É favor não tocar Soluções HMI modernas de 1D a 3D
Christine Schulze RUTRONIK Elektronische Bauelemente GmbH Tel.: +351 252 312 336 · Fax: +351 252 312 338 rutronik_pt@rutronik.com · www.rutronik.com
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Há poucos anos, o toque revolucionou a forma como introduzimos dados, permitindo substituir os botões, as teclas e as corrediças mecânicas por botões fixos em material sintético ou metal. Assim, o campo de operação pode ser integrado no equipamento e os designs modernos e discretos também passaram a ser cada vez mais utilizados nos pavilhões fabris.
A tecnologia capacitiva sensível ao toque baseia-se no condensador, funcionando o dedo humano como a armação do mesmo. Os designs inteligentes possibilitam igualmente a criação de interruptores de aproximação. Neste caso, o comando fica apenas ativo pouco antes do acionamento, o que reduz o consumo de energia. Hoje em dia, esse conceito é designado por introdução “1D”. Pouco depois foi lançado o conceito multitoque com a tecnologia projetiva ou resistiva sensível ao toque. O utilizador toca no ecrã tátil instalado diante do ecrã. Os controladores de ecrã tátil calculam as coordenadas dos pontos de contacto, enviando a informação para um processamento posterior. É assim que funciona a tecnologia de introdução “2D”.
COMANDO SEM CONTACTO Vem aí o comando gestual “3D”. “Ele já é frequentemente solicitado pelos nossos clientes”, conta Ileana Keges, Product Sa-
les Manager Microcontroller da RUTRONIK Elektronische Bauelemente GmbH. “Tem algumas vantagens em relação às tecnologias sensíveis ao toque: as superfícies sensíveis ficam protegidas e as superfícies estéreis permanecem estéreis. Não é necessário usar luvas para operar máquinas, onde podem ocorrer vazamentos de óleo ou líquidos corrosivos. A Microchip desenvolveu para o efeito uma solução que recomendamos vivamente: o GesticIC MGC3130.” Este controlador gestual para seguimento 3D com campo de aproximação baseia-se na tecnologia patenteada da Microchip GestIC® que permite uma deteção de alta sensibilidade sem pontos cegos com um alcance máximo de 15 cm. O campo de introdução é constituído por um campo de elétrodos, o sensor de campo E, sendo os sinais avaliados pelo microcontrolador MGC3130. A superfície do sensor é composta por, no mínimo, quatro elétrodos que ficam dispostos entre si em ângulo reto. Aqui forma-se um campo elétrico de 3 V
e no máximo 100 kHz com distribuição uniforme. Quando ocorrem alterações no campo, causadas por movimentos manuais, o sensor deteta os respetivos desvios de sinal ínfimos. O MGC3130 processa os resultados em tempo real graças ao processamento de sinais digitais de 32 bits. Os quatro elétrodos conseguem captar o movimento nos sentidos X, Y e Z. O MGC3130 calcula os movimentos manuais nessa base. “Podem ser não só movimentos simples, como por exemplo para cima, para baixo, para a direita e esquerda, como também gestos circulares e até mesmo simbólicos, incluindo oito gestos diferentes no total”, explica Ileana Keges. Assim, o utilizador poderá, por exemplo, controlar uma válvula ao rodar um botão imaginário, ou aumentar e reduzir uma quantidade de enchimento com movimentos ascendentes e descendentes, iniciar uma aplicação, clicar e fazer zoom ou scroll. A distância máxima de 15 cm garante que sejam apenas processados os gestos intencionais do utilizador. “Uma vez que os campos elétricos têm de ser modificados por um objeto condutivo para detetar os gestos com esta tecnologia, está excluído o risco de entradas incorretas devido a luz ou som”, acrescenta Keges. A autocalibração automática protege o sistema contra falhas, assegurando uma precisão constante ao longo de toda a vida útil do produto. Os elétrodos podem ser concebidos com todos os materiais sólidos e condutivos, como placas, circuitos impressos ou películas condutivas. “Assim, a tecnologia GestIC da Microchip torna-se uma solução muito económica”, diz Ileana Keges. Os materiais finos permitem integrar a solução de modo invisível atrás de uma caixa sem influenciar o design global. O sensor pode ser instalado atrás de materiais não condutivos como, por exemplo, vidro, material sintético ou cerâmica com 1 cm de espessura. A área do sensor perfaz, no mínimo, 25 x 25 cm e no máximo 140 x 140 cm. Deste modo, poderá ser adaptado às aplicações existentes, permitindo uma conversão fácil de 1D ou 2D para 3D.