СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №5/2015

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 38 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 5 2015 Джойстик серии 67B Управляющее устройство VDD VDD CCW CW SDA SDA SCL SCL INTn INTn PBn PBn A1 A1 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 10К* 10К* Rp* Rp* Датчик Холла Ведомое I 2 C-уст- ройство Микро- конт- роллер Микро- конт- роллер *Необходимы согласующие резисторы Кнопочный переключатель (опционально) 3-позиционный переключатель (опционально) Ведущее I 2 C-уст- ройство рые получили название «навкодеры». Джойстики позволяют осуществлять управление объектом в 4 или 8 направ- лениях. Навкодеры сочетают в себе функцию сразу трёх устройств: джой- стик, энкодер и кнопочный переклю- чатель (см. рис. 3). Высокая надёжность этих изделий подтверждается числом безотказных манипуляций, которое может достигает 1 млн операций. Особый интерес представляют навко- деры Grayhill серии 3J, использующие для передачи данных протоколы J1939 и CANopen. Эти устройства, в конструк- ции которых предусмотрены клавиши вызова, подходят для управления дис- плеем бортового компьютера сельско- хозяйственной техники (см. рис. 4). Среди новинок в этой товарной группе следует отметить компактные джойстики, принцип действия кото- рых основан на эффекте Холла – серии 67A и 67B. Диаметр джойстика серии 67B составляет всего 32 мм, и для уста- новки этого изделия с тыльной сторо- ны панели требуется всего 16 мм сво- бодного пространства. Датчик Холла обеспечивает бескон- тактный принцип переключения, бла- годаря чему срок функционирования джойстика увеличивается на порядок – до 1 млн операций. С помощью датчика Холла можно определить любое откло- нение рукоятки в пределах 20 ° от цен- трального положения. Обмен данными с управляющим устройством происхо- дит при помощи встроенного микро- контроллера посредством интерфейса I 2 C. Принцип взаимодействия джойсти- ка с управляющим процессором пока- зан на рисунке 5. Микроконтроллер управляющего устройства преобразу- ет полученные от джойстика сигналы в координаты (X, Y), где X и Y изменя- ются от 0 до 50 (0 – это центральное положение рукоятки джойстика, а 50 – её крайнее положение). На сайте компании Grayhill предлага- ется полное руководство по эксплуата- ции данных джойстиков, а также опи- сание особенностей работы с интер- фейсом I 2 C. Устройства серии 67B, которые обла- дают влаго- и пылезащитой по уровню IP67, были протестированы в незави- симых лабораториях на соответствие требованиям стандартов ISO/IEC 17025. Компания Grayhill предлагает также ряд новейших решений, среди которых следует выделить MTRE – оптический энкодер с интегрированным мульти- тачпадом (см. рис. 6). В этом инновационном продукте реализован целый ряд передовых тех- нологий, в том числе технология рас- познавания движения пальцев (Instinct Technology), мультитачпад, оптический энкодер, встроенная центральная кноп- Рис. 4. Навкодер Grayhill серии 3J Рис. 5. Блок-схема подключения джойстика серии 67B к управляющему устройству ка, прочный и устойчивый к чистке реагентами корпус с защитой от цара- пин, подсветка, встроенная монохром- ная или цветная сенсорная LCD-панель (по желанию заказчика). Устройство имеет круглую фор- му с плоской верхней поверхностью, диаметр которой составляет 50 мм. Эта поверхность является мультитач- падом, с помощью которого осущест- вляется основное управление издели- ем. Информация с устройства переда- ётся в компьютер через USB-интерфейс для последующей обработки при помо- щи программного обеспечения Instinct Software. Для осуществления управления на MTRE на внешней стороне устройства предусмотрен вращающийся диск и встроенная кнопка – в центре кор- пуса. Эти функции позволяют опера- тору осуществлять навигацию по меню. Ещё одной уникальной особенно- стью MTRE является встроенный дат- чик движения, который реагирует на приближение руки к устройству и выво- дит его из дежурного режима, о чём сиг- нализирует изменение яркости под- светки сенсорной панели. Для работы с устройством компания Grayhill пред- лагает ПО Instinct Software, в соста- ве которого имеются библиотеки на языке C. Вместе с ПО Instinct Software предоставляется драйвер для удобства работы с ОС Windows 7. ПО Instinct Software может распознавать сразу несколько одновременных прикос- новений к сенсорной панели. В режи- ме одиночных прикосновений (single- touch) осуществляется контроль движе- ния курсора, нажатие на центральную кнопку и перемещение между пунктами меню. В режиме множественных при- косновений (multitouch), при исполь- зовании двух пальцев, возможно вра- щение, прокрутка и увеличение изобра- жения, а 3D-вращение обеспечивается прикосновением одновременно трёх пальцев. В библиотеке Instinct Software содержится множество дополнитель- ных комбинаций, в том числе «дина- мичные жесты», разнообразные по продолжительности нажатия и прикос- новения. Некоторые из возможных эле- ментов жестов показаны на рисунке 7. MTRE предполагается использовать в следующих областях: медицинское оборудование (ультразвуковое, рент- геновское и МРТ-оборудование, инва- лидные коляски и другое), промыш- ленное оборудование, сельскохозяй- ственное оборудование, авиационная