Meniul
AcasăMicrosoft

Varietate de ecrane tactile. Monitoare tactile bazate pe tehnologie proiectivă capacitivă. Tehnologia undelor acustice de suprafață

Materiale folosite:

Sticlă, foaie de poliester, acoperire conductivă.

Principiul de funcționare:

  • Elementele senzorului definite de șablon sunt situate pe partea din spate a substratului senzorului.
  • Se măsoară nivelul semnalului la fiecare element.
  • Atingerea este determinată prin compararea nivelurilor de semnal între elementele adiacente.

Avantaje:

  • Poate fi laminat sau tratat chimic pentru o protecție suplimentară împotriva deteriorării.
  • Ecranele sunt în general laminate pentru a preveni spargerea lor în bucăți.
  • Atingerea poate fi făcută cu un deget, un deget înmănușat sau un stilou conductor.
  • Transmisia luminii 85%-90%.
  • Determinarea atingerii simultane în 3 sau mai multe puncte.

Defecte:

  • Design electronic și ecran mai complex în comparație cu alte tehnologii și, în consecință, costuri mai mari.
  • Nu acceptă stilouri neconductoare.

Infraroșu (Grilă) (IR)

Materiale folosite:

Substrat din sticlă sau acril, cadru în jurul perimetrului de sticlă, matrice LED

Principiul de funcționare:

LED-urile creează o rețea de fascicule de lumină infraroșie de-a lungul axelor X și Y de pe suprafața ecranului. Fotodetectoarele captează aceste raze pe partea opusă a ecranului. Atingerea este detectată atunci când un deget sau un stilou blochează fasciculul și îl împiedică să ajungă la fotodetectoare. Controlerul scanează constant de-a lungul axelor X și Y și, în momentul contactului, determină blocarea și calculează coordonatele contactului folosind metoda triangulației.

Avantaje:

  • Funcționarea ecranului nu este afectată de zgârieturi sau de uzura suprafeței.
  • Atingerea se face cu un deget, o mână înmănușată sau un stilou gros.
  • Transmisia luminii 90% - 92%

Defecte:

  • Murdăria mare, lichidele vărsate sau alte obstacole de pe suprafața ecranului pot provoca alarme false și pot crea zone moarte.
  • Atingerile apar ușor deasupra suprafeței ecranului, ceea ce poate duce la o funcționare neintenționată.
  • Este necesar un cadru care să protejeze LED-urile și fotodetectoarele.

Optic

Materiale folosite:

Substrat de sticlă, senzori optici de scanare a liniilor, autobuze luminoase.

Principiul de funcționare:

Camerele miniaturale sunt situate în 2 colțurile superioare substraturi. Marginile iluminate sau reflectorizante ale celor 3 laturi opuse proiecteaza un camp uniform de lumina infrarosu usor deasupra suprafetei sticlei. Atingerea este detectată prin suprapunerea cu un deget sau alt obiect flux luminos de la camere. Controlerul se ocupă informatii opticeși calculează coordonatele X și Y.

Avantaje:

  • Funcționarea ecranului nu este afectată de zgârieturi
  • Apăsarea se face cu degetul, mâna înmănușată sau stiloul.
  • Scalabilitate
  • Transmisia luminii peste 90

Defecte:

  • Lichidul vărsat sau contaminarea suprafeței poate provoca alarme false sau defectarea ecranului.
  • Acest tip de tehnologie necesită un cadru pentru a proteja camerele din colțurile ecranului
  • Cadrul de protecție are ca rezultat o grosime crescută touch screen cu 3,5 mm.
  • Apăsarea este declanșată puțin mai devreme decât atingerea efectivă a suprafeței
  • Determinarea a 2 puncte de atingere este efectuată de 2 camere, iar 3 sau mai multe puncte de atingere de către 4 camere.

SAW (tehnologia undelor acustice de suprafață)

Materiale folosite:

Sticlă, traductoare piezoelectrice

Principiul de funcționare:

  • Senzorii piezoelectrici instalați la colțurile sticlei generează unde acustice de-a lungul suprafeței substratului de sticlă de-a lungul axelor X și Y.
  • Undele acustice sunt reflectate prin crestături speciale de pe sticlă, redirecționând energia către receptorii piezoelectrici.
  • Atingerea suprafeței ecranului tactil determină o scădere a unei părți a undei direct proporțional cu coordonatele atingerii.
  • Contactul este determinat de timpul de întârziere de la impulsul transmis până la punctul de atenuare al undei de suprafață.

Avantaje:

  • Atingerea se poate face cu un deget, niște mănuși sau un stilou moale, conductiv.
  • Transmisia luminii peste 90%.

Defecte:

  • Lichidele sau contaminanții mari (praf, murdărie) pot provoca alarme false sau puncte moarte pe ecran.
  • Necesar protecţie fiabilă de murdărie și apă, ceea ce complică procesul de asamblare a dispozitivelor
  • Chenarul lat nu permite ca ecranul să fie integrat în multe modele de monitoare.
  • Este detectat un singur punct de atingere - nu există multi-touch

Capacitiv de suprafață (ClearTek)

Materiale folosite:

Substrat de sticlă, acoperire transparentă cu oxid de metal

Principiul de funcționare:

  • Tensiunea este aplicată în colțurile ecranului tactil.
  • Electrozii din jurul perimetrului ecranului tactil distribuie tensiunea pentru a crea un câmp electric uniform pe suprafața conductivă a ecranului.
  • În momentul atingerii, o parte din curent este îndepărtată de pe suprafața ecranului și măsurată de controler.
  • Mărimea relativă a curentului este invers proporțională cu distanța de la punctul de contact până la colțurile ecranului.
  • Proporția curenților din cele 4 colțuri vă permite să calculați coordonatele X și Y ale punctului de atingere.

Avantaje:

  • Rezistent la murdărie (murdărie, praf, grăsime etc.) și lichide de pe suprafața ecranului.
  • Se declanșează chiar și cu o atingere ușoară a ecranului.
  • Cel mai rapid răspuns la atingere dintre tehnologiile tactile.
  • Transmisia luminii 88% - 92%.

Defecte:

  • Acceptă doar atingerea cu degetele (fără mănuși) sau un stilou conectat la controler.
  • Zgârieturile severe pot afecta performanța ecranului.
  • Este detectată o singură atingere - nicio atingere multiplă.

Numărul diferitelor dispozitive electronice echipate cu ecrane tactile crește în fiecare an. Cu toate acestea, nu toate ecranele tactile sunt create egale. În prezent, există mai multe opțiuni pentru implementarea unor astfel de soluții. În acest articol ne vom uita la caracteristicile și domeniul de aplicare a diferitelor tehnologii utilizate pentru a crea ecrane tactile.

