенсорная площадка» – 0.1... 10 пФ;
• СЗ – ёмкость «человек – управляемый объект» – 1...10пФ;
• С4 – собственная ёмкость управляемого объекта по отношению к «земле» –
10.. .300 пФ.
Если учесть, что система должна реагировать не только на конкретного человека, но и на любого прохожего, то становится очевидным факт сложности идентификации показаний. Ёмкости, входящие в цепь управления, зависят от множества трудно учитываемых факторов, в том числе и от геометрических габаритов человека. Разброс составляет один-два порядка, из-за чего возникают проблемы, связанные с неустойчивостью срабатывания, с влиянием помех, с необходимостью периодической калибровки всей системы управления.
Слово «сенсорный», как правило, ассоциируется с ёмкостными датчиками. Однако, «сенсоры» могут использовать и другие физические явления, например, свойство кожи человека проводить электрический ток, отражение луча света, ультразвуковая локация и т.д. Общим для всех сенсорных датчиков является специальная чувствительная (сенсорная) площадка или поверхность.
На Рис. 2, а...р показаны схемы подключения датчиков внесения ёмкости к МК.
Рис.2. Схемы подключения датчиков внесения ёмкости к МК
Источник: 1000 и одна микроконтроллерная схема. С. М. Рюмик. Вып. 1
