¿Cómo detecto el contacto humano en un punto de la PCB?

Cualquier sensor táctil capacitivo funcionará para esto. La mayoría de los proveedores tienen circuitos integrados dedicados exactamente para esta aplicación.

Incluso podría salirse con la suya sin un sensor dedicado si usara una MCU con capacidad táctil incorporada y una biblioteca adecuada, como emparejar los chips AVR de Atmel con su biblioteca QTouch .

Sí, esto se hace comúnmente con detección capacitiva, a menudo denominada cap touch o cap sense .

Este es un tema profundo, demasiado complicado y con demasiados detalles y trampas que realmente necesita saber para entrar aquí. La mayoría de los principales proveedores de microcontroladores tienen numerosas notas de aplicaciones, código de muestra, subsistemas de trabajo y placas de evaluación. Microchip incluso tiene algunos productos de hardware independientes para este propósito, y otros proveedores también pueden hacerlo.

Esto es algo que debe estudiar antes de implementarlo. Comenzaría en el sitio web de Microchip y revisaría las notas de la aplicación sobre cap touch o cap sense.

Puede crear los sensores capacitivos en la propia PCB justo debajo de las áreas de interés. Un círculo relleno con un plano de tierra circundante formará una capacitancia que puede medir. Muchas MCU tienen una función táctil capacitiva incorporada, pero también puede salirse con la suya con solo un temporizador y un pin GPIO.

Puede obtener resultados no tan malos con bastante rapidez, pero fuera del laboratorio, las cosas también comienzan a complicarse rápidamente.

Implementé algo solo con un temporizador y el comparador del GPIO: aún funciona después de 5 años, pero nunca abandoné el laboratorio (también funciona con la misma batería).

Se basa en la nota de aplicación de Texas Instruments.

La idea básica es esta:

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Configura el GPIO al principio como salida y carga el elemento sensor. Luego cambia su funcionalidad a entrada y como disparador para un temporizador de ejecución. La resistencia externa "lentamente" (todavía es cuestión de microsegundos) descargará el elemento sensor. Cuando el voltaje cae por debajo del punto de activación del pin, capturará el valor del temporizador.

Si se acerca un dedo, sube la capacitancia y aumentará el tiempo de descarga, con esto se puede detectar si hay un dedo ahí.

En la nota de la aplicación hay un algoritmo no tan tonto para rastrear los cambios ambientales, ya que perturbarán su sistema a largo plazo.

Para una implementación realmente sólida, probablemente esté mejor con un controlador de detección táctil "real" y un estudio sobre cómo diseñar los elementos de detección táctil.

Muy simple de implementar, ya que puede usar planos de cobre individuales debajo de cada botón y enrutarlos fuera de la placa a un sensor táctil capacitivo como Atmel AT42QT1070. Como referencia, vea cómo lo hacen estos sensores TTP223: https://hobbycomponents.com/sensors/901-ttp223-capacitive-touch-sensor