Poate fi greu de crezut, dar istoria ecranelor tactile a început acum aproape patru decenii. În 1971, angajatul Universității din Kentucky, Sam Hurst, a proiectat un panou tactil, care a fost brevetat sub numele de „elograf”. Pentru a dezvolta și promova dispozitive de acest tip, Sam Hirst a fondat compania Elographics. În 1974, angajații săi au reușit să creeze un prototip de afișaj echipat cu un panou tactil transparent. În 1977, Elographics a primit un brevet pentru un design de panou tactil rezistiv cu cinci fire, o soluție care rămâne foarte populară mai mult de trei decenii mai târziu. Compania funcționează în continuare, deși sub un alt nume: în 1994 a fost redenumită Elo TouchSystems, iar ulterior a devenit parte a holdingului Tyco Electronics.

Aceasta încheie scurtul excursie istoricași să trecem la considerare diverse solutii, permițându-vă să implementați funcția de introducere prin atingere.

Tehnologie rezistivă

Prezentare generală se deschide cu tehnologia rezistivă. De în general Este ceea ce a contribuit la popularitatea actuală a dispozitivelor electronice portabile cu ecrane tactile. Chiar și odată cu apariția modelelor mai avansate, tehnologia rezistivă ocupă încă o poziție de lider pe piața panourilor tactile. Potrivit agenției de analiză DisplaySearch, la sfârșitul anului 2009, ponderea panourilor tactile bazate pe tehnologie rezistivă în termeni cantitativi se ridica la 50% din totalul ofertei globale.

În prezent, există două opțiuni principale pentru implementarea panourilor tactile rezistive - cu patru și cinci fire.

În primul rând, să ne uităm la principiul de funcționare al unui panou rezistiv bazat pe tehnologia cu patru fire. Deasupra substratului de sticlă sau plastic este o membrană subțire, flexibilă, realizată din material transparent. Suprafețele membranei și substratul față în față au o acoperire transparentă care conduce electricitate. Contactul membranei cu substratul este împiedicat de izolatoarele miniaturale amplasate între ele. Perechi de electrozi metalici situati pe laturi opuse sunt atasati de substrat si membrana (Fig. 1). În acest caz, electrozii cu membrană sunt plasați perpendicular pe electrozii substratului.

Orez. 1. Schema unui panou rezistiv cu patru fire

Când apăsați pe suprafața ecranului tactil, membrana din acest loc intră în contact cu substratul, rezultând un contact electric între straturile conductoare (Fig. 2). Citirea coordonatelor punctului de presare se realizează secvenţial. În primul rând, unul dintre electrozii substratului este conectat la sursă curent continuu, iar celălalt este împământat. Electrozii membranei sunt scurtcircuitați (Fig. 3), iar controlerul măsoară tensiunea pe ei, determinând astfel una dintre coordonate (în acest caz, orizontală). Curentul este apoi aplicat electrozilor de membrană, iar controlerul măsoară tensiunea pe electrozii substratului conectați, înregistrând a doua coordonată.

Orez. 2. Când este apăsată, membrana se îndoaie și se închide
cu sprijin la punctul de contact

Orez. 3. Citirea orizontală (sus)
și coordonatele verticale ale punctului de presare
dintr-un panou rezistiv cu patru fire

În cazul unui panou cu cinci fire, electrozii sunt instalați pe fiecare parte a substratului, iar al cincilea este conectat la membrană (Fig. 4). La presare, membrana intră în contact cu substratul; controlerul furnizează alternativ presiune constantăîn perechi de electrozi corespunzători axei orizontale și verticale (Fig. 5). Pe baza tensiunii de pe electrodul conectat la membrană, controlerul determină coordonatele punctului de presare.

Orez. 4. Schema unui panou rezistiv cu cinci fire

Orez. 5. Circuit electric pentru citire orizontală (sus)
și coordonatele verticale ale punctului de presare dintr-un panou rezistiv cu cinci fire

Există, de asemenea, o tehnologie cu opt fire (în acest caz, electrozii sunt atașați la fiecare dintre cele patru părți ale substratului și membranei), dar această soluție este rar folosită din cauza costului mai mare.

Panourile tactile bazate pe tehnologie rezistivă au un design simplu și un cost redus - aceștia sunt factorii care determină popularitatea unor astfel de soluții. În plus, panourile rezistive răspund numai la presiunea exercitată de un obiect pe suprafața tactilă. Datorită acestui fapt, puteți controla interfața folosind atât degetele (inclusiv cele care poartă mănuși), cât și diverse obiecte - un stylus, un chibrit etc. Astfel de panouri au o întârziere redusă de răspuns (aproximativ 10 ms) și rămân operaționale chiar și în prezență. a diferitelor tipuri de contaminare la suprafata.suprafata tactila. De asemenea, menționăm că este posibil să se producă panouri tactile rezistive atât cu finisaj lucios, cât și mat. Primele oferă mai mult înaltă definiție imagini, dar în același timp strălucesc foarte mult, iar atunci când apăsați suprafața tactilă cu degetele, își pierd rapid și aspectul îngrijit. Finisaj mat neutralizează eficient strălucirea și este mai puțin vizibilă pentru amprentele digitale. Adevărat, imaginea în acest caz pare mai puțin clară și contrastantă.

Dacă vorbim despre diferențele dintre tehnologiile cu patru și cinci fire, atunci prima câștigă din punct de vedere al costului, în timp ce a doua oferă o resursă mai mare (până la zeci de milioane de clicuri la un moment dat). Tehnologia cu opt fire oferă o precizie mai mare în determinarea coordonatelor punctului de presare, cu toate acestea, așa cum sa menționat deja, producția unor astfel de panouri este mult mai costisitoare în comparație cu modelele cu patru și cinci fire.

Desigur, panourile rezistive au și anumite dezavantaje. Sunt mai sensibili la deteriorare mecanică- la urma urmei, pentru a o declanșa trebuie să aplicați o anumită forță și este ușor să exagerați. Cel mai vulnerabil element al structurii este membrana flexibilă, care este în mod regulat supusă deformării. Dacă integritatea membranei este deteriorată (apare o ruptură sau o tăietură), panoul eșuează.

Panourile rezistive sunt inferioare unui număr de dispozitive în ceea ce privește precizia în determinarea coordonatelor punctului de presiune și, în plus, necesită recalibrare periodică. Chiar și cele mai bune exemple de panouri rezistive au o transmisie a luminii de aproximativ 85%, reducând astfel luminozitatea și contrastul inițial al imaginii. Datorită prezenței mai multor suprafețe între ecranul de afișare și observator (substrat, membrană și strat protector), utilizarea unui panou tactil rezistiv va duce inevitabil la o claritate slabă a imaginii ( acest dezavantaj mai tipic pentru modele cu un finisaj mat).

Până de curând, dezavantajele ecranelor bazate pe tehnologie rezistivă includeau incapacitatea de a percepe presiunea în mai multe puncte simultan. Cu toate acestea, datorită evoluțiilor recente, această limitare a fost depășită. De exemplu, panourile tactile rezistive de la Fujitsu Components America, demonstrate în timpul forumului SID 2010, sunt capabile să accepte până la 32 de clicuri în diferite puncte de pe ecran simultan.

În prezent, ecranele tactile bazate pe tehnologie rezistivă sunt utilizate pe scară largă în PDA-uri, telefoane mobile, playere media portabile, terminale POS, precum și în industria și Echipament medical.

