Як користуватися ємнісним сенсорним екраном без людської руки

Я програміст, і зазвичай я тусуюся над переповненням стека, але у мене є питання про електрику.

Я намагаюся взаємодіяти з додатком на своєму телефоні, побічно торкаючись екрана. Сучасні сенсорні екрани, як я впевнений, всі, хто тут знає, є ємнісними, а не резистивними, тому це означає, що я маю змогу взаємодіяти з ним до тих пір, поки можу піднести невеликий струм до екрана, до якого я хочу торкнутися.

Я експериментую з використанням кабелю гучномовця та ще декількох інших проводів, які я прокладаю по всьому будинку, щоб побачити, як далеко я можу бути і ще пропускати достатню кількість струму через провід, щоб зареєструвати дотик до екрана, виходячи з моєї відстані та розмір і якість дроту.

Що я знаходжу, це те, що торкання дроту до екрана, здається, реєструє дотик навіть без того, щоб я торкався дроту. Так чи є вже струм всередині дроту? Це тип дроту, який я використовую? У мене було враження, що провід сам по собі не має струму і передає електрику лише тоді, коли є зовнішнє джерело.

Чи можу щось зробити, щоб відключити дріт або якось перекрити його?

Дякую всім за те, що повідомили мені, як саме працюють ємнісні сенсорні екрани. У мене це було неправильно в голові.

Проблема, яку я намагаюся вирішити, полягає в тому, що я хочу з відстані спілкуватися зі своїм телефоном через його сенсорний екран. Чи є якийсь матеріал, який я можу використати, щоб приєднати до екрана своїх телефонів, який би по суті розширив сенсорний екран там, де я є? Я буду лише в декількох футах від досяжності, і це не потрібно бути фантазійним, просто в основному виявляю сенсорну подію.

Я усвідомлюю, що це може бути дивним питанням, тому якщо я не отримаю відповідей на це, я все одно виберу відповідь нижче, я вже багато чого навчився з цього питання.

тож це означає, що я маю змогу взаємодіяти з ним до тих пір, поки я можу піднести невеликий струм до екрана, куди хочу доторкнутися.

Ні. Ви не "підводите" струм до пристрою. Ці пристрої вимірюють ємність, а не струм чи напругу. Додаткова ємність через ваше тіло назад до навколишнього середовища або заземлення виявляється, дивлячись, як ємнісна колодка реагує на деякі спеціально вибрані сигнали.

Я, як правило, протидіюсь аналогіям, але, оскільки ви хлопець, який працює лише в програмному забезпеченні, і оскільки всі інші наполягають на тому, щоб поговорити з вами про ємність, я збираюся піти на історію.

Уявіть, що ви обстрілюєте кулі з фарбою біля стіни. Скрізь, де ти вдаришся об стіну, є бризок фарби. За винятком одного місця, куди ви стріляєте, і коли фарба потрапляє на нього, це робить невелику позначку, але в іншому випадку фарба просто зникає. Досліджуючи, ви виявляєте, що хтось прикріпив присмоктувальний пристрій до іншої сторони стіни, а оскільки настінна стіна - папір, вона зможе намалювати фарбу прямо через неї.

Механізм у телефоні робить подібну дію. Він заводить купу електронів на тильну сторону склянки. Зазвичай це може спостерігатися як підйом напруги. Але в місці, коли ваш палець торкається, заряд поглинається вашим пальцем, і напруга в цьому місці буде значно знижена. Як це працює через скло, пов'язане з тим, що заряди притягують один одного і відштовхують один одного, але ви не прийшли сюди, щоб вивчити електроніку, тому ми просто будемо задоволені цим великим поясненням.

Можливо, ви можете побачити, що розміщена на екрані копійка не знімає достатньої кількості заряду, щоб бути зареєстрованою сенсорними схемами, але якщо цей дим підключений до чогось більшого, наприклад, як ви, зараз достатньо заряду знімається, щоб виявити. Це швидше схоже на поведінку статичної електрики, ніж на класичні схеми, що включають батареї, дроти, резистори та лампочки.

[Відредагувати, на адресу "Що я можу зробити ..."]

Я не знаю, чи можна щось подібне змусити працювати, але мета полягає в тому, щоб мати можливість імітувати дотик, з'єднавши дріт через екран назад у заземлену систему телефону. Заземлення (зроблене покладанням телефону на металеву пластину або лист) також є ємним і є еквівалентом тримання телефону в руці. Ідея полягає в тому, що транзисторний перемикач може від'єднати короткий провід через екран, і щоб не було достатньої ємнісної зв'язку до керуючої ланцюга (комп'ютера, з якого ви збиралися спробувати генерувати сенсорні події), щоб відключити його, коли він повинен був вимкнутись. Увімкнення транзистора з'єднало б провід із заземлювальною пластиною, а потім призведе до події дотику в телефоні.

