Bedienelemente, konservativ

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Zusammenfassung

  • Dieser Artikel beschreibt ein Konzept sowie Realisierungsmöglichkeiten für konservative Unterputz-Bedienelemente für Hausbusse (Stand 2014). "Konservativ" meint hier die Möglichkeit der altmodischen Bedienung.
  • Jedes Bedienelement beinhaltet einen Wipptaster aus einem Standardschalter-Programm (Position 1). Unterhalb des Wipptasters befinden interaktive Bedien- und Anzeige-Elemente sowie die Elektronik in einer Hohldose (Position 2).
  • Der Wipptaster ist mit einer Standardfunktion belegt. Mit den interaktiven Bedienelementen (Position2) kann der Wipptaster (Position1) vorübergehend mit einer anderen Funktion belegt werden. Die Auswahl bleibt für 15 Sekunden bestehen. Danach wird der Wipptaster wieder mit der Standardfunktion belegt. Mit jeder Betätigung des Wipptasters wird das Zeitfenster erneut auf 15 Sekunden verlängert.
  • Falls zu einem bestimmten Aspekt im uC-Forum bereits eine Diskussion existiert oder zukünftig eröffnet wird, so kann der Link zur Diskussion gern hier an der passenden Stelle eingefügt werden.
  • Schwerpunkt des Artikels soll nicht der Vergleich existierender Systeme sein, sondern Konzept und Hinweise für den Selbstbau.

Motivation für ein konservatives Bedienelement

Schreckensszenarien

  • Das Lichteinschalten dauert am Hausbus-Schalter länger als an einem altmodischen Lichtschalter.
  • Man muss auf den Schalter schauen, um das Licht anzuschalten (Wie beim Autoradio mit Touch)
  • Man muss Gästen das Lichteinschalten erklären oder sie zum Frischmachen begleiten.
  • Die jüngere Generation probiert eine Minute lang am Multifunktionsschalter mit Dimmfunktion herum und die ältere Generation gibt irgendwann auf.

Anforderungen an einen Taster

  • Groß, maximal zwei oder drei Funktionen: An/Aus, An1/Aus/An2
  • Bedienbarkeit: Blind, schnell, intuitiv, im Vorbeigehen
  • Hausbus-geeignet: Wipptaster; Taster kehrt nach Betätigung in neutrale Position zurück
  • Haptisches Feedback des Tastvorgangs (z.B. Wegstrecke, Widerstand schwer-leicht-Anschlag, Geräusch)
  • Hohe mechanische Zuverlässigkeit und lange Haltbarkeit (Tastzyklen)

Anforderungen an interaktive Bedien- und Anzeigelemente: Keep it simple

  • Ideale Darstellung von Informationen
  • Schnell, wenn möglich ohne Benutzereingaben oder nur mit wenigen Benutzereingaben
  • Aus einigen Metern Entfernung ablesbar (z.B. RGB-LED, Status-LEDs)
  • Ideale Eingabe
  • Große, voneinander entfernte Tastflächen
  • Flache Menüstruktur, Ein bis zwei Tastenbetätigungen bis zur Funktionsauswahl
  • Die Nutzung einer Funktion am Bedienelement muss bequemer und schneller erledigt sein, als mit einem Programm auf dem Smartphone/PC. Sonst nimmt man das Smartphone.

Konzept

Aus der Motivation kann folgender Aufbau eines Bedienelements abgeleitet werden:

  • Jedes Bedienelement besteht mindestens aus einem 2-fachen Rahmen mit den Positionen 1 und 2
  • Position 1: Klassischer Wipptaster mit der Standardfunktion Aus/An
  • Position2: Hohlwanddose für Elektronik und interaktive Bedien- und Anzeigeelemente

Mit Flächenschaltern, die in Relation zum Rahmen besonders groß sind (z.B. Gira Flächenschalter), steht auch für Position 2 eine relativ große Fläche zur Verfügung.

Position 1: Klassicher Wipptaster

Arten von Tastern

  • Wipptaster mit 2 Positionen: An (Gedrückt) / Aus (neutrale Position)
  • Wipptaster mit 3 Positionen: An1 (Gedrückt oben) / Aus (neutrale Position) / An2 (Gedrückt unten)
  • Ein Wipptaster mit der vollen Größe oder zwei Wipptaster mit halber Größe (Doppeltaster)
  • Dimmer-Drehrad mit entferntem Anschlag (Auswertung des Übergangs mit dem uC)

RGB-LEDs im Wipptaster

Klingel- und Flurlicht-Taster besitzen einen PVC-Streifen mit einer schwachen LED dahinter zur Nachtbeleuchtung. An dieser Stelle können mehrere RGB-LEDs platziert werden. Bei manchen Schalterprogrammen kann der PVC-Streifen eventuell durch Klarsicht-Acryl der selben Dimensionen ersetzt werden (siehe Frontplattendesigner), damit die RGB-LEDs besonders hell leuchten können.

