Cómo usar una pantalla táctil capacitiva sin una mano humana

eso significa que debería poder interactuar con él siempre que pueda llevar una pequeña corriente a la pantalla donde quiero tocar.

No. No "trae" corriente al dispositivo. Estos dispositivos miden capacitancia, no corriente o voltaje. La capacitancia adicional a través de su cuerpo de regreso a la tierra del circuito o ambiente se detecta observando cómo responde la almohadilla capacitiva a algunas señales seleccionadas específicamente.

Por lo general, me resisto a las analogías, pero dado que usted es un tipo que solo usa software y todos los demás insisten en hablarle sobre la capacitancia, voy a ir a por la historia.

Imagina que estás disparando bolas de pintura a una pared. Dondequiera que golpeas la pared, hay una salpicadura de pintura. Excepto que hay un lugar al que disparas, y cuando la pintura lo golpea, deja una pequeña marca, pero de lo contrario, la pintura simplemente desaparece. Cuando investiga, descubre que alguien ha conectado un dispositivo de succión al otro lado de la pared y, dado que el panel es de papel, puede aspirar la pintura a través de él.

El mecanismo del teléfono está haciendo algo similar. Conduce un montón de electrones hacia la parte posterior del vidrio. Normalmente, esto se puede observar como un aumento en el voltaje. Pero en el lugar que toca su dedo, la carga es absorbida por su dedo y el voltaje en ese lugar se reducirá significativamente. La forma en que funciona a través del vidrio tiene que ver con el hecho de que las cargas se atraen y se repelen entre sí, pero no viniste aquí para aprender electrónica, así que estaremos contentos con esta explicación.

Quizás pueda ver que una moneda de diez centavos colocada en la pantalla no extrae suficiente carga para ser registrada por los circuitos táctiles, pero si esa moneda de diez centavos está conectada a algo más grande, como usted, ahora se extrae suficiente carga para ser detectado. Esto se parece más al comportamiento de la electricidad estática que a los circuitos clásicos que involucran baterías, cables, resistencias y bombillas.

[Editar, para abordar, "¿Qué puedo hacer..."]

No sé si se puede hacer que funcione algo como esto, pero el objetivo es poder simular un toque acoplando el cable sobre la pantalla al sistema de tierra del teléfono. La conexión a tierra (que se realiza colocando el teléfono sobre una placa o lámina de metal) también es capacitiva y equivale a sostener el teléfono en la mano. La idea es que el interruptor del transistor pueda desconectar el cable corto sobre la pantalla y que no haya suficiente acoplamiento capacitivo con el circuito de control (la computadora desde la que iba a intentar generar eventos táctiles) para activarlo cuando se suponía que estaba apagado. Encender el transistor conectaría el cable a la placa de tierra y luego debería generar un evento táctil en el teléfono.

[Editar: un asociado dice que la capacitancia parásita del FET aún sería demasiado para dejar que esto funcione. Sin embargo, no cuesta nada probarlo.]

[Editar: esta parte de la respuesta responde al comentario que se encuentra a continuación]

No se trata de la masa; se trata del área de la superficie. Una hoja de papel de aluminio puede contener más carga que una moneda de diez centavos, aunque pese menos. Para un trozo de alambre, se trata más de la longitud. Igualmente importante es si ese cable está conectado a algo. Si lo sostiene en la mano, entonces el cable más su cuerpo están en la ecuación. Tu cuerpo es tan bueno como una pieza de metal, en este experimento. Y cualquier metal, ya sea cobre, níquel, aluminio o acero, funcionará. El único requisito es que sea conductor de la electricidad.

Por cierto, acabo de probar algunos objetos metálicos en mi teléfono y me sorprende que esté recibiendo tanta respuesta del cable. Una moneda de diez centavos no hace nada a menos que la toque con el dedo. Si tengo una moneda de veinticinco centavos en la mano y toco el borde de la pantalla, no obtengo nada. Dos tampoco lo hace. Tres, apilados de lado proporcionan suficiente contacto para afectar la pantalla. A continuación, probé con un clip que tenía en la mano. No respondería si se tocara la pantalla con el extremo redondeado. Tuve que sostenerlo a lo largo y tocar el costado para obtener una reacción. Una barra de metal colocada de punta no afectó la pantalla, pero tocar el extremo opuesto con mi dedo hizo que reaccionara.

[Editar: @toolbear pregunta sobre el "suelo"]

El voltaje es la diferencia entre dos potenciales. Lo que mide el voltaje en la pantalla (y, en última instancia, busca el efecto de su dedo) tiene una conexión con esa pantalla y la otra con una referencia que casi seguramente será la tierra dentro del teléfono. Esta "tierra" es una conexión común en todo el teléfono y probablemente a sus partes metálicas. La idea es que cuando sostenga el teléfono en la mano, haya un acoplamiento capacitivo entre la mano y el suelo dentro del teléfono. En cuanto a varias conjeturas sobre la tierra, pueden funcionar porque, en última instancia, todo se acoplará capacitivamente al teléfono hasta cierto punto. Y en cuanto a "un objeto capacitivo sin conexión a tierra con suficiente área de superficie", bueno, eso es exactamente lo que se muestra en la ilustración como una placa debajo del teléfono.

El cargador o la conexión USB bien podrían proporcionar una conexión a tierra en el teléfono, pero eso no está garantizado. Abrir el teléfono para acceder a él funcionaría, pero eso tendría una practicidad limitada cuando se trata de cualquier aplicación de usuario final.

Básicamente, no están interesados ​​en un flujo de corriente, al menos no de su cuerpo real, por eso funciona a través de un aislante de plástico o vidrio. Mide la capacitancia en varios sensores, generalmente cargándolos con una corriente y un tiempo constantes, y luego midiendo el voltaje resultante.

Registra un cambio de capacitancia porque tu cuerpo trabaja para actuar como la mitad de un capacitor, o más simplemente agregando capacitancia... Porque puede trabajar en contacto directo, es decir, no como un capacitor ideal...

En una configuración típica, solo necesita agregar unos pocos pF.

Me doy cuenta de que llegué tarde a esto, pero tal vez esta respuesta pueda ser útil para futuros espectadores. Esto también estará fuera de tema porque está más relacionado con Stack-Overflow o Super User y menos relacionado con EE. También parece que te preocupas principalmente por tener una interfaz para la pantalla táctil y no estás dedicado a tu método actual.

También voy a suponer que tienes un dispositivo Android.

Convenientemente para usted (dado que usted es un programador), una interfaz significativamente mejor es usar Android Debug Bridge para simular presiones de pantalla táctil, deslizamientos, retroceso y presiones de teclas de inicio.

Básicamente, su objetivo principal es hacer que ADB funcione. Hay muchos recursos en línea, así que no lo explicaré aquí. Deberá descargar el SDK de Android para obtenerlo.

Después de esto, use un símbolo del sistema para enviar comandos ADB a su dispositivo.

Comandos como:

adb shell input tap x y

Con 'x' e 'y' como ubicación de píxeles, presionará la pantalla.

En realidad, las pantallas táctiles capacitivas no requieren ser tocadas por un cuerpo que pueda generar corriente, sino que detectan cuando se ponen en contacto con cualquier conductor (consulte el artículo de wikipedia sobre detección capacitiva ). Dado que el cable es un conductor prototípico, no necesita tocarlo para usarlo como un lápiz óptico improvisado.