С определением поверхностно-акустических волн

Чтобы определить положение пальцев, на сенсорном экране используется дигитайзер, компонент, который превращает экран в набор координат на сетке. Дигитайзер отслеживает движение ваших пальцев в реальном времени, чтобы контролировать такие действия, как выключение текстового сообщения, съемка цели в игре или подготовка последнего отчета о погоде.

Другие, редкие типы сенсорных экранов

Мужчина снимает фотографии со своего мобильного телефона с сенсорным экраном. Как правило, дигитайзер с сенсорным экраном представляет собой одну деталь в многослойном «сэндвиче». В современных устройствах экран, который создает изображения, находится в нижнем слое; дигитайзер представляет собой прозрачный лист, который занимает средний слой поверх экрана, а тонкий лист из твердого защитного стекла образует верхний слой.

Дигитайзерный слой содержит набор микроскопически малых датчиков, расположенных в обычных рядах и колоннах по всей поверхности. Схема отправляет местоположение в программное обеспечение, которое интерпретирует касание и местоположение в соответствии с приложением, которое вы используете. Например, когда вы набираете номер телефона, ваши пальцы касаются цифр на виртуальной клавиатуре на экране телефона.

Программное обеспечение сравнивает местоположения, связанные с клавиатурой, и генерирует номер телефона по одной цифре за раз. Устройства, использующие технологию сенсорного экрана, включают смартфоны и планшетные компьютеры. Поскольку они не требуют специальной клавиатуры, размер используемого экрана максимизируется без ущерба для любых возможностей. Поскольку традиционные клавиатуры и мыши могут быть уязвимы в пыльных или грязных средах, некоторые промышленные машины используют сенсорные экраны для мониторинга и управления.

Технология сенсорного экрана - как это работает

Сенсорный экран является одним из самых простых в использовании и интуитивно понятным для всех компьютерных интерфейсов, сенсорный экран позволяет пользователям перемещаться по компьютерной системе, касаясь значков или ссылок на экране. В технологии сенсорного экрана используются три компонента.

Сенсорный сенсор представляет собой панель с чувствительной к касанию поверхностью. Системы построены на основе различных типов датчиков: резистивной, поверхностной акустической волны и емкостной. Однако, как правило, датчики имеют электрический ток, проходящий через них, и прикосновение к экрану вызывает изменение. Контроллер - это аппаратное обеспечение, которое преобразует изменения напряжения на датчике в сигналы, которые компьютер может получить на компьютере или другом устройстве. Программное обеспечение сообщает компьютеру, смартфону, игровому устройству и т.д. Что происходит на датчик и информация, поступающая от контроллера. Кто прикасается к чему; и позволяет компьютеру или смартфону реагировать соответствующим образом. Изменение напряжения сигнализирует местоположение касания. . Конечно, технология работает в сочетании с компьютером, смартфоном или другим типом устройства.

Когда палец или стилус нажимают на верхнюю поверхность, соединяются два металлических слоя, поверхность действует как пара делителей напряжения с подключенными выходами. Давление от вашего пальца приводит к тому, что проводящие и резистивные слои схемы касаются друг друга, изменяя сопротивление цепей, которое регистрируется как событие сенсорного экрана, которое отправляется на компьютерный контроллер для обработки.

История технологии сенсорного экрана

Емкостные сенсорные экраны используют слой емкостного материала для удержания электрического заряда; прикосновение к экрану изменяет количество заряда в конкретной точке контакта. Этот датчик, названный «Элография», был запатентован Исследовательским фондом Университета Кентукки.

«Элография» не была прозрачной, как современные сенсорные экраны, однако это была значительная веха в технологии сенсорного экрана. Тем не менее, инфракрасные датчики собирали пыль и требовали частых чисток. В девяностые годы появились смартфоны и карманные компьютеры с сенсорным экраном.

Хорошая человеко-машинная коммуникация становится все более необходимой, и одним из способов улучшить это взаимодействие является тактильные датчики. Иконография - это метод, широко используемый производителями программного обеспечения, поскольку он позволяет отличное понимание со стороны любого пользователя без необходимости знать компьютер.

Тактильные датчики заменяют клавиатуру в большинстве приложений, поскольку она работает как мышь, а также позволяет вам создавать виртуальную клавиатуру на экране. Все сенсорные датчики, также известные как «сенсорные экраны», работают по тому же принципу: измеряют координаты, изменяя поток.

Преимущества: Стабильная производительность с быстрым ответом. Доступный по типу конструкции. Пыль или вода не влияют на ее работу. Недостатки: они обычно вызывают потерю яркости на 25%. Хрупкость при контакте с острыми предметами или агрессивной средой. Со временем необходимо перекалибровать.