Tehnologia capacitivă

De ceva timp, oamenii de știință au descoperit că, din punctul de vedere al ingineriei electrice, corpul uman este un condensator și destul de capacitate mare. Această proprietate a corpului nostru este folosită în ecranele tactile bazate pe tehnologie capacitivă sau, așa cum se numește uneori, electrostatică.

Acest tip de panou tactil este realizat pe un substrat transparent (sticlă sau plastic). Suprafața exterioară a plăcii este acoperită cu un strat conductiv, iar un electrod conectat la controler este fixat în fiecare dintre cele patru colțuri ale sale (Fig. 6). În timpul funcționării, controlerul furnizează electrozilor impulsuri slabe de curent alternativ. Dacă atingeți suprafața ecranului tactil cu degetul (conectați un condensator), curentul se va scurge. Cantitatea de curent de scurgere este invers proporțională cu distanța de la punctul de presiune la electrod. Comparând mărimea curentului de scurgere prin fiecare dintre cei patru electrozi, controlerul calculează coordonatele punctului de presare.

Orez. 6. Schema dispozitivului panou capacitiv

Datorită absenței membranelor flexibile, panourile capacitive au o fiabilitate mai mare în comparație cu panourile rezistive (resursa este de câteva sute de milioane de clicuri). În plus, datorită mai puține elemente optice, panourile capacitive au o transmisie mai mare a luminii (aproximativ 90%). Principalul dezavantaj al panourilor de acest tip este necesitatea de a oferi contact electricîntre suprafaţă şi corpul uman. De exemplu, dacă apăsați pe un astfel de ecran cu un stilou din material dielectric sau cu un deget înmănușat, nu va funcționa. În plus, funcționarea normală a panoului capacitiv poate fi perturbată dacă suprafața este contaminată cu substanțe care conduc curentul electric.

În prezent, panourile tactile bazate pe tehnologie capacitivă sunt utilizate în afișajele chioșcurilor de informații și ATM-urilor, precum și în echipamentele industriale.

Tehnologia capacitivă proiectată

Pe acest moment această soluție ocupă locul al doilea în clasamentul de popularitate al tehnologiilor tactile, pe locul doi după panourile rezistive. Din punct de vedere structural, panoul bazat pe tehnologie de proiectie-capacitiva este format din doua placi de sticla, intre care se afla o grila de electrozi subtiri (Fig. 7). În timpul funcționării, controlerul trimite impulsuri scurte la fiecare dintre electrozi. Când un deget este aproape de suprafața tactilă, apare un efect similar cu conectarea unui condensator mare (al cărui rol în acest caz este jucat de corpul uman) la electrozii din apropiere. Măsurând mărimea căderii de tensiune (rezultată din scurgerea curentului prin condensator), controlerul determină coordonatele punctului de atingere.

Orez. 7. Schema panoului capacitiv proiectat

Panourile tactile bazate pe tehnologie capacitivă proiectată au întreaga linie avantaje care au contribuit la o creștere semnificativă a popularității lor în anul trecut. În special, sunt durabile, au o transmisie ridicată a luminii (aproximativ 90%), rezistență la murdărie și deteriorarea mecanică a suprafeței de lucru și sunt capabile să funcționeze în gamă largă temperaturile

Tehnologia capacitivă de proiecție este capabilă să ofere o precizie foarte mare în determinarea coordonatelor punctului de presare, cu toate acestea, trebuie avut în vedere că acest parametru depinde direct de grosimea stratului de protecție. Cu cât este mai gros, cu atât este mai puțin precis și invers.

În plus, panourile tactile de acest tip vă permit să percepeți clicuri în mai multe puncte de pe ecran simultan. În funcție de setările controlerului, panoul poate răspunde nu numai la atingere, ci și la un deget adus pe suprafața de lucru. În consecință, este posibil să îl controlați cu o mână înmănușată.

Principalul dezavantaj al panourilor capacitive de proiecție este complexitatea componente electronice pentru a procesa informații despre clicuri și, prin urmare, un cost de producție destul de ridicat. În plus, costul panourilor capacitive proiectate crește considerabil pe măsură ce dimensiunea și rezoluția ecranului crește. Factorii enumerați împiedică răspândirea panourilor tactile de acest tip în dispozitivele ieftine, precum și în dispozitivele cu ecrane mari.

Panourile capacitive proiectate sunt bune la detectarea presiunii punctului, dar nu sunt cele mai bune pentru funcțiile care implică tragerea de obiecte GUI sau desenarea pe ecran. Ca și în cazul panourilor rezistive, dispozitivele de acest tip necesită recalibrare periodică.

În prezent, sunt utilizate panouri tactile bazate pe tehnologia capacitivă de proiecție celulare, playere media digitale, chioșcuri de informații și touchpad-uri pe computere portabile. Popularitatea acestei soluții crește rapid. Astfel, potrivit agenției DisplaySearch, anul trecut ponderea panourilor tactile bazate pe tehnologie capacitivă de proiecție s-a ridicat la 31% din numărul total de produse furnizate.

Tehnologii optice

Un grup separat de ecrane tactile este format din dispozitive bazate pe tehnologii optice. Popularitatea unor astfel de soluții este încă scăzută: conform rezultatelor de anul trecut, ponderea panourilor optice tactile a fost de doar 3% din totalul ofertei globale. Totuși, potențialul dispozitive similare nu a fost încă pe deplin dezvăluit.

Senzor IR cu o serie de optocuple fixe

Principiul de funcționare al acestei soluții este destul de simplu. În modulul care încadrează ecranul, există linii de LED-uri IR cu lentile de focalizare pe ambele părți, iar pe părțile opuse sunt linii de fotodiode sau fototranzistoare (Fig. 8). Când LED-urile sunt aprinse, deasupra suprafeței ecranului se formează o grilă invizibilă formată din raze infraroșii. Când orice obiect se apropie de suprafața ecranului, blochează razele care se intersectează în acel punct. Absența unui fascicul este detectată de elementele fotosensibile ale optocuplelor, prin modificarea stării în care controlerul determină coordonatele punctului de atingere.

Orez. 8. Diagrama unui senzor IR cu o serie de optocuple fixe

Astfel de senzori sunt utilizați în principal în panourile de afișare cu ecrane de dimensiuni mari. Cert este că rezoluția unor astfel de senzori este limitată dimensiuni fizice elemente optocupler și parametrii lentilei de focalizare. De regulă, pasul rețelei optice este de aproximativ 2-3 mm și, chiar și atunci când este instalat pe un afișaj de 32 de inci, rezoluția unui senzor cu un astfel de design nu va depăși 320x240 pixeli.

Cu toate acestea, au și senzorii IR cu o serie de optocuple fixe avantaje incontestabile. Deoarece nu există interferențe între ecranul de afișare și observator (sticlă, conductori suplimentari etc.), instalarea unui astfel de senzor nu afectează indicatorii precum luminozitatea, contrastul, claritatea și acuratețea culorii. În plus, un senzor de acest tip poate fi fabricat sub forma unui modul detașabil atașat la oricare Panou de afișare cu un ecran de dimensiunea adecvată (spre deosebire de panourile capacitive și rezistive, care, de regulă, sunt combinate într-un singur modul cu afișaj).

