HT-Eurep Electronic
spol. s r.o.

Světova 1041/9
180 00 Praha 8
Česká Republika

tel.: +420 / 266 313 053
fax.: +420 / 284 810 202
gsm : +420 / 603 258 311

objednavky@hte.cz
info@hte.cz

IČO: 63676991
DIČ: CZ63676991

Silicon Laboratories

Silicon Laboratories je špičkovým výrobcem integrovaných obvodů. Zaměřuje se na vývoj vysoce integrovaných řešení. Nabízí produkty - 8051 MCU, ISP Flash, A/D a D/A, USB, UART, GSM/GPRS, RF, obvody pro...

Dotyková tlačítka Touch Sense s MCU Silabs

Tlačítka jsou stále základním ovládacím prvkem drtivé většiny strojů a zařízení. I když stále převažují tlačítka mechanická, kdy se stiskem sepne či rozepne kontakt, poslední roky se začíná prosazovat i jiný druh spínačů. Jsou to elektronická dotyková a bezdotyková tlačítka, u kterých není pro jejich „sepnutí“ potřeba vyvinout žádnou sílu. U společnosti Silicon Laboratories je tato technologie označena jako Touch Sense. Jejich funkce je založena na principu proměnné kapacity kondenzátoru a mechanická realizace je velmi snadná. Jednoduše jde o dvě blízké, ale elektricky oddělené vodivé plochy umístěné na pevné podložce. Například může jít o dva do sebe zasunuté meandry či hřebeny vytvořené z mědi na desce plošných spojů (DPS). Ty tvoří elektrody kondenzátoru, přičemž plocha nad nimi je jeho dielektrikum. O co je jednodušší mechanická realizace, o to je složitější vyhodnocení, tedy zjištění změny kapacity způsobené přiblížením vodivého nebo nevodivého předmětu (například prstu) ke snímací plošce. Zde existuje několik možností, ale vždy je k tomu potřeba vyhodnocovací logika obsahující komparátory. Ta je dnes obvykle realizována mikrokontroléry (MCU).

Jednou z možností, jak detekovat změnu kapacity, je zařazení proměnného kondenzátoru do RC rezonančního obvodu vytvářející relaxační oscilátor. Ten je pak napojen na vstupy citlivého komparátoru, který zajistí vydetekování přiblížením předmětu („sepnutí“ tlačítka). V případě použití běžného MCU je nutné celé zapojení oscilátoru realizovat externě. To zbytečně komplikuje i zvětšuje rozměry DPS. Proto společnost Silabs nabízí dvě speciální řady výkonných nízkonapěťových 8bit. MCU C8051F93x a F92x s rychlým 25 MHz jádrem 8051, které obsahují dva komparátory s mnohovstupým analogovým multiplexerem s již integrovanými odpory oscilátoru (Capacitive Touch Sense-Enabled Comparator). Celkem je k dispozici až 23 vstupů pro připojení až 23 tlačítek, resp. jejich snímacích plošek. Lze tak vytvořit i celou klávesnici. Programově pak stačí pouze kontrolovat stav vnitřních komparátorů a řídit jím běh programu nebo spouštět a vypínat zařízení. Není tedy nutné cokoliv složitého vymýšlet, jak z pohledu hardwarového, tak softwarového. Spínací hranicí komparátoru lze měnit citlivost celého rozhraní a tím určit, zda k detekci stisku bude docházet až po přiložení prstu na snímací plošku (dotyku) nebo již při jeho přiblížení.

Velkou výhodou elektronických Touch Sense tlačítek proti mechanickým je tak možnost jejich překrytí nevodivým povrchem (např. průhledným plexisklem), což umožňuje odolné provedení přístrojů do prašného a mokrého prostředí nebo zařízení dobře ochránit proti úmyslnému i neúmyslému poškození, např. proti vandalům nebo proti rychlému opotřebení v náročných podmínkách průmyslu.

Více praktických údajů a návodů na realizaci Touch Sense tlačítek s MCU Silabs, včetně informací o nabídce vývojových kitů, najdete přímo na webu www.silabs.com. V ČR pak produkty Silabs distribuuje firma HT-Eurep Electronic s.r.o., kterou je možné kontaktovat na stránkách www.hte.cz.