Aanraak- of benaderingsschakelaar snel gemaakt

De STM8T141 van STMicroelectronics maakt het gemakkelijk

Aanraakschermen zijn vandaag de dag heel normaal en er worden ook al jaren schakelaars gebruikt die eigenlijk alleen aangeraakt hoeven te worden. Philips kwam daarmee in de jaren 80 van de vorige eeuw en ook in de hobbybladen kwam in die tijd het onderwerp aanraakschakelaar geregeld terug. Aanraakschakelaars hebben grote voordelen, maar tevens kunnen ze last hebben van omgevingsinvloeden waardoor ze onbedoeld schakelen. Een goed stuk elektronica kan dit probleem echter voorkomen. Een nieuwe IC van STMicroelectronics kan er voor zorgen dat snel en gemakkelijk een goed werkende aanraakschakelaar gemaakt kan worden.

Aanraakschakelaars hebben als groot voordeel dat ze vandaalbestendig gemaakt kunnen worden en door het ontbreken van mechanische delen ook niet kunnen slijten. Is de schakelaar zo gevoelig dat je alleen in de nabijheid hoeft te komen, dan biedt dit ook nog grote voordelen met betrekking tot hygiëne waardoor de schakelaars ook gebruikt kunnen worden op speciale plekken zoals in de voedselverwerkende industrie of voor medische toepassingen, etc. Belangrijk echter is de werking van de schakelaar. Door omgevingsinvloeden, zoals vocht, mag de schakelaar niet spontaan reageren en bij een benaderingsschakelaar mogen objecten die in de buurt geplaatst zijn, niet voor problemen zorgen.
Een goed en intelligent uitgevoerd stuk elektronica kan veel van de problemen elimineren, omdat omgevingsinvloeden veelal een veel langzamer karakter hebben dan een bewuste bedieningsactie. Met het nieuwe IC van ST kan een dergelijke schakelaar gemaakt worden omdat in het IC een behoorlijk stuk intelligentie is ingebouwd. In figuur 1 is het blokschema van het IC te vinden. Als eerste is aan de rechterkant een RC-oscillator te vinden die een signaal van 500 kHz genereert dat als klok dient voor de MCU die in het midden te vinden is. Deze MCU is het kloppend hart van het IC. Dit gedeelte bestuurt het hele IC en bevat ook de detectielogica. Het gedeelte geheel onder in het schema bevat een stuk elektronica dat gebruikt wordt als het detectie-element niet in de onmiddellijke nabijheid van het IC geplaatst wordt. Door deze schakeling kan een afgeschermde kabel gebruikt worden waarbij de afstand maximaal 4 meter mag bedragen. De functie van de POR-schakeling (power-on-reset) moge duidelijk zijn evenals de spanningsregelaar.
Naast de MCU is de ProxSense-schakeling het belangrijkste onderdeel. Dit gedeelte stuurt het detectie-element aan en meet of er een vinger in de buurt is en/of het detectie-element aangeraakt wordt.

Voor het complete artikel klikt u hier

Om snel met de schakeling aan het werk te kunnen, levert ST een complete evaluatiekit. Ook voor verdere ondersteuning kunt u terecht bij ST. De uitgebreide datasheet is daarvan het eerste voorbeeld. Deze is te vinden op de site van ST: http://www.st.com/mcu/inchtml-pages-stm8t141.html.

auteur: ewout de Ruiter