Din motive evidente, un senzor IR cu elemente fixe nu necesită calibrare. În plus, puteți folosi degetele și orice obiecte de dimensiuni adecvate pentru a controla elementele de interfață.

Dezavantajele includ costul destul de ridicat al unor astfel de dispozitive, precum și necesitatea curățării regulate a elementelor optice de praf și murdărie pentru a asigura stabilitatea funcționării acestora. Funcționare normală Acest tip de ecran tactil poate fi blocat de lumina directă a soarelui care lovește fotocelulele.

Mai este o nuanță. Pentru multe modele de senzori IR, planul în care se află elementele optocuplerului este situat la o oarecare distanță de suprafața ecranului. Ca urmare, atunci când se utilizează un obiect care nu este strict perpendicular pe planul ecranului, apar erori în determinarea coordonatelor.

În prezent, LCD și panouri cu plasmă cu senzori IR sunt utilizați în echipamente de prezentare, instituții de învățământ, centre de situație etc.

Senzor IR cu mecanism de măturare a fasciculului

O dezvoltare a ideii de înregistrare a atingerii fără contact folosind raze IR a devenit o tehnologie IR cu un fascicul în mișcare. În loc de o serie de optocuple, se folosește o singură sursă de radiație IR (LED sau laser semiconductor) și un mecanism de scanare care asigură mișcarea fasciculului, cu de mare viteză scanarea suprafetei de lucru. Dacă nu există niciun obstacol, fasciculul este împrăștiat. Dacă există vreun obstacol pe calea fasciculului, fasciculul este reflectat de acesta și capturat de o fotodiodă. Pe baza unei modificări a stării fotodiodei, controlerul înregistrează atingerea în punctul corespunzător.

Spre deosebire de senzorii IR cu optocuple fixe, designul descris poate fi implementat sub forma unui modul foarte compact - care, la rândul său, face posibilă utilizarea cu ușurință în dispozitive portabile. Trasatura unica Această tehnologie este capacitatea de a o utiliza cu imagini proiectate și dimensiunea Zona de lucru poate varia într-o gamă destul de largă. Datorită absenței interferențelor, funcționarea senzorului optic nu afectează caracteristicile imaginii. În plus, costul unor astfel de senzori este scăzut.

Printre dezavantaje, remarcăm rezoluția nu foarte mare, oportunități limitate pentru recunoașterea mai multor atingeri în același timp și o eroare destul de mare în determinarea coordonatelor punctului de atingere la marginile ecranului, unde unghiul de incidență al fasciculului este minim.

Primele dispozitive comerciale care au folosit senzori optici cu mecanism de măturare au fost tastaturile virtuale (Fig. 9). Dispozitivul de dimensiuni mai ușoare vă permite să înlocuiți o tastatură hardware atunci când lucrați cu un laptop sau un computer de buzunar. ÎN În ultima vreme Dezvoltatorii de proiectoare multimedia, precum și dispozitivele portabile cu proiectoare încorporate, manifestă un interes crescut pentru astfel de senzori (Fig. 10).

Orez. 9. Tastatură virtuală fără fir pentru PDA-uri
si telefoane mobile

Orez. 10. Senzor IR cu mecanism de scanare
fascicul vă permite să implementați funcția de introducere tactilă
pentru imaginile proiectate

Senzor IR NextWindow

Această tehnologie a fost dezvoltată de NextWindow și este utilizată în panourile sale tactile. Spre deosebire de perechea de soluții descrise mai sus, unde suprafața tactilă este virtuală, tehnologia NextWindow presupune utilizarea unui obiect fizic în această calitate - o placă de sticlă sau plastic. Pe trei laturi la capetele plăcii se află surse de radiație IR (linii de LED-uri), iar în cele două colțuri superioare se află senzori optici care funcționează în domeniul IR (Fig. 11).

Orez. 11. Diagrama senzorului IR NextWindow

Când atingeți suprafața cu un deget sau cu orice obiect, modelul de propagare a radiației IR se schimbă. Aceste modificări sunt înregistrate de senzori optici, pe baza modificărilor citirilor cărora controlerul calculează coordonatele punctului de atingere.

Avantajele acestei soluții sunt transmisia ridicată a luminii a panoului (mai mult de 92%), capacitatea de a înregistra atingeri în două puncte simultan și rezoluția ridicată. Senzorii de acest tip sunt foarte stabili și nu necesită calibrare periodică în timpul funcționării.

Printre dezavantaje, se poate remarca designul destul de complex al controlerului și, în consecință, nu cel mai mic cost al unor astfel de dispozitive.

Panouri tactile cu acest design cel mai bun mod potrivit pentru echiparea display-urilor cu ecran de dimensiuni mari (de la 20 de inchi în diagonală sau mai mult). Pe baza tehnologiei NextWindow, sunt produse ambele panouri de afișare cu ecran tactil integrat și module detașabile.

Senzori optici bazati pe camere video

În dispozitivele în care imaginea de pe ecran este formată folosind metoda de retroproiecție, se poate folosi un senzor optic bazat pe o cameră video digitală. În cel mai simplu caz, se folosește o cameră video care funcționează în domeniul IR (Fig. 12). Imaginea de pe ecran în acest caz nu este o piedică, deoarece este proiectată în domeniul vizibil și camera o percepe pur și simplu.

Orez. 12. Diagrama unui senzor optic cu o cameră video în dispozitive
imaginea de pe ecran este formată prin metoda retroproiecției

Suprafața interioară a ecranului este iluminată cu raze infraroșii. În absența oricăror obiecte pe suprafața ecranului, razele IR trec prin sticlă fără piedici. Dacă razele ating suprafața, ele sunt reflectate de obstacolul care apare și camera video surprinde o pată (sau mai multe pete) pe un fundal uniform. Imaginea rezultată este procesată de un software care calculează coordonatele punctelor de atingere.

Un astfel de senzor poate conține, de asemenea, mai multe camere video - acest lucru face posibilă creșterea fiabilității și implementarea acestuia caracteristici suplimentare. De exemplu, în dispozitivul Microsoft Surface (Fig. 13), sunt instalate cinci camere video pentru a deservi un senzor de acest tip. Pe lângă înregistrarea atingerilor și gesturilor, acestea oferă un sistem de recunoaștere a obiectelor. Pentru a face acest lucru, pe partea inferioară a obiectelor utilizate cu acest dispozitiv sunt aplicate semne alb-negru în miniatură, care amintesc de numerele de pe domino. Folosind aceste etichete, software-ul poate determina tipul de obiect și poate efectua automat acțiunea asociată acestuia - deschide un document cu o descriere, lansează o aplicație etc.

