Jahresrückblick 2021

Der Fokus der Kleinsteuerungen von ELECTRONIC ASSEMBLY liegt auf einem integrierten, hochwertigen Display: brillante Farben, extrem hell und perfekt ablesbar aus allen Richtungen. Die Steuerung dahinter bedient sowohl Ein- und Ausgänge als auch ein Touchpanel.
Kleinsteuerungen mit Display gibt es schon länger. Neu ist die Möglichkeit Messwerte und Betriebsparameter weithin sichtbar abzulesen. Neu ist auch, per Touchpanel direkt Eingaben zu tätigen. Dank integriertem I/O- und Grafik-Controller lassen sich mit dieser Lösung im Handumdrehen Stand-alone-Applikationen entwickeln.

Im einfachsten Fall verwandeln die smarten Touchdisplays der uniTFT-Reihe von ELECTRONIC ASSEMBLY jeden Schalter ohne zusätzliche Hardware in ein intelligentes Tablet im Miniformat. Auch akustische Ausgaben sind möglich. Zahlreiche I/Os (3,3 V) sowie Schnittstellen für PWM, SPI, I²C, RS-232 und USB gestatten den Anschluss beliebiger Sensoren und die Anbindung an externe Mikrocontroller. Die Geräte können zählen, rechnen, vergleichen, speichern und ermöglichen gleichzeitig eine benutzerfreundliche Eingabe von Parametern. Bilder, Fonts, Menüs, Audio-Dateien sowie Log-Files werden im integrierten Flash-Speicher abgelegt.

Das mitgelieferte Programmiertool uniTFTDesigner (Windows) besitzt eine breite Palette an Grafikfunktionen, mit denen unkompliziert animierte Touch- und Anzeigefunktionen für eine moderne Benutzeroberfläche erstellt werden können.

Die uniTFTs sind für den Einbau konzipiert. Electronic Assembly bietet sie in gestaffelten Bilddiagonalen von 2.0“ bis 4.3“ und größer an. Mit einer typischen Helligkeit von 1.000 cd/m² ist die Anzeige der IPS-Panels auch bei greller Beleuchtung deutlich zu erkennen. Ihre AACS-Technologie (All Angle Color Stability) verhindert das Umkippen von Kontrast und Farben bei extremen Einblickwinkeln.
Entwickelt für industrielle Applikationen eignen sich die uniTFTs auch hervorragend für den Einbau in Analysesysteme oder zum Einsatz in der Hausautomation sowie hochwertigen Wellness- und Küchengeräten. Weiterführende Informationen sowie verschiedene Demopacks mit unterschiedlichen Applikations-Beispielen stehen auf der Produkthomepage des Herstellers bereit. Electronic Assembly garantiert einen umfassenden Service direkt aus Deutschland sowie langjährige Verfügbarkeit.

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Was ist besser? Resistive oder kapazitive Touch-Panels? Beide Eingabetechniken unterscheiden sich nicht nur in ihrer Funktionsweise, sie besitzen auch unterschiedliche Stärken und Schwächen.

Berührungsempfindliche Displays sind ein wesentlicher Bestandteil moderner Mess- und Steuerungstechnik. Anders als mit mechanischen Schaltern und Reglern lassen sich damit auf einfache Weise flexible Anwendungen und interaktive Benutzerführungen erstellen. Hauptsächlich kommen dabei resistive und kapazitive Touch-Oberflächen zum Einsatz. Um eine Eingabe zu erkennen, bedienen sie sich unterschiedlicher elektrischer Effekte.