Möglichkeiten der Darstellung
  • Verschiedene Farben, verschiedene Farbverläufe
  • Blinken in verschiedenen Frequenzen und Farben
Möglichkeiten der Bedeutung
  • Raumtemperatur
  • Türklingel, Anruf
  • Nachtlicht
  • Wecker (synchronisiert mit Smartphone)
  • Eingang von SMS oder Email
  • Statusmeldungen / ausgewählte Funktion / Fehlermeldungen

Position 2: Elektronik und interaktive Bedien- und Anzeigeelemente

Mögliche Hardware

  • Sensoren (Bewegung, Helligkeit, Temperatur)
  • SPI-Display (1,8" bis ca. 2.4")
  • Mit oder ohne Touch
  • LED (z.B. Backlight off bis Touch) oder EPD
  • RGB-LEDs
  • Kapazitive Taster
  • Summer/Lautsprecher
  • Kamera, Mikrofon

Mögliche Funktionen

  • Auswahl einer Funktion für den Wipptaster (Position 1): Die Auswahl bleibt für 15 Sekunden bestehen. Danach wird der Wipptaster wieder mit der Standardfunktion belegt. Mit jeder Betätigung des Wipptasters wird das Zeitfenster erneut auf 15 Sekunden verlängert.
  • Dimmen
  • Türöffner, Gegensprechanlage
  • Vornehmen von Einstellungen (z.B. Default-Dimmlevel, Helligkeit der RGB-LEDs im Schalter, Default-Anzeige des Touch-Display, usw.)
  • Bild von der Türsprecheinrichtung oder von andern Kameras
  • Gestenerkennung (Kamera)
  • Zeichenerkennung mit Touch-Display
  • Sprachsteuerung (schwierig, für Sehbehinderte)
  • Innenraumüberwachung
  • Weitere: Siehe "RGB-LEDs im Wipptaster"

Frontplatte für interaktive Bedien- und Anzeigeelemente (Position 2)

Dieser Abschnitt beinhaltet Vorschläge zur Realisierung der Frotplatte/Abdeckplatte für die interaktiven Bedien- und Anzeigeelemente.

Frontplattenhersteller, Frontplattendesigner

  • Frontplattenhersteller fertigen Frontplatten nach Kundenvorgabe. Die Hersteller halten als Ausgangsmaterial neben Aluminium auch Klarsicht-Acryl mit einer Stärke bis zu 4mm bereit. Andere Materialien (Farbe, Stärke) können angeliefert oder gegen Aufpreis vom Hersteller bereit gestellt werden.
  • Zur Erstellung einer Frontplatte bieten die Hersteller intuitiv bedienbare, leicht verständliche Design-Programme mit integrierter Preisberechnung als kostenfreien Service zum Download an. Es sind keine CAD- oder 3D-Design-Kenntnisse erforderlich.
  • Unterstützt werden Fräsungen aller Art, Gewinde, Bohrungen, Planflächen, Gravuren, Beschriftungen
  • Realisierbar sind unter anderem: Abrundungen, Halterungen, Oberflächenkonturen (z.B. für kapazitive Taster).
  • Die vom Hersteller gelieferten Acryl-Frontplatten können an der Rückseite dünn lackiert werden, beispielsweise für einen Milchglaseffekt.
  • Bekannte Hersteller (Auswahl)
  • Schaeffer Frontplatten Designer
  • Panel-Pool Beta Layout

Community

  • Der Thread beinhaltet viele Fotos, bitte durchscrollen.

Anmerkungen zum kapazitiven Taster

Nachteile eines Kapazitiven Tasters als Ersatz für einen Wippschalter an Position 1

  • Kein haptisches Feedback. Eventuell ist eine Realisierung mit Vibrator möglich.
  • Der Taster funktioniert schlecht der gar nicht mit
  • Prothese
  • Ellenbogen mit langarmiger Kleidung
  • Gegenständen (z.B. Beistift)

Kapazitive Taster als interaktive Bedien- und Anzeigeelemente

  • Kapazitive Taster werden bereits beim Ertasten (nachts, blind) betätigt. Dies sollte beim Entwurf der Nutzerführung/Tasterbelegung berücksichtigt werden, beispielsweise, indem zunächst zwei Taster gleichzeitig gedrückt werden müssen.
  • Im Frontplattendesigner können einzelne Tasterflächen in der Oberflächenstruktur angelegt werden. Auf der Rückseite erleichtert eine Planfläche unter der Tasterfläche die Montage einer LED für den jeweiligen Taster sowie für die Sensorik.

Links