Orez. 13. Caracteristica Microsoft Surface
intrarea tactilă este implementată folosind camere video,
instalat în interiorul carcasei

Senzorul optic cu camera video nu are niciun efect asupra calitatii imaginii de pe ecran. Alte avantaje ale acestei soluții includ capacitatea de a procesa mai multe atingeri simultan; folosind ambele degete și diverse obiecte (și în orice combinație) pentru a lucra interfata grafica. Rezoluția unui astfel de senzor poate varia mult în funcție de rezoluția camerei video și a sistemului optic utilizat. În plus, același senzor cu modificări minime poate fi folosit pentru a lucra cu ecrane de diferite dimensiuni.

Datorită costului ridicat și dimensiunilor mari, senzorii optici bazați pe o cameră video nu sunt potriviți pentru utilizarea în dispozitive portabile. Sistemul necesită o calibrare atentă după instalare și ajustări regulate pentru a asigura o precizie acceptabilă.

După cum sa menționat deja, senzorii optici bazați pe cameră sunt potriviți pentru a fi utilizați exclusiv în afișajele de retroproiecție, iar acest lucru este în într-o mare măsură limitează domeniul de aplicare a acestora. În prezent, această clasă de dispozitive este foarte mică: cererea de televizoare de proiecție este în scădere rapidă, iar dispozitive precum Microsoft Surface sunt produse în cantități microscopice.

Tehnologii bazate pe proprietățile undelor acustice

Până acum, niciuna dintre tehnologiile care utilizează proprietăți pentru a implementa funcții de introducere tactilă unde acustice, nu este utilizat pe scară largă. Cu toate acestea, astfel de soluții sunt interesante nu numai datorită principiului lor original de funcționare, ci și datorită unui număr de avantaje importante.

Tehnologia undelor acustice de suprafață

După cum sugerează și numele, funcționarea acestei soluții se bazează pe proprietățile de propagare a undelor acustice de suprafață (SAW). Un panou tactil pe bază de surfactant este o placă de sticlă care este montată în fața ecranului de afișare cu un spațiu mic. Traductoarele piezoelectrice (PET) și senzorii de recepție sunt instalați în colțurile plăcii, iar reflectoarele sunt instalate la margini (Fig. 14). În timpul funcționării, controlerul furnizează un semnal electric de înaltă frecvență traductoarelor piezoelectrice, care, la rândul lor, excită unde acustice de suprafață în domeniul ultrasonic (cu o frecvență de ordinul mai multor megaherți) în placa de sticlă. Aceste unde sunt distribuite uniform de reflectoare pe toată grosimea plăcii și apoi sunt captate de senzori de recepție, care le transformă într-un semnal electric citit de controler. Când atingeți suprafața tactilă, o parte din energia undelor acustice de suprafață este absorbită (un deget sau alt obiect în acest caz acționează ca un amortizor, împiedicând propagarea liberă a undelor). Prin modificarea semnalelor citite de senzorii de recepție, controlerul determină coordonatele punctului de atingere.

Orez. 14. Diagrama unui panou tactil bazat pe tehnologia surfactantului

Panourile tactile bazate pe tehnologia surfactanților se disting prin fiabilitatea lor (pot rezista la zeci de milioane de clicuri la un moment dat), transmisia ridicată a luminii (mai mult de 90%) și capacitatea de răspuns la atingerile făcute atât de degete, cât și de diverse obiecte. În unele implementări această tehnologie vă permite să determinați nu numai coordonatele, ci și forța de apăsare.

Printre dezavantajele panourilor tactile de acest tip, este necesar să se remarce sensibilitatea la contaminarea suprafeței de lucru (murdăria afectează propagarea undelor acustice) și precizia nu foarte mare a determinării coordonatelor punctului de presare. De asemenea, este posibil ca panoul tactil să funcționeze defectuos în anumite condiții zgomot puternicși vibrații, ceea ce limitează semnificativ posibilitatea utilizării dispozitivelor de acest tip în aer liber.

Există mai multe opțiuni pentru implementarea panourilor tactile pe bază de surfactanți - IntelliTouch, SecureTouch, iTouch etc. Principala zonă de aplicare a panourilor tactile bazate pe tehnologia surfactanților sunt în prezent chioșcurile de informații, terminalele etc. În virtutea caracteristici tehnice Cu această soluție, este indicat să o utilizați în afișaje cu dimensiuni mari ale ecranului (19 inchi sau mai mult).

Tehnologia de recunoaștere a pulsului acustic

Tehnologia Acoustic Pulse Recognition (APR), creată de Elo TouchSystems, este dezvoltare ulterioară idei utilizate în panourile pe bază de surfactanți. Cu toate acestea, principiul de funcționare al panourilor tactile bazate pe tehnologia APR diferă semnificativ de dispozitivele bazate pe agenți tensioactivi.

Suprafața tactilă este o placă de sticlă. Pe părțile laterale sunt instalate patru traductoare piezoelectrice, transformându-le pe cele răspândite pe toată grosimea sticlei unde sonoreîntr-un semnal electric (Fig. 15).

Orez. 15. Diagrama unui panou tactil bazat pe tehnologia APR

Principiul de funcționare al panoului APR se bazează pe faptul că sunetul generat atunci când atingeți fiecare punct de pe suprafața tactilă este unic. Când atingeți suprafața tactilă, este generat un impuls sonor care se deplasează de-a lungul panoului de sticlă. După ce a ajuns la marginea panoului, pulsul afectează sonda, care o transformă într-un semnal electric și o transmite controlerului. Acesta din urmă compară semnalele provenite de la senzori cu semnalele de referință stocate în memorie, înregistrate la atingerea diverse puncte panouri. Dacă imaginea sonoră nu corespunde standardelor stocate în memorie, controlerul nu înregistrează presa - așa este implementat sistem eficient filtrarea zgomotului extern și vibrațiilor.

Panourile tactile bazate pe tehnologia APR oferă o precizie mai mare (în comparație cu dispozitivele pe bază de surfactant) în determinarea coordonatelor punctului de atingere și sunt mult mai puțin susceptibile la influență zgomot străin si vibratii. Apăsarea se poate face fie cu degetele, fie cu diverse obiecte. Astfel de panouri au o rată mare de transmisie a luminii (mai mult de 90%) și rămân operaționale chiar și în prezența zgârieturilor și a murdăriei pe suprafața tactilă. Panourile tactile bazate pe tehnologia APR oferă stabilitate ridicată și nu necesită recalibrare în timpul funcționării. Această soluție este extrem de scalabilă: poate fi utilizată în panouri de afișare cu ecrane de dimensiuni mici și mari.

Astăzi, principala zonă de aplicare a tehnologiei APR sunt chioșcurile digitale și terminalele POS. Livrările de soluții comerciale cu afișaje tactile bazate pe tehnologia APR au început relativ recent - la sfârșitul anului 2006.

Tehnologia cu ultrasunete

Pentru a opera acest tip de ecran tactil, se folosește un stilou special, care conține un generator, un emițător de unde ultrasonice și o sursă de energie în miniatură. Doi senzori care răspund la ultrasunete sunt montați pe cadrul afișajului în apropierea colțurilor superioare ale ecranului (Fig. 16). Când vârful stiloului atinge suprafața ecranului, un comutator este activat și stiloul începe să emită unde ultrasonice. Controlerul înregistrează timpul de răspuns al fiecărui senzor și, pe baza diferenței acestor valori, calculează coordonatele punctului de atingere.

