如何利用触摸屏控制器设计出工厂现代化的触摸屏界面.doc
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1、如何利用触摸屏控制器设计出工厂现代化的触摸屏界面工业物联网(IIoT)接口设计起来很困难,而不仅仅是因为它们经常受到恶劣环境的影响。大多数工业设备,如机器人,过程控制面板和机器压力机,也受到严格的监管和安全协议的约束。与新的消费品无关,设计师不能只创建任何用户界面想。他们必须遵守规则。因此,工业用户界面的设计与工程,法规遵从性和创造性相同。本文将介绍一些设计和法规要求。然后介绍一个触摸屏控制器,以及如何应用它来为工厂车间创建一个现代化的触摸屏界面。工业设计强调安全性和坚固性有几个重叠的用户适用于工业产品的接口标准,以多种方式限制设计者的自由。许多工业产品必须遵守控制布局,易读性和设计的本地和全
2、球标准。语言可能是一个问题,因为许多工业设计注定可能不会说英语(或德语)的全球受众或普通话等)。因此,图标和标准化符号起着重要作用。作为一个例子,大型工业机器人对机器人的紧急停止按钮(ISO标准13850)有非常严格的规定,它始终是一定的红色,总是圆的,总是放在黄色背景上,总是按下激活按钮(而不是旋钮或拨动开关)。 Omron Automation和Safety的A22E-M-11B就是一个很好的例子(图1)。面对不熟悉或行为不端的机器人的技术熟练的操作员在没有首先查阅手册的情况下本能地知道如何关闭它。图1:典型的紧急停止(急停)按钮,如欧姆龙自动化和安全的A22E-M-11B,必须符合ISO
3、标准13850,要求所有这些按钮为圆形,红色,背景为黄色,并按下激活。这并不是说工业用户界面设计是死路一条。离得很远。设计人员仍然需要使用GUI功能(如有源LCD显示器,触摸敏感界面和彩色图形)创造性地模拟现代移动设备界面。虽然设计一个有吸引力,有用且符合标准的LCD显示器很复杂,但创建一个触敏界面则不然。实际上,它只需要一个低成本的微控制器芯片和少量电阻器。值得注意的是,甚至不需要昂贵且易碎的触摸屏界面。带有按钮和模拟“滑块”的功能齐全的触摸界面并不比具有一些基本组件的双面印刷电路板布局复杂。与MCU集成的触摸界面触摸接口已经变得非常流行,它们现在已经集成到大批量和低成本的微控制器中,例如赛
4、普拉斯半导体公司的CY8C22545。这是一种低成本的8位MCU,可用于多种不同的表面贴装和通孔具有各种尺寸和引脚的封装,支持不同种类的内置外设。它非常容忍电压和频率。设计人员可以提供低至1.71伏特或高达5.5伏特的电源电压。工作频率范围为750 kHz至24 MHz。最重要的是,CY8C22545的工作温度范围为-40C至+ 85F,适合工业设计。CY8C22545也是该公司可编程片上系统的一部分( PSoC)产品系列,突出了芯片系列的另一个重要特性,即可编程逻辑。赛普拉斯PSoC芯片的编程可以超出通常意义。它们还包括可通过软件配置的内部模拟和数字电路,非常类似于FPGA。 8位MCU内核
5、,可编程逻辑和内置电容式感应技术使CY8C22545成为简单,坚固,直观的触摸界面的理想选择。在消费者世界中,触摸接口通常覆盖LCD屏幕(如在智能手机或ATM中),但在工业环境中,通常不希望或通过法规允许。这不是问题:触摸敏感接口可以放置在控制面板上印刷的静态图形上,为工程师和开发人员提供了许多设计机会。最终的界面将非常坚固,坚固且对环境不敏感。赛普拉斯提供了许多方法来开始PSoC开发,包括预配置的开发板,如CY3280-22x45 (图2)。 对于触摸界面,请将此板与CY3280-SLM 配套板配对,后者是一种无源印刷电路板,可提供现成的触摸输入板(图3)。请注意,配套板不包含任何有源电路;
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