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Kapazitive Sensortaste


Sensortasten haben gegenüber den herkömmlichen Tasten mit mechanischen Kontakten Vorteile:
- keine bewegten Teile, deren Hub und Federkraft eingestellt werden müssen,
- keine bewegten Teile, die Verschleiß unterliegen und die leichtgängig gehalten werden müssen,
- keine sich verschmutzenden Kontakte,
- keine Gebegeräusche,
- keine Präzisionsteile, die aufwendig hergestellt werden müssen und ihren Preis haben.

Ich funke nur gelegentlich in der Betriebsart A1A und das mit QRS. So entschied ich mich, ein Funktionsmuster einer kapazitiven Taste „quick and dirty“ aufzubauen. Im Netz finden sich viele Anregungen. Ich entschied mich für den Aufbau auf einem Brett. Beim Geben liegt die Hand auf dem Brett auf, so dass das Gewicht der Hand auf der Unterseite Reibkräfte erzeugt und einem Verrutschen entgegenwirkt.

Kapazitive Sensoren gibt es bei chinesischen Händlern für ca. 20 Cent je Stück. Ich wählte Sensoren, die jeweils eine relativ große Tastfläche aufweisen. Die Tastflächen sind in Höhe und Abstand so angeordnet, dass beim Geben die Fingerspitzen von Daumen und Zeigefinger -ohne zu Verkrampfen- die Tastflächen sicher treffen. Die Sensormodule sind gegeneinander angeordnet und mit den Stiftleisten auf einer Lochrasterplatine verlötet. Am den abstehenden Enden sind die Module mit M2-Schrauben und 9mm-Distanzhülsen verschraubt. Die Lötstellen müssen alle Tastkräfte aufnehmen, was nicht gut ist. Besser wäre es, die Lötstellen nicht mechanisch zu belasten, indem die Module auf einem Kunststoffquader 25x25x9 geschraubt werden und der Quader selbst stirnseitig mit der Lochrasterplatine verschraubt wird.

Die Sensormodule arbeiten in einem Spannungsbereich zwischen 2 und 5,5V. Im Ruhezustand ist der Ausgang D1 auf „LOW“. Beim erstmaligen Betätigen kommt der Ausgang innerhalb 220 ms aus dem Ruhezustand auf „HIGH“. Im Arbeitszustand erfolgt der Signalwechsel von „LOW“ auf „HIGH“ innerhalb von 60 ms. Wird eine Tastfläche für 12s nicht berührt, kehrt das Modul wieder in den Ruhezustand zurück. Die Transistoren 2N7000 an den Ausgängen sollen den TX sicher auf Sendung schalten.

Die Sensormodule reagieren auf Änderung der Kapazität am Eingang IN des IC TTP223. Die Tastfläche selbst bildet eine Kapazität von wenigen pF. Die Kapazität des Funkers beträgt ca. 100-200 pF. Berührt der Funker eine Tastfläche, dann ergibt sich am Eingang IN eine Kapazitätsänderung, die einen Schwellwert überschreitet und den Ausgang auf „HIGH“ schaltet. Wie der TTP223 genau die Kapazitätsänderung verarbeitet, bleibt im Dunklen.

Die kapazitive Sensortaste arbeitet zuverlässig mit dem automatischen Keyer eines FT-450D. Beim Test an einem TS-590 kam der Keyer hin und wieder außer Tritt und sendete unkontrollierte Zeichen. Ich vermute HF-Einstrahlungen in den offenen Aufbau der Taste.

Einen Stromlaufplan der Sensortaste findest Du hier: (ca. 145 kB):
[Sensortaste.pdf]

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DF8IW-Sensortaste

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