Berührempfindliche Echtglasfront. Das Modul wird von vorne eingesetzt.

Berührempfindliche Echtglasfront. Das Modul wird von vorne eingesetzt. Electronic Assembly

Graphical User Interfaces (GUIs) haben sich als Benutzerschnittstelle etabliert. Ihr Vorteil ist nicht nur eine übersichtliche und intuitive Bedienung. Auch Prozessparameter lassen sich je nach Bedarf gut aufbereitet darstellen. Dies soll jedoch auch schnell und flüssig geschehen, Verzögerungen und sporadisches Ruckeln sind nicht mehr zeitgemäß.

Im IoT-Kontext erfolgt die Sammlung und Verarbeitung der Datenmengen oftmals nicht mehr an Ort und Stelle sondern in der Cloud. Aber aufgrund der nicht immer optimalen Verbindung und Bandbreiten zur Cloud gewinnt Edge-Computing an Bedeutung: gerade Eingaben und kleinere Verarbeitungen werden besser direkt vor Ort ausgeführt: verzögerungsfrei und sicher. Das stärkt den Workflow und reduziert Fehler und Fehleingaben.

Einen entsprechenden Anzeige- und Bedienbaustein hat der im bayerischen Gilching beheimatete Display-Spezialist Electronic Assembly entwickelt: EA Plugs102. Es handelt sich dabei um ein Vollgrafik-Display, das mit einem kapazitiven Touch-Panel für Bedienereingaben ausgestattet ist. Mit ihrer Konzentration auf das Wesentliche kommen die Mitglieder dieser Produktfamilie den Erfordernissen zum Einsatz in Sensoren aller Art für das IoT entgegen. Die Kombination aus handlicher Baugröße und der Fähigkeit zur Eingabe per Fingerzeig wurde in den EA Plug-Displays vereint. Aber auch für den Einsatz in nicht vernetzten Geräten eignet sich die Produktfamilie. Konkret bieten die Displays eine Auflösung von 102 x 64 bzw. 128 x 64 Bildpunkten bei Bildschirmdiagonalen von 1,7 bzw. 2,9 Zoll.

Die Displays sind in OLED-Technik ausgeführt. Die Anzeigenbausteine bieten damit einen hohen Kontrast, der ein scharfes Bild ermöglicht. Ganz gleich, ob das Display Grafiken oder alphanumerische Zeichen anzeigt, die kontrastreiche Anzeige mit hoher Leuchtkraft kann mit allen Lichtverhältnissen umgehen. Der hohe Kontrast von OLEDs liegt darin begründet, dass bei ihnen – im Gegensatz zu den LCD-Anzeigen – jedes Pixel eine eigene Lichtquelle darstellt. LCDs dagegen benötigen eine zusätzliche Beleuchtung, die meist hinter dem Display angeordnet und immer eingeschaltet ist. OLEDs hingegen erzeugen Licht nur an denjenigen Stellen auf der Displayfläche, die durch das Bildsignal angesteuert werden. Der Hintergrund selbst bleibt tiefschwarz. Daher ist der Kontrast deutlich höher als bei LCDs. Ein weiterer Vorteil der OLED-Technik ist ihr Betrieb in einem weiten Temperaturbereich; die hier besprochenen Display-Einheiten arbeiten von – 40 °C bis + 80 °C.

So klein und schon „Touch“: der kleine Bruder des  EA Plugs102 mit nur 55 x 54 x 15 mm³.

So klein und schon „Touch“: der kleine Bruder des EA Plugs102 mit nur 55 x 54 x 15 mm³. Electronic Assembly

Die technische Ausführung und Ausstattung der EA-PLUG-Familie erfüllen industrietypische Kriterien: Zur Ansteuerung verfügen sie über mehrere digitale Schnittstellen wie RS232, SPI und I2C; zudem sind sie mit der inzwischen weit verbreiteten USB-Schnittstelle bestückt. Über diese erfolgt auch die Stromversorgung, sodass nicht unbedingt eine eigene Energieversorgung notwendig ist. Die Programmierung erlaubt hochsprachenähnliche Grafikbefehle. Neben dem Grafikaufbau und der Platzierung alphanumerischer Elemente lässt sich auch die Anzeigehelligkeit per Software steuern. Zusätzlich zu den vorgegebenen acht Fonts können mithilfe des frei verfügbaren Entwicklungstools KitEditor weitere Zeichensätze gestaltet und integriert werden. Das ist besonders relevant für Unternehmen, die zum Export ihrer Geräte eine Benutzeroberfläche ihrer Geräte in verschiedenen Sprachen vorsehen wollen.

Auch kleinere Steuerungsanwendungen lassen sich bei den EA Plug-Displays mit „Bordmitteln“ implementieren – das Anzeigemodul besitzt nämlich zusätzlich zu den Standardschnittstellen acht frei verwendbare I/O-Leitungen. Über zwei Analogeingänge können darüber hinaus Messwerte direkt erfasst und angezeigt werden. Zur Ansteuerung externer Geräte und Baugruppen besitzen die EA Plug-Module außerdem einen PWM- und einen Analogausgang. In Verbindung mit den bereits erwähnten hochsprachenartigen Grafikbefehlen lassen sich so ohne großen Entwicklungsaufwand ansprechende Applikationen generieren.

Die Front besteht aus einer kratzfesten Glasoberfläche und schützt das Display gegen Beschädigung und Verschmutzung. Die Montage der Baugruppe ist erfolgt mithilfe der integrierten 3M Klebetechnik: von vorne durch einen Frontplattendurchbruch einstecken und andrücken, fertig. Der Endlos-Kleberand sorgt für eine staub- und wasserdichte Verbindung.

Ansicht von hinten: mini-USB sowie analoge und digitale Ein- und Ausgänge

Ansicht von hinten: mini-USB sowie analoge und digitale Ein- und Ausgänge Electronic Assembly

Die alternativ erhältliche Z-Version besitzt zusätzlich Schraubklemmen für die Stromversorgung sowie 10 Ein-/Ausgänge. Damit ist es ein leichtes das Display alternativ zum USB zu versorgen oder x-beliebigen Sensoren anzuschließen.

All diese Eigenschaften in einem kompakten, vielseitigen GUI-Baustein empfiehlt die Anzeigemodule der Familie EA Plug für einen breiten Anwendungsbereich. Einsatzmöglichkeiten finden sich etwa in Klimaanlagen, Fittnessgeräten wie auch als Element der Benutzerführung in Geräten der Unterhaltungselektronik. Weil diese Bausteine auch hohe und tiefe Temperaturen mühelos verkraften, eignen sie sich auch zum Einsatz im Außenbereich, etwa für Messstationen, einfache Verkaufsautomaten oder als Element von Lösungen zur Zugangskontrolle. Gleichermaßen lassen sie sich in industriellen Umgebungen einsetzen; Beispiele wären die Benutzeroberflächen intelligenter Sensoren und das schnelle Debuggen eines Codes. Beide Displays sind ab sofort erhältlich und mindestens bis 2030 lieferbar.