Vse bolj se mikrokontrolerji poleg opravljanja glavnih nalog v nekem izdelku, uporabljajo za kapacitivno zaznavanje dotika ali približevanja, saj se oblikovalcem pri zunanjem oblikovanju izdelka z uporabo zanesljivih programskih algoritmov ponuja neomejeno število novih možnosti pri dodajanju različnih funkcij, kot so na primer tipke, stikala, drsniki in vrtljivi gumbi. Privlačen videz, dimenzijsko manjši izdelki in manjše število vgrajenih mehanskih komponent so prednosti, ki novemu izdelku dajejo določeno prednost na tržišču, če jih primerjamo s podobnimi izdelki, ki imajo vgrajene klasične mehanske elemente. Kako lahko v naših napravah načrtujemo elemente, ki bodo del tiskanega vezja in jih s primerno programsko opremo zaznavamo, si bomo ogledali v tem prispevku.
P
oznamo različne vrste kapacitivnih senzorjev, z lastno kapacitivnostjo, z vzajemno kapacitivnostjo in senzorje z različno dimenzijsko razsežnostjo. Vsako vrsto bomo na hitro opisali .
Tipala z lastno kapacitivnostjo imajo samo eno neposredno povezavo s krmilnikom senzorja. Ti senzorji običajno oddajajo električna polja v vseh smereh in so zaradi tega precej neusmerjeni. Lahko delajo z ali brez prekrivne plošče, čeprav je plošča vedno priporočljiva, že zaradi elektrostatičnih razelektritev. Ta oblika senzorjev je primerna za uporabo z Atmelovimi QTouch knjižnicami za krmiljenje senzorjev.
Senzor z vzajemno kapacitivnostjo ima dve povezavi iz dveh delov senzorja: X (oddajna) elektroda in Y (sprejemna) elektroda. Medsebojno kapacitivnost med X in Y merimo s krmilnikom senzorja. Zaradi osnovne zasnove dveh polj je ta vrsta senzorja primerna le za uporabo pri vezani prekrivni plošči, ki je osnova za električno polje med X in Y. Ta vrsta senzorja je primerna za senzorje za uporabo z Atmelovimi QMatrix knjižnicami za krmiljenje senzorjev.
Senzorji brez razsežnosti (zero dimensional) so tisti, ki predstavljajo eno točko. Tipični primer uporabe je senzor dotika. Enodimenzionalni senzor zazna premočrtno gibanje prsta, ki se dotika senzorja. Tipična uporaba so različni drsniki ali gumbi. Dvodimenzionalni senzor zazna premik prsta med dotikom vzdolž dveh osi. Tipičen primer uporabe so zasloni na dotik ali touchpadi.
Kakorkoli je že vse to videti preprosto, še zdaleč ni tako! Na sliki 2 vidimo osnovo enega od načinov kapacitivnega zaznavanja dotika, ki ga bomo praktično preizkusili tudi na naši ploščici. Senzor je sestavni del tiskanega vezja in je povezan tako, kot prikazuje shema na sliki 3.
XMega mikrokontrolerji imajo v primerjavi z AVR-ji veliko večjo možnost izbire, ko želimo nek priključek na določenih uporabiti kot vhod ali izhod. Možnosti je res veliko, s sabo pa seveda prinašajo celo vrsto dodatnih registrov, prek katerih jih lahko izbiramo in nastavljamo. Vsak priključek (0 – 7) posameznih vrat (A, B, C, D, E, F…) ima svoj register PIN*CTRL, prek katerega določimo, kakšen naj bo.
XMEGA za začetnike (7)
AX elektronika d.o.o.
2013_SE208_51
