Akıllı telefonunuza en son ne zaman yakından baktınız? Birçoğumuz telefonumuzu hafife alıyoruz, ancak böylesine güçlü bir cihazı elimize almak için bir araya gelen teknolojideki gelişmeler oldukça şaşırtıcı. Akıllı telefonlar, yarı iletkenler ve bellekten kameralara ve pillere kadar çok çeşitli alanlardaki en son gelişmelerin bir karışımıdır. Ancak akıllı telefonun en etkileyici özelliklerinden biri arayüz. Akıllı telefonlarla nasıl etkileşimde bulunduğumuz devrim niteliğinden başka bir şey değil.
Kapasitif Dokunmatik Ekran
Sarı Işıklı
Kapasitif Dokunmatik Ekran
Kırmızı Işıklı
Kapasitif Dokunmatik Ekran
Yeşil Işıklı
Kapasitif Dokunmatik Ekran
Kırmızı Işıklı
Star Trek: Yeni Nesil 1987’de televizyon ekranlarımıza çıktığında, orijinal diziden tamamen ayrıldı. Anahtarları, ışıkları ve mekanik kontrolleri ile orijinal Enterprise’ın köprüsü gitmişti. Bunun yerine, tüm set, bir yıldız gemisini çalıştırmak için gerekli olabilecek tüm sistemleri gösteren dokunmaya duyarlı düz ekranlarla kaplandı. Bu ekranlara yansıyan büyük miktarda bilgi, tamamı renkliydi.
Kapasitif Dokunmatik Ekranlar
En yeni akıllı telefonu eski cep telefonlarıyla aynı şekilde karşılaştırabiliriz. Telefonlar artık fiziksel anahtarlar kullanmıyor, bunun yerine hem işlevini hem de görüntülerini bağlama göre değiştiren tamamen dinamik bir ekranla değiştiriyorlar. Aslında, bu iki farklı teknolojinin birleşimidir. Canlı renkleri ve istisnai netliği ile yüksek çözünürlüklü ekran, kapasitif, dokunmaya duyarlı bir katmanın altına oturur. Telefonun yazılımı, her ikisini de entegre ederek kullanıcılara neredeyse akla gelebilecek her şekilde özelleştirilebilen tamamen yapılandırılabilir bir arayüz sistemi sunar. Ekran basit bir dokunuşa, kaydırma işlemine ve hatta kullanıcının parmak izine yanıt verebilir.
Bu arayüz o kadar sezgisel ki, bu teknoloji için başka uygulamalar aramak doğal görünüyor. Ancak dokunmatik ekranın yükselişi, mekanik anahtarların sonu anlamına gelmiyor. Dokunmatik ekran ne kadar kullanışlı olursa olsun evrensel bir çözüm sunmuyor. Akıllı telefonunu düşüren herkes, acı deneyimlerden ekrana zarar vermenin ne kadar kolay olduğunu bilir ve bu nedenle tasarımcıların bu teknolojiyi zorlu ortamlarda kullanmadan önce dikkatlice düşünmeleri gerekir.
Dokunmatik ekranlar ayrıca yapılandırılabilir bir kontrol arayüzüne ihtiyaç duymayan herhangi bir uygulama için pahalı bir çözümdür. Sınırlı sayıda gizli giriş gerektiren ekipman için, geleneksel mekanik anahtarları kullanmak daha uygun maliyetlidir. Bu nedenle, televizyonlar veya klima üniteleri gibi cihazların uzaktan kumandalı el cihazları hala dokunsal anahtarlar veya membran tuş takımları kullanıyor. Çoğu durumda, bir cihazın karmaşık kontrollere ihtiyacı varsa, kullanıcılara zaten sahip oldukları akıllı telefona yüklenebilecek bir yazılım uygulaması sağlamak genellikle daha kolaydır.
Mekanik Anahtarlar Ölmedi…
Bir anahtarın kolayca tanımlanması ve çalıştırılması gereken başka durumlar da vardır. Bunun en iyi örneği endüstriyel makineler için acil durdurma anahtarıdır. Anahtarın kendisinin belirgin ve görülmesi kolay olması gerekir. Elektrik kesintisinin dokunmatik ekranın çalışmasını engellediği durumlarda bile anında çalışması gerekir. Operatör eldiven giyiyorsa veya anahtarı net göremiyorsa, anahtar da çalışmalıdır. Bu durumlarda sadece fiziksel bir anahtar uygun olacaktır.