Orez. 16. Schema unui dispozitiv de afișare cu senzor ultrasonic

Principalele avantaje ale acestei soluții sunt ușurința de implementare (nu sunt necesare modificări ale designului panoului de afișare), costul redus și absența interferențelor care afectează calitatea imaginii. Acest design are o scalabilitate bună: un senzor de acest tip poate fi utilizat cu ecrane diferite dimensiuni(sunt necesare doar modificări minore ale programului controlerului).

Principalul dezavantaj este necesitatea folosirii unui stilou special. În plus, această soluție nu oferă o precizie foarte mare în determinarea coordonatelor punctului de presare (±0,5 mm) și necesită spatiu suplimentar pentru a plasa senzori pe cadru în jurul ecranului. Prin urmare, senzor ultrasonic practic nepotrivit pentru utilizarea în dispozitive portabile.

Un exemplu de dispozitiv comercial echipat cu un sistem de intrare tactilă cu ultrasunete este monitorul LCD de 17 inchi lansat la începutul anului 2006. Samsung SyncMaster 720TD (Fig. 17). Senzorii senzori din acest model au fost realizați sub formă de șaibe cilindrice situate în colțurile superioare ale cadrului monitorului.

Orez. 17. Monitorul LCD SyncMaster 720TD este echipat cu a
intrare tactilă bazată pe tehnologie cu ultrasunete

Tehnologia rezonanței electromagnetice

În concluzie, merită menționată tehnologia de rezonanță electromagnetică dezvoltată de Wacom pentru utilizarea în tabletele grafice (digitizatoare). În 1998, primul model de afișaj LCD cu un încorporat tabletă grafică- Cintiq 18sx. Wacom produce în prezent două serii de ecrane tactile - Cintiq și PL (Fig. 18).

Orez. 18. LCD seria Wacom Cintiq echipat cu
tabletă grafică încorporată

Panourile tactile bazate pe tehnologia de rezonanță electromagnetică oferă o precizie de poziționare foarte mare și, de asemenea, vă permit să primiți Informații suplimentare de la senzorii stiloului încorporați - în acest fel puteți înregistra presiunea, unghiul de înclinare, tipul vârfului etc.

Acest design vă permite să urmăriți locația stiloului chiar și atunci când vârful acestuia se află la o distanță de 1-2 cm de suprafața de lucru. Datorită acestui fapt, panoul tactil poate fi instalat sub modulul de afișare LCD - fără a face compromisuri caracteristici optice afişa.

Din păcate, există o serie de neajunsuri. Panourile tactile bazate pe tehnologia de rezonanță electromagnetică funcționează doar cu un stilou special și necesită calibrare periodică în timpul funcționării. În plus, datorită complexității designului, astfel de produse sunt destul de scumpe de fabricat, iar prețul crește semnificativ pe măsură ce dimensiunea ecranului crește.

Panourile tactile bazate pe această tehnologie consumă multă energie electrică și sunt o sursă de interferențe electromagnetice care pot deteriora munca normala situat în apropiere echipamente fără fir(telefoane mobile, puncte de acces etc.).

Aparent, în următorii ani, tehnologia rezonanței electromagnetice va rămâne o soluție concentrată în principal pe segmentul mic de afișaje tactile scumpe folosite pentru lucrul cu aplicații profesionale ( editori grafici, sisteme de modelare 3D, sisteme CAD etc.).

Primele ecrane tactile au fost create folosind film rezistiv transparent. Această tehnologie este și astăzi răspândită. Există ecrane tactile rezistive cu 4, 5 și 8 fire. Ecranul cu 4 fire are la baza doua folii transparente din poliester, mylar, plastisol (PL) sau polietilen tereftalat (PET), situate una vizavi de alta si separate prin bile microscopice izolante. Suprafețele interioare ale filmelor față în față sunt acoperite cu o compoziție transparentă conductivă (rezistivă) pe bază de dioxid de indiu staniu (ITO). Pentru certitudine, îl vom numi pe unul dintre straturile rezistive spate, iar celălalt, situat mai aproape de observator, față (Fig. 3).

Contactul cu aceste straturi este asigurat de două perechi de benzi de electrozi metalizate. Prima pereche este situată vertical, de-a lungul marginilor stratului din spate, iar a doua pereche este situată orizontal, de-a lungul marginilor stratului frontal. Toți cei patru electrozi sunt conectați la un microcontroler, care determină secvențial coordonatele orizontale și verticale ale punctului de atingere. Funcționarea controlerului în primul caz poate fi descrisă aproximativ după cum urmează. O tensiune constantă, de exemplu, 5 V, este aplicată electrozilor verticali ai stratului rezistiv din spate și un anumit curent I curge de la un electrod la altul. Mai mult, la fiecare secțiune orizontală a stratului rezistiv posterior, curentul creează o cădere de tensiune proporțională cu lungimea secțiunii.

Când atingeți ecranul, stratul rezistiv frontal se deformează și atinge stratul din spate. În acest caz, stratul frontal acționează ca o sondă care determină tensiunea pe stratul din spate în punctul de contact. Electrozii orizontali ai stratului frontal sunt scurtcircuitați de microcontroler (pentru a reduce influența rezistenței stratului rezistiv frontal) iar semnalul total 5 este furnizat printr-o etapă tampon (avand o rezistență mare de intrare) la convertor analog-digital(ADC). Tensiunea de la intrarea ADC determină poziția orizontală a punctului de atingere. Pentru a determina coordonatele verticale, straturile rezistive din față și din spate „schimbă locuri”: microcontrolerul furnizează o tensiune constantă electrozilor orizontali ai stratului frontal și închide electrozii stratului posterior (acest strat este folosit ca sondă). Coordonatele punctului de atingere sunt determinate de microcontroler la viteză mare - de peste o sută de ori pe secundă. Veriga slabă a scutului cu 4 fire este filmul frontal din poliester. Deformările repetate duc la distrugerea stratului conductiv, rezultând o scădere a preciziei determinării coordonatelor. Garantia producatorilor muncă stabilă dispozitive cu un număr de clicuri de până la un milion.

Ecranele cu 8 fire diferă ușor de ecranele cu 4 fire - pentru a crește acuratețea determinării coordonatelor, au fost introduși 4 conductori suplimentari, care sunt conectați la aceleași două perechi de electrozi metalizați situati de-a lungul marginilor acoperirilor conductoare. Cu toate acestea, acest lucru nu crește fiabilitatea ecranului în ansamblu.

