Es existieren verschieden Möglichkeiten die Bedienungselemente zu realisieren.

• Reed-kontakte
• Hall-Sensoren
• Infrarot Näherungssensor
• Taster mit Neoprenkappe
• kapazitive Sensoren
• Piezotaster
• Beschleunigungssensor ( Accelerometer )
• Mechanische Taster
  • Kippschalter mit Neoprenkappe
  • Abgedichtete Zylinderstifte

 

Reed-kontakte und Hall-Sensoren sind zu vermeiden, für beide Varianten werden Magnete benötigt, diese können aber den Kompass beeinflussen. Der Kompass ist aber wichtig für die Orientierung Unterwasser.

Infrarot Näherungssensoren wären aufgrund der lochfreien Montage perfekt, leider kann er durch Schwebeteilchen im Wasser ausgelöst werden, was eine unkontrollierte Aktivierung des Sensors zur folge hätte.

Kapazitive Taster sind eine tolle Sache, einerseits ist es ebenfalls eine lochfreie Montage und zudem schützt eine Metallkappe den Piezokristiall. Andererseits funktionieren dieser Unterwasser leider nicht. Bei mikrocontroller.net hatte schon jemand die blendende Idee, es wurde aber bewiesen das kapzitive Taster Unterwasser nicht funktionieren.

Piezotaster werden zwar nicht lochfrei montiert aber sie sind mit der Schutzklasse IP68 klassifiziert. Diese gibt Ausschluss darüber das der Schalter Wasserdicht ist. Einige Hersteller von Tauchcomputer verwenden solche Piezotaster, es ist nur darauf zu achten nicht Ein/(Aus) Schalter zu verwenden sondern Impulsschalter. Impulsschalter schalten im Gegensatz zu Ein/(Aus) Schalter nicht auf einen vordefinieten Druck z.B. 6N, sonder aktivieren sich nur bei schneller Druckänderung.

Funktionsprinzip:
Der Piezotaster basiert auf dem Funktionsprinzip der Piezokristalle. Durch Krafteinwirkung auf die Piezoscheibe wird aufgrund einer Ladungsverschiebung eine Spannung erzeugt. Die erzeugte Spannung wird von der elektronischen Schaltung in einen polaritätsunabhängigen, elektronischen Schaltkontakt umgesetzt. Während des Spannungsabbaus wird der elektronische Schaltkontakt für die spezifizierte Impulsdauer geschlossen. Danach öffnet der elektronische Schaltkontakt wieder, auch wenn die Kraft noch ansteht. Die Zeit, welche der elektronische Schaltkontakt geschlossen bleibt, hängt von der Betätigungsgeschwindigkeit und –kraft, sowie von der Dauer der Betätigung ab.
„http://elektronik-lavpris.dk/files/sup2/typ_PSEM22PI.pdf, (15 Januar 2014)“

Beziehen kann man einen solchen Schalter bei distrelec, Artikelnummer 218149.

 

Beschleunigungssensor

„Ein Beschleunigungssensor ist ein Sensor (Fühler), der die Beschleunigung misst, indem meistens die auf eine Testmasse wirkende Trägheitskraft bestimmt wird. Somit kann z. B. bestimmt werden, ob eine Geschwindigkeitszunahme oder -abnahme stattfindet.“
http://de.wikipedia.org/wiki/Beschleunigungssensor (16 Februar 2014)

Wer sich mit dem Thema Beschleunigungssensor genauer beschäftigen will, findet hier eine gute Seminararbeit von Steffen Buchner.
Link

Dieses Prinzip der Bedienung wird von dem Hersteller Liquivision verwendet.
Der Liquivision X1, das Flaggschiff des Herstellers wird durch antippen der Seiten bedient. Um dieses antippen zu erkennen benötigt man einen Beschleunigungssensor. Welche Bewegungen zu einer Eingabe führen wird, wird Softwareseitig definiert.

Durch die Begrenzung des Displays auf 1,5″ wird es nötig seine mehrere Homescreens zu erstellen. Um durch diese einfach durchzublättern, kann ein Beschleunigungssensor verwendet werden. Somit wäre eine Einhandbedienung für diesen Zweck ausreichend. Die Eingabe erfolgt somit nicht wie beim Liquivision X1 per antippen sonder durch eine schnelle Drehbewegung der Hand. Ob nun der vorherige oder der nächste Homescreen gewählt wird, hängt von der ersten Drehbewegung der Hand ab (Links/Rechts drehung).

Skizze  

Mechanische Taster mit Zylinderstift werden hauptsächlich bei Unterwasser Kameragehäusen verbaut. Die Funktion bleibt die selbe, nur wird der Taster sozusagen Wasserdicht verlängert. Der Zylinderstift wird durch einen O-Ring abgedichtet und eine Feder drückt den Taster wieder in seine Anfangsposition zurück. Durch einen Sprengring wird der Taster im Gehäuse gegen ein herausziehen gesichert.

Kippschalter bzw. Taster mit Neoprenkappe ist eine einfache Art der Realisierung.
Die Taster und Kippschalter besitzen alle einen guten Druckpunkt sind aber nicht Wasserdicht daher benötigen sie eine Neoprenkappe, leider ist diese auch der Schwachpunkt der Schalter. Wenn diese Kappe verletzt wird, dringt umgehend Wasser in das Gehäuse ein. Weiters muss die Schutzkappe alle 1-2 Jahre ausgetauscht werden, dies soll der Alterung des Materials entgegenwirken.

 

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