Buna rağmen, kapasitif dokunmatik sensörlerin tasarımcıya sunacağı çok şey var. Uygun bir nesnenin – normalde kullanıcının parmağının – anahtarın yüzeyine yaklaşmasıyla yaratılan kapasitans değişimini algılayarak çalışırlar. Mekanik eşdeğerinden farklı olarak, kapasitif bir anahtarın çalışması herhangi bir hareketli parça kullanmaz. Mekanik aşınma, bir bileşenin kullanım ömrünün sınırlarından biri olduğundan, bunun cihazın güvenilirliği üzerinde önemli etkileri vardır. Ayrıca saldırılara karşı dayanıklı anahtarlar için ideal bir çözüm sunar. Hareketli parçaların olmaması, en kararlı çabalar dışında herhangi bir hasarı önler ve standart panel boyutları, onları basmalı düğme anahtarları için doğrudan yedek parça yapar. Dokunmaya duyarlı saldırılara karşı dayanıklı anahtarlar Bulgin gibi üreticilerden temin edilebilir (204-7873) ve RS Pro (175-8636)
Bulgin Kapasitif Anahtarlar
Çekici Arkadan Aydınlatmalı Paneller
Kapasitif algılama anahtarının bir başka özelliği de katı bir yüzeyde çalışabilmesidir. Düzgün çalışması için yüzeyin cam veya plastik gibi iletken olmayan bir malzeme olması gerekir. Şeffaf bir cam panelin arkasına bir tuş takımı monte etmek, kolayca sterilize edilebilen düz, silinebilir bir yüzey oluşturur. Bu, otomatlar gibi yoğun trafik alanlarındaki ekipmanlar veya tıbbi ekipman ve güvenlik giriş sistemleri dahil enfeksiyon riskinin yüksek olduğu uygulamalar için idealdir. Üretici VCC, bir dizi kapasitif algılama modülü yarattı (137-1131) yerleşik aydınlatma ve standart işaretler ile. Bir kontrol paneli oluşturmaya uygun bir dizide şeffaf bir yüzeyin arkasına sabitlenecek şekilde tasarlanmıştır.
Özel baskılı bir panele monte edilmiş kapasitif dokunmatik anahtarlar.
Bu konsept, TT Electronics tarafından yapılanlar gibi arkadan aydınlatmalı kapasitif anahtarlarla daha da ileriye götürülebilir. (904-2696)
Bunlar, uygun bir tasarımla basılmış bir cam veya Perspex ekranın arkasına monte edilmek üzere özel olarak tasarlanmıştır. Anahtar, bağlama bağlı olarak farklı özelliklerle programlanabilir. Bir uygulamada, anahtar yalnızca basıldığında etkin kalarak anlık olarak çalışabilir. Diğerlerinde, anahtar kilitlenebilir ve tekrar basılana kadar aktif kalabilir. LED, anahtarın durumuna bağlı olarak farklı renkler verecek şekilde bile programlanabilir.
Bu örneklerde, anahtarın tasarımı katı ve düzdür, elektronik yapı tarafından getirilen bir sınırlamadır. Kapasitif sensörler genellikle şeffaf bir film olarak biriktirilebilen iletken bir alaşım olan indiyum kalay oksit (ITO) kullanılarak yapılır. Bununla birlikte, ITO esnek değildir ve kırılgandır, geleneksel bir baskılı devre kartına (PCB) montaj için idealdir, ancak esnek olmaması nedeniyle karmaşık şekiller için uygun değildir.
Esnek Kapasitif Sensörler
Molex gibi üreticiler, esnek bir dokunmatik sensör oluşturmak için alternatif tasarımları deniyorlar. Daha çok PEDOT olarak bilinen poli(3,4-etilendioksitiyofen) gibi ucuz polimer substratlar üzerine uygulanabilen organik polimerlerle çalışıyorlar. Bu, kavisli yüzeylerin arkasına sığacak şekilde yapılabilecek daha esnek bir çözüm sağlar.
Molex’ten esnek bir PEDOT tabanlı kapasitif anahtar
Bu yeni teknoloji, kontroller için neredeyse sınırsız fırsatlar yaratır. PEDOT tabanlı kapasitif sensörler kullanılarak hemen hemen her metalik olmayan yüzey bir kontrol cihazına dönüştürülebilir. Bu, bir araç içi eğlence sistemi için ses kontrolü veya endüstriyel bir kontrolör için güvenlik anahtarı kadar basit olabilir. Bu uygulamada, yerleşik bir kapasitif anahtar, bir operatör kolu serbest bıraktığında algılamak üzere programlanabilir ve tehlikeli ekipmana giden gücü güvenli hale getirmek için keser.
Akıllı telefonların kullanımını kolaylaştıran teknoloji, daha geniş dünyada birçok potansiyel uygulamaya sahiptir. Dokunmatik ekranın kendisi birçok cihaz için çok karmaşık olsa da, kapasitif algılama, tüketim mallarından tıbbi ekipmana kadar çeşitli endüstrilerde kullanım alanı buluyor.
Telefonunuzu bir daha elinize aldığınızda, bu teknolojinin sizin de hayatınızı nasıl değiştirebileceğini hayal edin.
