Silicon Labs drängt in den Markt für Bediener-Schnittstellen
Mit einer ganzen Palette neuer Sensorik-Lösungen will Silicon Labs jetzt den Markt für Bediener-Schnittstellen erobern. Bemerkenswert ist dabei die Näherungssensor-Familie Si11xx, mit der sich berührungslose Slider-Funktionen realisieren lassen.
»Im nächsten Jahr werden rund 1 Milliarde Geräte verkauft, die eine Bedienerschnittstelle wie beispielsweise Touch-Screens haben«, so Steve Gerber von Silicon Labs. Um von diesem Trend zu profitieren, hat Silicon Labs unter der Bezeichnung QuickSense nun eine ganze Palette von Berührungs-, Näherungs- und Umgebungslichtsensoren auf den Markt gebracht. »Die Strom sparenden QuickSense-Bausteine eignen sich für tragbare elektronische Geräte sowie für Anwendungen im Consumer- und Industriebereich«, so Gerber.
Das QuickSense-Angebot besteht aus zwei unterschiedlichen Familien, zum einen der Mikrocontroller-Serie C8051F800, die laut Silicon Labs über die branchenweit schnellste kapazitive Touch-Sense-Fähigkeit verfügt, und den Näherungs- und Umgebungslicht-Sensoren Si1102 bzw. Si1120.
Die C8051F800-MCUs basieren auf einem Kapazitäts-zu-Digital-Wandler (CDC), der eine Erfassungszeit von 40 µs bietet. Durch die 16 Bit Auflösung können der CDC und die Firmware Geometrie- und Beschichtungsabweichungen kompensieren, die zwischen dem Produkt-Prototyping und der eigentlichen Fertigung auftreten. Der F800 bietet eine Wake-on-Touch-Funktion, mit der sich die MCU in einen Strom sparenden Modus versetzen lässt und bei einer Berührung doch schnell wieder aus diesem Modus hochgefahren wird.
Wirklich bemerkenswert sind im Vergleich zu den kapazitiven Lösungen die Näherungs- und Umgebungslichtsensoren Si1102 bzw. Si1120. Der Si1102-Sensor ermöglicht in elektronischen Einrichtungen die schnelle Messung der Entfernung zu einem Anwender. So lässt sich z.B. erkennen, ob ein Hörer nahe am Gesicht eines Anwenders ist, damit die Displaybeleuchtung entsprechend angepasst werden kann. Der Infrarot-Näherungs- und Umgebungslichtsensor QuickSense Si1120 erkennt auch das Umgebungslicht, was ein Dimmen der Bildschirmhintergrundbeleuchtung ermöglicht und somit zur Stromeinsparung beiträgt.
Im Gegensatz zu anderen Lösungen am Markt, bei denen die Infrarot-LED mehrere Male über längere Zeit aktiviert werden muss, um eine genaue Messung zu erhalten, nutzen die Si1102/20-Bausteine eine patentierte Einzelpuls-Näherungsmesstechnik, die eine 4000-fach bessere Energieeffizienz bietet und somit in tragbaren Applikationen für eine längere Batterielebensdauer sorgt. Mit bis zu 50 cm Erfassungsabstand (ohne optische Linsen) kann der Si1102/20-Sensor beispielsweise Displays und andere Funktionen einfach abschalten, sobald der Anwender nicht vor Ort ist. Mit dem Si1120 lässt sich außerdem ein berührungsloser Näherungs-Slider zur Gestenerkennung realisieren, womit sich Anwender mithilfe einfacher Gesten (ohne physikalischen Kontakt) durch Menüführungen hindurchnavigieren können.
Alle QuickSense-Sensoren werden durch die Entwicklungsplattform QuickSense Studio unterstützt. Der Konfigurations-Wizard in QuickSense Studio erlaubt zusammen mit einem Software-GUI die Auswahl, welche Funktionen implementiert werden sollen, z.B. kapazitive Berührungstasten, Slider und Wheels. Anschließend wird die für das Setup und die Kalibrierung erforderliche Software für diese Funktionen automatisch generiert. Entwickler können ihre Implementierung auch testen und sich die System-Performance grafisch anzeigen lassen.
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