Dar ecranul rezistiv cu 5 fire are caracteristici îmbunătățite. Învelișul rezistiv frontal, care se deformează la atingere, este înlocuit cu unul conductor și este folosit exclusiv ca sondă. Și stratul rezistiv din spate este aplicat nu pe filmul de poliester, ci pe sticlă. Prin urmare, abrevierea FG (Film on Glass) este adesea adăugată la numele ecranelor cu 5 fire. Patru electrozi, care creează un gradient de tensiune vertical și orizontal, sunt amplasați pe stratul rezistiv din spate. Al cincilea electrod este ieșirea sondei din stratul conductiv frontal. Deteriorarea acestui strat în timpul deformării nu are practic niciun efect asupra preciziei determinării coordonatelor, prin urmare astfel de ecrane sunt mai fiabile. Se crede că pot rezista până la 35 de milioane de clicuri la un moment dat. În plus, ecranele cu 5 fire, spre deosebire de ecranele cu 4 și 8 fire, permit instalarea dispozitivelor de afișare bazate pe CRT pe ecrane sferice sau cilindrice.

Tehnologia rezistivă vă permite să determinați coordonatele punctului de atingere cu mare precizie. Teoretic, utilizarea ADC-urilor pe 12 biți face posibilă distingerea punctelor 4096x4096 pe orizontală și pe verticală. În practică, rezoluția este la jumătate mai mare, dar aceasta este destul de suficientă atunci când utilizați un ecran rezistiv, de exemplu, pentru a desena sau a lua notițe într-un blocnotes electronic.

Avantajele ecranelor rezistive includ: capacitatea de a fi activat (atins) de orice obiect (deget, card bancar sau capătul contondent al unui stilou), rezistența la praf, umiditate, condens, vapori, contaminarea suprafeței, ceea ce le permite să funcționeze fiabil atunci când alte tipuri de ecrane nu se construiesc; cost redus și ușurință de instalare.

Principalele dezavantaje sunt transparența scăzută (aproximativ 75% pentru 4 și

Ecrane cu 8 fire și până la 85% pentru ecrane cu 5 fire), rezistență mecanică insuficientă (ecranul poate fi deteriorat de un obiect ascuțit),

necesitatea calibrării periodice a ecranului, treaba proasta la temperaturi scăzute, (care este asociată cu o scădere a elasticității peliculei deformabile frontale). În plus, un ecran rezistiv poate recunoaște doar un punct de atingere, adică dacă palma mâinii tale apăsă pe ecran la introducerea textului, coordonatele sunt calculate incorect. Și abia recent panourile rezistive de la Elo Touch au „învățat” să recunoască

mai multe clicuri simultane, deși la nivel de software. Ecranele rezistive sunt foarte răspândite. Sunt folosite acolo unde nu sunt necesare calitate superioară redarea culorilor și posibilitatea unor acte de vandalism sunt excluse, de exemplu, în sistemele POS (punctul de navigare) (terminale de numerar), calculatoare de buzunar, navigatoare GPS, telefoane mobile, echipamente industriale si medicale, complex instrumente de masurași alte dispozitive similare.

Când Steve Jobs a venit pe scenă în 2004 și a prezentat iPhone nou, puțini bănuiau cât de mult se va schimba lumea în următorii zece ani. Astăzi este greu să ne imaginăm viața fără tehnologiile tactile: chiar și televizoarele și, în curând, mașinile sunt echipate cu ele. Smartphone-uri și tablete, laptop-uri cu ecran tactil, platforme de operare, creat special pentru această clasă de dispozitive - toate acestea ocupă o mare parte a pieței electronice de larg consum. Da, tehnologiile tactile existau înainte de iPhone, dar nivelul de dezvoltare și distribuție a acestora lăsa de dorit și costă sume incredibile de bani. Există opinia că în viitorul apropiat tehnologiile tactile vor fi înlocuite cu o formă mai convenabilă de interfață cu utilizatorul - bazată pe voce, realitate augmentată și senzații tactile, dar până acum nu au fost prezentate prototipuri funcționale.

Cel mai obișnuit mod de a te scufunda în realitatea virtuală este în prezent considerată a fi folosirea de ochelari și căști speciali. Cu toate acestea, există și alte modalități de imersare - de exemplu, proiectarea unei imagini direct pe retină sau utilizarea afișajelor 3D. Această din urmă metodă este folosită extrem de rar, deoarece astfel de ecrane trebuie privite strict dintr-un anumit unghi, dar cercetătorii din Canada au eliminat acest dezavantaj - au creat un afișaj sferic cu acoperire la 360 de grade.

Un ecran tactil este un dispozitiv pentru introducerea și ieșirea de informații printr-un afișaj sensibil la atingere și la gesturi. După cum știți, ecrane aparate moderne nu numai că afișează o imagine, dar vă permit și să interacționați cu dispozitivul. Inițial, butoanele familiare au fost folosite pentru o astfel de interacțiune, apoi a apărut și la fel de faimosul manipulator „mouse”, care a simplificat semnificativ manipularea informațiilor de pe afișajul computerului. Cu toate acestea, „mouse-ul” necesită o suprafață orizontală pentru a funcționa și nu este foarte potrivit pentru dispozitivele mobile. Aici este locul în care suplimentul este util. ecran normal – Touch screen, care este cunoscut și sub numele de Panou tactil, panou tactil, film tactil. Adică, de fapt, elementul tactil nu este un ecran - este dispozitiv suplimentar, instalat deasupra display-ului din exterior, protejandu-l si servind la introducerea coordonatelor atingerii ecranului cu un deget sau alt obiect.

Utilizare

Astăzi, ecranele tactile sunt utilizate pe scară largă în dispozitivele electronice mobile. Inițial, ecranul tactil a fost folosit la proiectarea computerelor personale de buzunar (PDA-uri, PDA-uri), acum comunicatorii dețin conducerea. Celulare, playere și chiar camere foto și video. Cu toate acestea, tehnologia de control cu ​​degetul butoane virtuale pe ecran s-a dovedit a fi atât de convenabil încât aproape toate terminalele de plată, multe bancomate moderne, chioșcuri electronice de informații și alte dispozitive utilizate în în locuri publice.

Laptop cu ecran tactil

De remarcat și laptopurile, dintre care unele modele sunt echipate cu un ecran tactil rotativ, care dă computer mobil nu numai o mai mare funcționalitate, ci și o mai mare flexibilitate în controlul acesteia pe stradă și în aer.

Din păcate, nu există multe modele similare de laptopuri, numite popular „transformatoare”, dar ele există.

În general, tehnologia ecranului tactil poate fi descrisă ca fiind cea mai convenabilă atunci când aveți nevoie de acces instantaneu la controlul dispozitivului fără pregătire prealabilăși cu interactivitate uimitoare: comenzile se pot schimba reciproc în funcție de funcția activată. Oricine cu care a lucrat vreodată dispozitiv tactil, cele de mai sus sunt perfect de înțeles.

Tipuri de ecrane tactile

Există mai multe tipuri de panouri tactile cunoscute astăzi. Desigur, fiecare dintre ele are propriile sale avantaje și dezavantaje. Să evidențiem patru structuri principale:

  • Rezistiv
  • Capacitiv
  • Capacitiv proiectat

Pe lângă ecranele indicate, sunt utilizate ecrane matrice și infraroșu, dar datorită preciziei lor scăzute, domeniul lor de aplicare este extrem de limitat.