Druck erzeugt Widerstand
Das resistive Touch-Panel nutzt zur Positionsbestimmung die Widerstandsänderung, die messbar ist, wenn sich zwei leitende Schichten berühren. Es besteht im Wesentlichen aus einer flexiblen, transparenten Kunststofffolie sowie eines starren Glas- oder Kunststoffträgers darunter. Beide Elemente sind auf ihren Innenseiten mit Indium-Zinn-Oxid (ITO) elektrisch leitend beschichtet. Mittels kleinster Gummipuffer, den Spacern, werden sie auf Abstand gehalten und voneinander isoliert. Wird die flexible Folie an einer Stelle eingedrückt, entsteht durch den Kontakt ein Spannungsteiler, mithilfe dessen sich die Position durch zwei Messungen bestimmen lässt. Zunächst wird an die obere Folie eine definierte Gleichspannung angelegt und über die untere Scheibe die Spannung am Berührpunkt gemessen. Diese ist linear proportional zum Abstand der Druckstelle vom Rand. Anschließend wird die Spannung am unteren Träger angelegt und oben gemessen. Dadurch ist die Position eindeutig bestimmt.
Das resistive Touch-Panel reagiert schnell und präzise. Es kann selbst mit dicken Handschuhen, Prothesen und jeder Art von Stift zuverlässig bedient werden. Daher ist es sehr flexibel und sicher in seinem Ansprechverhalten. Allerdings ist seine elastische Oberfläche empfindlich gegenüber Kratzern und nicht ganz verschleißfrei. Eingaben mit mehreren Fingern gleichzeitig oder Gestensteuerung sind auf ihm nur bedingt möglich. Der zweischichtige Aufbau beeinträchtigt die Lesbarkeit des darunterliegenden Displays bei direkter Sonneneinstrahlung. Mit einer Transparenz von ungefähr 80 Prozent ist es etwas dunkler als ein kapazitives Panel. Weil es auf jede Art von Druck reagiert, können durch den Kontakt mit anderen Objekten auch ungewollte Aktionen ausgelöst werden, etwa während des Transports.
Touch-Panels finden sich unter anderem bevorzugt in Outdoor-Geräten, bei denen es um zuverlässige Bedienung unter schwierigsten Bedingungen ankommt.

Sensible Feldbeeinflussung
Das kapazitive Touch-Panel (PCAP) reagiert schon bei bloßer Berührung, ohne dass ein mechanischer Druck ausgeübt werden muss. Es besteht hauptsächlich aus einer starren, durchsichtigen Scheibe, an welcher zwei von einander isolierte Raster mit Leiterbahnen aus transparentem Indium-Zinn-Oxid (ITO) angebracht sind. An den Kreuzungspunkten entstehen dadurch kleinste Kondensatoren, deren Kapazitäten permanent gemessen werden. Wird an dieses System Wechselstrom angelegt, baut sich an der Oberfläche ein elektrisches Feld auf. Nähert sich ein Finger dem Panel, verändert er an der dieser Stelle das Feld. Die Abkürzung “PCAP” steht für “Projected Capacitve Touch”, weil sich die empfindliche Schicht auf der Unterseite des Deckglases befindet, die Kapazität des Fingers also auf die Eigenkapazität projiziert wird.
Die Oberfläche eines kapazitiven Touch-Panels ist meist aus Glas und daher kratzfest. Es können gleichzeitig die Position mehrerer Finger erfasst werden, wodurch Multitouch-Aktionen und Gestensteuerung möglich sind. Mit einer Transparenz von 87 Prozent ist es etwas Lichtdurchlässiger als ein resistives Touch-Panel.
Allerdings ist das Ansprechverhalten kapazitiver Touch-Panels nicht ganz so zuverlässig, wie das von resistiven Oberflächen. Da sie auf die elektrische Leitfähigkeit des menschlichen Körpers reagieren, können sie allenfalls noch mit dünnen Handschuhen oder leitenden Spezialstiften bedient werden. Schon eine trockene Haut oder Prothesen bereiten hier Schwierigkeiten. Anzeigen mit dieser Art Oberfläche sind daher nicht ohne weiteres barrierefrei. Auch Wassertropfen beeinträchtigen die Funktion bis zur Unbedienbarkeit. Trotzdem sind beinahe alle Smartphones und Tablet-Computer heutzutage mit kapazitiven Oberflächen ausgestattet.

Viele Kombinationsmöglichkeiten
Mit ELECTRONIC ASSEMBLYs intelligenten Display-Serien eDIP und uniTFT, muss man sich über die technischen Details keine Gedanken machen. Beide Modell-Reihen unterstützen die jeweilige Touch-Panel-Technik sowohl hard- wie softwareseitig. Dank der bereits integrierten Funktionen können auf einfache Weise Taster, Regler oder Schalter definiert und entsprechende Aktionen hinterlegt werden. Dem schnellen Aufbau von Prototypen und Serien steht somit nichts im Wege. Zumal Electronic Assembly seine Kunden bei ihren Projekten intensiv mit Rat und Tat sowie mächtigen Entwicklungswerkzeugen unterstützt.

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Mit einer Diagonale von lediglich 0,96 Zoll ist ELECTRONIC ASSEMBLYs LCD-Farbdisplay EA TFT009-81AINN ideal geeignet, zum Einbau in Handgeräte aller Art. Die großen Helligkeitsreserven sowie die weite Blickwinkelstabilität des IPS-Panels garantieren eine ausgezeichnete Lesbarkeit, auch unter widrigsten Lichtverhältnissen.

