electronica



FUNCIONAMIENTO DE UN SENSOR CAPASITVO (TOUCH SCREEN)









ARLEY NICOLAS BONILLA ZAMORA
JAVIER PADILLA DEL CASTILLO
FREDY ANTONIO RINCON VELASCO







SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA
CEET
MANTENIMIENTO ELECTRONICO E INSTRUMENTAL INDUSTRIAL
394797- G2
BOGOTA
2013-07-29
El futuro será sin pulsadores mecánicos y la interfazhombre-máquina ya no será texto o número. Sólo habrá simbología específica y frases hechas. Y allí estarán los  sensores táctiles, confiables y durables. 
Las grandes pantallas táctiles basadas en sensores capacitivos, están ganando el mercado de los teléfonos móviles donde interactúan en forma directa con las aplicaciones que ofrecen en imagen y con el usuario. Capaces de detectar una suavepulsación hasta la acción de arrastrar un dedo por su superficie, estos sensores se transformaron en el corazón de la mayoría de estos dispositivos. Ellos “sienten y son sensibles” al medio ambiente y al comportamiento del usuario, permitiendo que el producto que se está utilizando responda de manera intuitiva y a la vez segura. Sin embargo, las películas del sensor en sí no son inteligentes. No soncapaces de diferenciar entre lo que es un dato útil, un error o discriminar entre las distintas opciones que el menú ofrece en pantalla.




LA PROXIMIDAD DE UN OBJETO, PROVOCA LA ALTERACIÓN DEL CAMPO DENTRO DEL DIELÉCTRICO.




Lo que en la realidad física realizan es proyectar un campo eléctrico a través de un material dieléctrico y recibir “el eco” devuelto por nuestros dedos, graciasa un chip inteligente de detección capacitiva. Este tipo de sensores son conocidos como tecnología de capacidad proyectada y están siendo utilizados en la mayoría de los modernos diseños de soluciones de pantallas táctiles o touch screen. Por supuesto que no estamos diciendo que no sean complejos en su construcción. Por el contrario, un sensor de pantalla táctil capacitiva consta de una granvariedad de materiales tales como óxido de estaño e indio (Indium Tin Oxide, ITO), conductor en una o más capas de vidrio y plástico como el tereftalato de polietileno (Polyethylene Terephthalate, PET), entre otros elementos.


VISTA TRANSVERSAL DE LAS CAPAS QUE COMPONEN UN SENSOR MODERNO


La buena claridad óptica y la baja resistividad de los materiales empleados en las diferentes capas (ITO)hacen posible la realización de una pantalla táctil de alta performance. Cuando estas capas están conectadas al chip que las opera y se encuentran en un ambiente donde existe una aceptable relación señal/ruido (SNR), es posible detectar cambios mínimos de capacidad con absoluta precisión. La presencia de un dedo, por ejemplo, provoca una alteración de capacidad en la zona de un pico Faradio(1pF). Sin embargo, lograr hacer realidad un entorno donde exista una SNR aceptable es muy complicado ya que siempre se estará trabajando en un hábitat donde existirán capacidades parásitas de varios nano Faradios (nF) que cambian constantemente según la manipulación y el funcionamiento del dispositivo.

La tecnología de transferencia de carga permite operar en ámbitos adversos con excelente SNR yes capaz de detectar la aproximación mínima de un dedo a la pantalla. A tal punto esto es así que permite la detección del toque con sólo apoyar la uña sobre la superficie. Esta técnica basa su funcionamiento en un sencillo grupo de finos electrodos sensores para cada canal capacitivo. Uno de ellos es encargado de transmitir un tren de impulsos lógicos en forma de ráfaga (burst). Elelectrodo receptor, por su parte, se acopla al transmisor a través del panel dieléctrico que los separa. Cuando un dedo toca el panel, el acoplamiento del campo eléctrico entre emisor y receptor se favorece y el tacto se detecta.
La mayoría de los sistemas de adquisición de señales de carga dejan las líneas “en caliente” (sensibles al tacto) durante el proceso de conversión de la señal, por lo que pequeñas...