Резистивный сенсорный датчик образован несколькими слоями или мембранами, отделенными друг от друга. Они могут быть гибкими, жесткими или сочетать оба. Наиболее часто используются проводящие материалы. Активация может происходить с любым типом объекта. Принцип работы основан на измерении напряжения в точке контакта, применении напряжения в одном из слоев, проведении измерения в другом слое и получении координаты. Чтобы получить другую, выполняется одна и та же операция, но обращая вспять слои.

Преимущества: То же, что и с 4-проводным, без необходимости повторной калибровки с течением времени. Как только первая калибровка будет выполнена, она не будет потеряна. Скрест на датчике влияет только на царапину. Недостатки: То же, что и 4-проводное, за исключением повторной калибровки.

Типы сенсорных экранов

Резистивный 8-проводный Это решение представляет собой вариант 4-проводного сенсорного экрана. Разница заключается в том, что добавляются 4 сенсорные потоки. Измерение касания относится к разности напряжений, создаваемой на сенсорном экране, а провода датчика обеспечивают контроллеру значение напряжения, обнаруженного сенсорным датчиком. Этот тип конструкции используется в приложениях, которые нуждаются в резистивном датчике, но требуют немного большей твердости и точности. Его конструкция выполняется на средних датчиках 8, 4 или выше.

Резистивные 5 проводов Это еще один вариант резистивной технологии. В этом случае его конструкция основана на резистивном слое и проводящем слое. Активация выполняется одинаково. Преимущества: они более стабильны и прочны, чем у 4-х проводов. Устойчив к воздействию воды и пыли.

Недостатки: они также хрупки для острых предметов или острых. Емкостный Он состоит из мембраны с металлическим слоем, в который накладывается электрический ток, который изменяется при касании пальцем. Напряжение подается на четыре угла датчика, а электроды распределяют напряжение, создавая однородное поле. Прикосновение пальца вызывает изменение тока на каждой стороне пропорционально расстоянию до угла, и контроллер вычисляет положение пальца от изменения потока. На рисунке 4 показан принцип работы этого типа сенсорного экрана.

Эта технология используется в приложениях, работающих в суровых или враждебных условиях. Например, в промышленных терминалах, ресторанах, информационных киосках и т.д. Преимущества: Внешние элементы не влияют на работу. Устойчивость к царапинам и истиранию. Лучшая ясность, чем резистивная, из-за меньшего количества слоев на мониторе. Лучшая видимость экрана и четкость изображения.

Недостатки: он не обнаруживает попытки активации с помощью перчаток. Более дорогой, чем резистивный, из-за сложного контроля. Емкостная проекция Это также емкостная технология, но с вариантом. На этих экранах вид сетки помещается между двумя слоями и помещается за защитным стеклом. Генерируется маломощное электростатическое поле, и когда палец приближается к переднему стеклу, поле становится искаженным. Это искажение обозначает точку контакта, вычисленную контроллером. Эта технология обычно используется в наружных применениях и требует определенного уровня защиты от экстремальных условий или вандализма.

Преимущества: Он имеет точный контакт и способен работать с перчатками или с помощью влаги, грязи или других загрязнений на поверхности. Он имеет царапины и другие повреждения поверхности, вызванные абразивами, химическими веществами или вандализмом. Переднее стекло может быть анти-вандализмом, чтобы обеспечить безопасность системы.

Недостатки: сложная интеграция. Ограниченные приложения из-за низкого разрешения. Когда происходит пульсация, часть волны поглощается и получается значение, позволяющее обрабатывать положение касания. Эта технология сенсорного экрана проиллюстрирована на рисунке. Активация может происходить с любым: пальцем, с перчатками или без них, указателем и т.д. это приложение может использоваться во многих типах применений, но главным образом для оборудования, где требуется использовать кристаллы с определенной толщиной.

Преимущества: Возможность разной толщины, чтобы избежать вандализма. Недостатки: Пыль и вода влияют на производительность. Этот тип технологии состоит из нескольких инфракрасных излучателей и приемников, расположенных по краям стекла. На одной стороне расположены излучатели, а с другой - приемники, генерирующие матрицу инфракрасных лучей. Когда вы касаетесь экрана пальцем или каким-либо предметом, вы делаете резку горизонтального и вертикального луча, и контроллер вычисляет точку соприкосновения.

Эта технология подробно описана на рисунке. Эта технология используется в широкоформатных экранах в основном благодаря низкому разрешению. Другие доступные решения. Преимущества: Не имея перед собой какого-либо слоя или подложки, они обладают превосходной оптикой. Их можно использовать в суровых условиях, потому что практически невозможно поцарапать сенсорный экран. Прикосновение может быть сделано пальцем, с перчатками или любым предметом.