Nicht einmal Daumen-groß ist das neue LCD-Farbdisplays EA TFT009-81AINN aus dem Hause ELECTRONIC ASSEMBLY . Auf einer rund ein mal drei Zentimeter großen Fläche (Diagonale 0,96 Zoll) stecken trotzdem 80 mal 160 Bildpunkte. Mit denen lassen gestochen scharfe grafische Anzeigen in Farbe oder Schwarz-Weiß realisieren. Das kräftige, weiße LED-Hintergrundlicht macht das Display bis zu 500 cd/m² hell. Damit ist es auch bei direkter Sonneneinstrahlung oder unter grellen OP-Lampen gut ablesbar. Da es sich um ein IPS-Panel mit All-Angle-Color-Technik handelt, bleiben Kontraste und Farben auch bei sehr schrägen Einblickwinkeln stabil.

Die Ansteuerung erfolgt über den integrierten Grafikcontroller ST7735S. Dessen SPI-Interface kommt mit vier oder drei Leitungen aus. So ist das Mini-Display besonders gut geeignet für Applikationen, bei denen es auf jeden eingesparten Anschluss-Pin ankommt. Unter der Bezeichnung EA TFT009-81AITC wird es dieses Grafikpanel in Kürze auch mit kapazitiver Touch-Oberfläche geben. Es verfügt dann über eine I²C-Schnittstelle, was das direkte Auslesen der berührten Koordinaten sehr vereinfacht.

Ideal für extrem kompakte Handhelds und Wearables. Weitere Informationen im Datenblatt.

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Die TFT-Grafikanzeigen mit IPS-Technologie von ELECTRONIC ASSEMBLY besitzen kontraststabile Rundum-Blickwinkel, die sonst nur OLED-Displays bieten. Zudem sind sie so hell, dass ihre Anzeige selbst in greller Umgebung noch klar zu erkennen ist.

Brillante Farben, außerordentliche Leuchtkraft und extrem weite Blickwinkel, das sind die wesentlichen Vorzüge von ELECTRONIC ASSEMBLYs Serie kompakter Grafik-Displays mit IPS-Panel. Bei diesen Flüssigkristall-Bildschirmen (LCD) mit In-Plane-Switching-Technik (IPS) bleibt die Anzeige über weite Blickwinkelbereiche von mehr als 170° so scharf und kontrastreich, wie man es sonst nur von OLED-Displays kennt. Mit einer maximalen Helligkeit von 1.000 cd/m² sind sie im Gegensatz zu diesen aber auch bei direkter Sonneneinstrahlung noch deutlich ablesbar. Damit eignen sich diese Bildschirme hervorragend für den Einsatz in Outdoor-Messequipment aber auch in medizintechnischen Geräten für den OP-Saal. Die kleineren Versionen ab 2“ sind aufgrund ihrer einfachen Ansteuerung per SPI-Interface als Farbdisplays mit allen Mikrocontrollern kompatibel und können problemlos ältere Anzeigen ersetzen. Alternativ können sie auch über die klassische RGB-Schnittstelle oder einen 8- respektive 16-Bit-Datenbus angesteuert werden.
ELECTRONIC ASSEMBLY bietet IPS-Grafikdisplays in diversen Größen von 2“ (EA TFT020 23AINN) bis 4,3“ (EA TFT043 42BITC) an. Selbst die kleinste Variante hat dabei schon eine Auflösung von 320 x 240 Pixeln und ist nur 2,2 Millimeter dick. Wahlweise können die Bildschirme auch mit einer kapazitiven, multigestenfähigen Touchoberfläche kombiniert werden. Zusätzlich gibt es die IPS-Anzeigen auch noch in 5“, 7“ und 10,1“. Diese bieten Auflösungen von 800 x 480 Pixel, 1024 x 600 Pixel sowie 1.280 x 800 Pixel.
Als Standardbauteile sind alle IPS-Grafikdisplays langfristig sofort ab Lager verfügbar. Für den anspruchsvollen industriellen Dauereinsatz konzipiert, arbeiten diese Anzeigen zuverlässig von -20 °C bis +70 °C. Ihre Lebensdauer garantiert Electronic Assembly für mindestens 50.000 Betriebsstunden.

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Das kleinste OLED-Display mit praktischem FFC-Kabel misst gerade einmal 29,1 x 9,2 mm. Brillante 96x16 Pixel bieten ausreichend Platz für 2 Zeilen Text oder große Ziffern samt Icons. Das Display läuft problemlos zwischen -40 und 80°C, SPI und I²C Bus sind Standard.

Ideal für extrem kompakte Handhelds und Wearables.

Weitere Informationen zu unseren OLED Displays.

Hier das Datenblatt dazu.