Rezistiv

Panourile tactile rezistive sunt printre cele mai multe dispozitive simple. În centrul său, un astfel de panou este format dintr-un substrat conductiv și o membrană de plastic care au o anumită rezistență. Când apăsați membrana, aceasta se închide cu substratul, iar electronica de control determină rezistența rezultată între marginile substratului și membrană, calculând coordonatele punctului de presiune.

Avantajul unui ecran rezistiv este costul scăzut și simplitatea designului. Au o rezistență excelentă la pete. Principalul avantaj al tehnologiei rezistive este sensibilitatea la orice atingere: puteți lucra cu mâna (inclusiv mănuși), cu un stilou (pix) și orice alt obiect dur, contondent (de exemplu, capătul superior al unui pix sau un colț). card de plastic). Cu toate acestea, există și dezavantaje destul de serioase: ecrane rezistive sensibil la deteriorări mecanice, un astfel de ecran este ușor de zgâriat, așa că o folie de protecție specială este adesea achiziționată suplimentar pentru a proteja ecranul. În plus, panourile rezistive nu funcționează foarte bine la temperaturi scăzute și, de asemenea, au o transparență scăzută - transmit nu mai mult de 85% din fluxul luminos al afișajului.

Folosind un stilou tactil

Aplicație

  • Comunicatori
  • Celulare
  • Terminale POS
  • Tablet PC
  • Industrie (dispozitive de control)
  • Echipament medical

Comunicator

Capacitiv

Tehnologia ecranului tactil capacitiv se bazează pe principiul că un obiect capacitiv mare (în acest caz o persoană) este capabil să conducă curentul electric. Esența tehnologiei capacitive este aplicarea unui strat conductiv electric pe sticlă, în timp ce o lumină slabă este aplicată fiecăruia dintre cele patru colțuri ale ecranului. curent alternativ. Dacă atingeți ecranul cu un obiect împământat de capacitate mare (degetul), curentul se va scurge. Cu cât punctul de contact (și, prin urmare, scurgerea) este mai aproape de electrozii din colțurile ecranului, cu atât este mai mare puterea curentului de scurgere, care este înregistrat de electronica de control, care calculează coordonatele punctului de contact.

Ecranele capacitive sunt foarte fiabile și durabile, durata lor de viață este de sute de milioane de clicuri, rezistă perfect poluării, dar numai celor care nu conduc curentul electric. În comparație cu cele rezistive, acestea sunt mai transparente. Cu toate acestea, dezavantajele sunt încă posibilitatea deteriorării învelișului conductor electric și insensibilitatea la atingere cu obiecte neconductoare, chiar și cu mâinile înmănuși.

Chioșc de informații

Aplicație

  • În spații securizate
  • Chioșcuri de informații
  • Unele bancomate

Capacitiv proiectat

Ecranele proiectiv-capacitive se bazează pe măsurarea capacității unui condensator format între corpul uman și un electrod transparent de pe suprafața sticlei, care în acest caz este un dielectric. Datorită faptului că electrozii sunt aplicați pe suprafața interioară a ecranului, un astfel de ecran este extrem de rezistent la deteriorarea mecanică și, ținând cont de posibilitatea utilizării sticlei groase, ecranele capacitive proiective pot fi utilizate în locuri publice și pe strada fără restricții speciale. În plus, acest tip de ecran recunoaște apăsarea cu un deget înmănușat.

Terminal de plată

Aceste ecrane sunt destul de sensibile și fac distincție între apăsările cu degetul și stiloul conductiv, iar unele modele pot recunoaște apăsările multiple (multi-touch). Caracteristicile unui ecran capacitiv proiectiv sunt transparența ridicată, durabilitatea și imunitate la majoritatea contaminanților. Dezavantajul acestui ecran este că nu este foarte precizie ridicată, precum și complexitatea electronicii care prelucrează coordonatele presei.

Aplicație

  • Chioșcuri electronice pe străzi
  • Terminale de plată
  • bancomate
  • Touchpad-uri pentru laptop
  • iPhone

Cu determinarea undelor acustice de suprafață

Esența funcționării panoului tactil cu determinarea undelor acustice de suprafață este prezența vibrațiilor ultrasonice în grosimea ecranului. Când atingeți sticla vibrantă, undele sunt absorbite, iar punctul de contact este înregistrat de senzorii de pe ecran. Avantajele tehnologiei pot fi numite fiabilitate ridicatăși recunoașterea presiunii (spre deosebire de ecranele capacitive). Dezavantajele sunt protecția slabă împotriva factorilor mediu inconjurator, prin urmare, ecranele cu unde acustice de suprafață nu pot fi folosite în aer liber și, în plus, astfel de ecrane se tem de orice contaminare care le blochează funcționarea. Folosit rar.

Alte tipuri rare de ecrane tactile

  • Ecrane optice. Sticla este iluminată cu lumină infraroșie; ca urmare a atingerii unei astfel de sticlă, lumina se împrăștie, care este detectată de un senzor.
  • Ecrane de inducție. În interiorul ecranului există o bobină și o rețea de fire sensibile care răspund la atingere printr-un stilou activ alimentat de rezonanță electromagnetică. Este logic ca astfel de ecrane să răspundă la atingeri doar cu un stilou special. Folosit în tablete grafice scumpe.
  • Extensometre – reacţionează la deformarea ecranului. Astfel de ecrane au o precizie scăzută, dar sunt foarte durabile.
  • Grila cu raze infraroșii este una dintre primele tehnologii care vă permite să recunoașteți atingerile de pe ecran. Grila este formată din mulți emițători și receptoare de lumină situate pe părțile laterale ale ecranului. Reacționează la blocarea razelor corespunzătoare de către obiecte, pe baza cărora determină coordonatele presei.
  • Mișcă două degete împreună – micșorează imaginea (text)
  • Întindeți două degete în lateral - măriți (Mărire)
  • Mișcarea mai multor degete în același timp - text derulat, pagini din browser
  • Rotiți cu două degete pe ecran – rotiți imaginea (ecranul)

Despre beneficiile și dezavantajele ecranelor tactile

Ecranele tactile există de mult timp în dispozitivele portabile. Există mai multe motive pentru aceasta:

  • Abilitatea de a efectua un număr minim de controale
  • Simplitatea interfeței grafice
  • Ușurință de control
  • Acces ușor la funcțiile dispozitivului
  • Extinderea capabilităților multimedia

Cu toate acestea, există mai mult decât suficiente dezavantaje:

  • Lipsa feedback-ului haptic
  • Necesitatea frecventă de a folosi un stilou injector (pen)
  • Posibilitatea de deteriorare a ecranului
  • Apariția amprentelor digitale și a altor murdărie pe ecran
  • Consum mai mare de energie

Drept urmare, nu este întotdeauna posibil să scapi complet de tastatură, deoarece este mult mai convenabil să tastați text folosind taste familiare. Dar ecranul tactil este mai interactiv, datorită mai multor acces operațional la elementele de meniu și setările gadgeturilor moderne.

Sperăm că acest material vă va ajuta atunci când alegeți un dispozitiv cu ecran tactil.

Discutați pe forum