Skorajda vse električne naprave potrebujejo upravljalne elemente. Vendar se pri tipkah in pomičnih regulatorjih v zadnjih letih pojavljajo izrazite spremembe. Mehanski deli izginjajo in pojavljajo dotikalna krmilja. Razvoj tehnike omogoča cenovno ugodno proizvodnjo individualno oblikovanih upravljalnih površin. Mehanski elementi niso več potrebni, zato je mogoče zasnovati trdno ohišje, ki se ne obrablja. Enotno oblikovana površina olajša tudi čiščenje.
Tehnika upravljanja na dotik je bila do zdaj prisotna predvsem pri zaslonih računalniških zaslonov na dotik, sedaj pa je vse pogostejša tudi na področju krmilj naprav. Za razliko od zaslonov na dotik gre pri dotikalnem krmilju z mikro krmilniki največkrat za zamenjavo tipk, kolesc in pomičnih regulatorjev. To torej pomeni precej manjšo površina z manj točkami za zaznavanje. Prednosti v primerjavi z mehanskimi deli so očitne. Novi upravljalni elementi so odpornejši proti vplivom okolja, nimajo mehanskih komponent, ki se obrabljajo, in jih je možno vgraditi tako, da ne zavzamejo veliko prostora. Številni proizvajalci mikro krmilnikov so opazili ta trend in ponujajo posebne rešitve.
Oznaka „dotikalno krmilje“ je širok pojem, saj je dotikanje mogoče zaznati na veliko načinov. Za vgrajene sisteme so se uveljavila naslednja načela: kapacitivnost, induktivnost in upornost. Vsako od njih ima prednosti in slabosti.
Najpogosteje se uporablja kapacitivno dotikalno krmilje. Tipalo je sestavljeno iz elektrode, ki je na ploščo vezja nameščena kot bakrena površina. Ta različica je zelo razširjena, saj je njena izdelava enostavna in cenovno ugodna. Predvsem v živilski industriji in medicini morajo biti površine zaprte, da jih je mogoče čim lažje čistiti. Kapacitivna dotikalna tipala omogočajo vgradnjo upravljalnih elementov, kot so gumbi, pomični regulatorji in kolesca.
Način delovanja temelji na spremembah kapacitivnosti kondenzatorja, ki jih povzroča dotikanje prsta. Način merjenja je v grobem mogoče razdeliti v dve kategoriji:
I. Prenos naboja:
Dva kondenzatorja, neznan kondenzator z elektrodami in „zaznavni kondenzator“, sta nabita z znanimi vrednostmi. Pri nadaljnji vzporedni vezavi teče del naboja iz zaznavnega kondenzatorja v kondenzator z elektrodami. Iz napetosti, ki je na kondenzatorjih izmerjena potem, je mogoče določiti kapacitivnost kondenzatorja z elektrodami. Možno je tudi ponavljati polnjenje in pretakanje zaznavnega kondenzatorja v kondenzator z elektrodami tako dolgo, da napetost na kondenzatorju z elektrodami preseže določen prag. V tem primeru je število sprememb naboja merilo za kapacitivnost kondenzatorja z elektrodami.
II. RC – nihajni krog:
aktiviranje spremeni kapacitivne komponente nihajnega kroga ali časovnega elementa. Z določanjem frekvence nihanja ali s ponovnim vzbujanjem nihajnega kroga vhodna in izhodna nihanja udarjajo druga ob drugo in se izmerijo, iz meritev pa je mogoče sklepati na aktiviranje upravljalnega elementa.
Pri oblikovanju kapacitivnih dotikalnih krmilj je treba biti pozoren na elektromagnetno združljivost vezja. Merilni vhodi ostajajo praktično odprti, kar je v nasprotju s priporočili glede vezave številnih običajnih mikro krmilnikov. Zaznavanje je oteženo zaradi spremenljivih okoljskih vplivov, kot so temperatura in vlažnost zraka. Tudi voda znatno vpliva na zaznavanje dotikov. Te slabosti je mogoče omiliti s prilagojeno strojno opremo in ustrezno programsko opremo. Načina upravljanja teh površin, tj. z dotikanjem z golimi prsti ali s posebnimi paličicami, pa ni mogoče spremeniti.
Mikro krmilniki za dotikalna krmilja – tisoč dotikov
2011_SE185_23