[Редагувати: Партнер каже, що бродяча ємність FET все ще буде занадто великою, щоб дозволити цьому працювати. Не варто нічого спробувати.]

[Редагувати: Ця частина відповіді відповідає на коментар, знайдений нижче]

Мова не про масу; йдеться про площу поверхні. Лист фольги може заряджати більше, ніж копійка, навіть якщо вона важить менше. Що стосується шматка дроту, то мова йде більше про довжину. Не менш важливо, чи приєднаний цей провід до чого-небудь. Якщо ви тримаєте його в руці, то провід плюс ваше тіло знаходиться в рівнянні. У цьому експерименті ваше тіло таке ж добре, як шматок металу. І будь-який метал, будь то мідь, нікель, алюміній або сталь, буде працювати. Єдина вимога - вона проводить електроенергію.

Між іншим, я просто спробував кілька металевих предметів на своєму телефоні, і я здивований, що ти отримуєш стільки відповідей з дроту. Ані копійки нічого не роблять, якщо я не торкнуся її пальцем. Якщо я тримаю чверть у руці і торкаюся краю до екрану, я нічого не отримую. Двоє теж не роблять. Три, складені збоку, забезпечують достатній контакт, щоб впливати на екран. Далі я спробував скріпку з паперу, яку тримав у руці. Він не відповість, якби закруглений кінець торкнувся екрана. Мені довелося протрити це довгий шлях і торкнутися сторони, щоб отримати реакцію. Металева планка, що стояла на торці, не впливала на екран, але торкання пальцем протилежного кінця спричинило його реакцію.

[Редагувати: @toolbear запитує про "землю"]

Напруга - це різниця між двома потенціалами. Те, що вимірює напругу на екрані (і в кінцевому підсумку шукає ефект вашого пальця), має одне підключення до цього екрану, а інше - на посилання, яке майже напевно буде землею всередині телефону. Цей "заземлення" - це звичайний зв'язок у всьому телефоні та, ймовірно, з його металевими частинами. Ідея полягає в тому, що, коли ви тримаєте телефон у руці, між вашою рукою та землею всередині телефону є ємнісний зв’язок. Щодо різних припущень про земну землю, вони можуть працювати, тому що все, в кінцевому рахунку, є певною мірою ємнісно з'єднаним з телефоном. А щодо "незаземленого, ємнісного об'єкта з достатньою площею поверхні", це саме те, що зображено на ілюстрації як тарілка під телефоном.

Зарядний пристрій або USB-з'єднання цілком можуть забезпечити заземлення в телефоні, але це не гарантується. Відкриття телефону, щоб дістатися до нього, спрацювало б, але це мало б обмеженою практичністю, коли це стосується будь-якого додатка для кінцевих користувачів.

Вони в основному не зацікавлені потоком струму, принаймні, не від вашого фактичного тіла, тому він працює через пластиковий або скляний ізолятор. Він вимірює ємність на декількох датчиках, як правило, заряджаючи їх постійним струмом і часом, а потім вимірюючи отриману напругу.

Він реєструє зміну ємності, тому що ваше тіло працює як половина конденсатора, або, просто кажучи, додаючи ємність ... Тому що він може працювати в прямому контакті, тобто не як ідеальний конденсатор ...

У типовій установці потрібно лише додати кілька pF.

Насправді ємнісні сенсорні екрани не потребують дотику до тіла, яке може видавати струм, швидше, вони відчувають при контакті з будь-яким провідником (див. Статтю Вікіпедії про ємнісне зондування ). Оскільки дріт є прототиповим провідником, не потрібно доторкатися до нього, щоб використовувати його як імпровізований стилус.

Я усвідомлюю, що я запізнююсь на це, але, можливо, ця відповідь може стати в нагоді майбутнім глядачам. Це також буде поза темою, оскільки це більше пов'язано зі стеком-переповненням або суперкористувачем і менше EE. Це також здається, що ви в основному дбаєте про те, щоб мати інтерфейс до сенсорного екрану, і ви не присвячені поточному методу.

Я також припускаю, що у вас є і Android-пристрій.

Зручно для вас (враховуючи, що ви програміст), значно кращий інтерфейс використовує міст налагодження Android для імітації натискань на сенсорний екран, проведенні пальців, задньої та домашньої клавіш.

В основному ваша основна мета - налагодити функціонування АБР. В Інтернеті є багато ресурсів, тому я не поясню це тут. Для його отримання потрібно завантажити SDK для Android .

Після цього скористайтеся командним рядком, щоб надіслати команди ADB на ваш пристрій.

Такі команди, як:

adb shell input tap x y

Якщо "x" та "y" як піксельне розташування, буде натискати екран.