Design and analysis of projected capacitive methods for touch sensing

Abstract

Bu çalışmanın amacı, iki farklı yöntem kullanarak kapasitif dokunmatik sensör tasarlamak ve geliştirmektir._x000B_Tezin tasarım ve geliştirme aşamasında, dokunmatik cihazlarda kullanılan kapasitif sensörler araştırılmış ve bunların çalışma yöntemleri ve birbirinden farkı incelenmiştir. Yapılan araştırmalar sonucunda projected kapasitif sensörlerin tasarımında kullanılan iki farklı yöntem ile birbirinin aynısı iki ayrı dokunmatik kart tasarlanmıştır. Tasarlanan kartlar üzerinde yazılım geliştirme çalışmaları yapılıp, bu sensörlerin elektrik ve elektromagnetic gürültünün çok olduğu ortamlardan etkilenmeden çalıştırılması sağlanarak bu tip kapasitif sensörler daha güvenilir hale getirilmiştir. Kartların birisinde geliştirilen yazılım sayesinde, elektrik ve elektromagnetic gürültüyü tespit etmek ve sensörlerin çalışma frekansını değiştirerek frekans atlama yapılmaktadır._x000B_Bu tasarım ve geliştirmenin yanı sıra her iki dokunmatik kartta da aynı yazılım filtre değerleri ile yazılım yüklenereki aynı koşullar altında test edilmiştir. Elde edilen ölçüm sonuçları grafikler halinde sunulup analiz edilerek hangi kapasitif dokunmatik yöntemin hangi ortama karşı daha dayanıklı ve duyarlı olduğu sonucuna varılmıştır. Bu yöntemlerin birbirine karşı avantaj ve dezavantajları ortaya konulmuştur. The purpose of this study is to design and develop capacitive touch sensor using two different methods._x000B_In the design and development phase of the thesis, capacitive sensors that are used in touch sensing devices are researched, and their working principles and the differences between them are examined. At the end of the research two identical touch sensing cards are designed with two different methods which are used in the design of projected capacitive sensors. By carrying out software development on the designed cards and providing the sensors working in environment with lots of electrical and electromagnetic noise, these types of capacitive sensors are made more reliable. Thanks to software that developed on one of the cards, frequency hopping is made by detecting the electrical and electromagnetic noise and so changing the operating frequency of the sensors._x000B_As well as this design and development, both of the touches sensing cards are tested under same conditions by loading software with the same filter values._x000B_By presenting and analyzing the obtained measurement results in graphical form, the result of which capacitive touch sensing method is more resistant and sensitive to which environment is decided. The advantages and disadvantages of these methods against each other are introduced.