이 간단한 코드를 사용하여 모든 Pico 핀을 정전식 터치 센서로 전환하세요

다른 터치 감지 기술이 존재하지만 정전식 터치 감지는 오늘날 가장 인기가 높습니다. 스마트폰은 정전식 터치스크린을 사용하고, 노트북은 정전식 터치패드를 사용하며, 많은 장치에서는 기존 기계식 버튼 대신 정전식 버튼을 사용합니다. 프로젝트 중 하나에 정전식 터치를 추가하려는 경우 해당 목적으로 설계된 하드웨어를 본 적이 있을 것입니다. 그러나 특별한 하드웨어가 전혀 필요하지 않을 수도 있습니다. Raspberry Pi Pico 개발 보드를 사용하는 경우 James Brown의 간단한 코드를 사용하여 모든 핀을 정전식 터치 센서로 바꿀 수 있습니다.

이름에서 알 수 있듯이 정전식 터치 센서는 정전용량에 의존합니다. 이는 커패시터처럼 전하를 저장하는 시스템의 능력을 의미합니다. 그러나 더 단순한 회로는 작은 양의 정전 용량을 나타내며 이는 손가락과 같은 전도성 물체의 근접성에 따라 변경됩니다. 일부 터치스크린은 손가락이 접촉하기 전에도 터치를 등록하는 것을 알 수 있습니다. 그 이유는 민감도가 높고 근처에 손가락을 움직이는 것만으로도 정전용량의 감지 가능한 변화가 발생하기 때문입니다. Brown의 코드는 Raspberry Pi Pico의 내장 하드웨어를 사용하여 동일한 기능을 수행하며 모든 GPIO 핀에서 작동합니다.

코드는 먼저 핀을 출력으로 설정하고 핀을 낮게 만듭니다. 그런 다음 내부 풀업 저항이 활성화된 상태에서 동일한 핀을 입력으로 즉시 전환합니다. 두 이벤트 사이에는 작은 시간 차이가 있으며 이는 커패시턴스에 영향을 미치는 손가락에 따라 변경됩니다. Pico의 PIO(프로그램 가능 입력/출력)는 델타를 측정하며 전체 프로세스는 초당 약 60회 반복됩니다. 코드는 델타를 기준으로 0과 1 사이의 값을 반환합니다. 0은 표준과 감지할 수 있는 차이가 없으며 1은 매우 큰 차이를 나타냅니다. 사용자는 특정 GPIO 핀에 연결된 전도성 물질을 누군가가 만지는 것에 해당하는 작업을 트리거하는 임계값을 선택할 수 있습니다.

Brown의 코드는 정전식 버튼에만 작동하도록 고안되었으며 2D 정전식 터치 패드나 터치스크린에는 적합하지 않습니다. 하지만 이는 다음 프로젝트에 정전식 버튼을 추가하려는 Raspberry Pi Pico를 사용하는 모든 사람에게 매우 유용할 것입니다.