Cómo usar una pantalla táctil capacitiva sin mano humana

Soy programador y, por lo general, me quedo con el desbordamiento de la pila, pero tengo una pregunta sobre la electricidad.

Estoy tratando de interactuar con una aplicación en mi teléfono tocando indirectamente la pantalla. Las pantallas táctiles modernas, como estoy seguro de que todos aquí saben, son capacitivas en lugar de resistivas, lo que significa que debería poder interactuar con ellas siempre que pueda llevar una pequeña corriente a la pantalla donde quiero tocar.

Estoy experimentando con el uso de un cable de altavoz y un par de cables que tengo alrededor de la casa para ver qué tan lejos puedo estar y aún pasar suficiente corriente a través del cable para registrar un toque en la pantalla, según mi distancia y la distancia. Tamaño y calidad del cable.

Sin embargo, lo que encuentro es que tocar el cable en la pantalla parece registrar un toque incluso sin que yo toque el cable. Entonces, ¿hay ya una corriente dentro del cable? ¿Es el tipo de cable que estoy usando? Tenía la impresión de que un cable por sí solo no tenía corriente y solo pasa electricidad cuando hay una fuente externa.

¿Hay algo que pueda hacer para descargar el cable o bloquearlo de alguna manera?

Gracias a todos por informarme cómo funcionan exactamente las pantallas táctiles capacitivas. Me equivoqué en mi cabeza.

El problema que estoy tratando de resolver es que quiero interactuar desde lejos con mi teléfono a través de su pantalla táctil. ¿Hay algún material que pueda usar para conectar a la pantalla de mi teléfono que esencialmente extienda la pantalla táctil a donde estoy? Solo estaré a unos pocos metros de mi alcance, y no tiene por qué ser elegante, solo básicamente detectaré un evento táctil.

Me doy cuenta de que puede ser una pregunta extraña, por lo que si no obtengo ninguna respuesta a esto, aún elegiré una respuesta a continuación, ya he aprendido mucho de esta pregunta.

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

No. No "traes" corriente al dispositivo. Estos dispositivos miden capacitancia, no corriente o voltaje. La capacitancia adicional a través de su cuerpo de regreso a la tierra ambiental o al circuito se detecta al observar cómo la almohadilla capacitiva responde a algunas señales elegidas específicamente.

Generalmente me resisto a las analogías, pero como eres un chico que solo usa software, y como todos los demás insisten en hablar contigo sobre la capacitancia, voy a ir a por la historia.

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

El mecanismo en el teléfono está haciendo algo similar. Conduce un montón de electrones en la parte trasera del cristal. Normalmente esto se puede observar como un aumento en el voltaje. Pero en el lugar donde toca su dedo, la carga es absorbida por su dedo y el voltaje en esa ubicación se reducirá significativamente. La forma en que funciona a través del cristal tiene que ver con el hecho de que las cargas se atraen y repelen entre sí, pero usted no vino aquí para aprender electrónica, por lo que estaremos encantados 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 detectada. Esto es más parecido al comportamiento de la electricidad estática, en lugar de los circuitos clásicos que involucran baterías, cables, resistencias y bombillas.

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

No sé si se puede hacer que algo como esto funcione, pero el objetivo es poder simular un toque al acoplar el cable sobre la pantalla al sistema de tierra del teléfono. La conexión a tierra (realizada colocando el teléfono sobre una placa o lámina metálica) también es capacitiva y es el equivalente a sostener el teléfono en la mano. La idea es que el interruptor del transistor puede desconectar el cable corto sobre la pantalla, y que no habría suficiente acoplamiento capacitivo de vuelta al circuito de control (la computadora desde la que iba a intentar generar eventos táctiles) para dispararlo cuando se suponía que estaba apagado. Encender el transistor conectaría el cable a la placa de tierra y luego generaría 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 intentarlo.]

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

No se trata de la masa; Se trata de la superficie. Una hoja de aluminio puede contener más carga que una moneda de diez centavos, aunque pese menos. Para un trozo de cable, se trata más de la longitud. Igualmente importante es si ese cable está conectado a algo. Si lo tiene en la mano, entonces el cable más su cuerpo está 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 conduzca electricidad.

Por cierto, acabo de probar algunos objetos metálicos en mi teléfono, y me sorprende que recibas tanta respuesta del cable. Un centavo no hace nada a menos que lo toque con el dedo. Si sostengo un cuarto en mi mano y toco el borde de la pantalla, no obtengo nada. Dos tampoco lo hacen. Tres, apilados lateralmente proporcionan suficiente contacto para afectar la pantalla. Luego, probé un clip, sostenido en mi mano. No respondería si el extremo redondeado fuera tocado en la pantalla. Tuve que sostenerlo todo el tiempo y tocar el costado para obtener una reacción. Una barra de metal en el extremo no afectó la pantalla, pero tocar el extremo opuesto con el dedo provocó 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 finalmente busca el efecto de su dedo) tiene una conexión a esa pantalla y la otra a una referencia que seguramente será la tierra dentro del teléfono. Esta "conexión a tierra" es una conexión común en todo el teléfono y probablemente en sus partes metálicas. La idea es que cuando sostienes el teléfono en la mano, hay un acoplamiento capacitivo entre tu 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. 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 podrían proporcionar una conexión a tierra en el teléfono, pero eso no está garantizado. Abrir el teléfono para acceder 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 desde su cuerpo real, es por eso que funciona a través de un aislante de plástico o vidrio. Mide la capacitancia en varios sensores, generalmente cargándolos con una corriente y tiempo constantes, y luego midiendo el voltaje resultante.

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

En una configuración típica solo necesita agregar algunos pF.

En realidad, las pantallas táctiles capacitivas no requieren ser tocadas por un cuerpo que pueda generar corriente, sino que detectan cuando cualquier conductor se pone en contacto con ellas (consulte el artículo de Wikipedia sobre detección capacitiva ). Dado que el cable es un conductor prototípico, no es necesario tocarlo para usarlo como una aguja improvisada.

Me doy cuenta de que llego 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 importa principalmente tener una interfaz para la pantalla táctil y no estás dedicado a tu método actual.

También voy a asumir que tienes un dispositivo Android.

Convenientemente para usted (al ver que es un programador), una interfaz significativamente mejor está utilizando el Android Debug Bridge para simular las pulsaciones de la pantalla táctil, deslizar, presionar la tecla de inicio y la tecla de inicio.

Básicamente, su objetivo principal es lograr 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.