Până de curând, puțini oameni puteau crede că telefoanele cu butoane familiare ar lăsa loc dispozitivelor care sunt controlate prin atingerea ecranului. Dar vremurile se schimbă și cererea pentru telefoane cu buton scade treptat, iar pe smartphone-uri - crește.
Termenul „touchscreen” a fost format din două cuvinte - Touch și Screen, care este tradus din în limba engleză se traduce prin „ ecran tactil". Da, așa este - ecranul tactil este ecranul tactil pe care îl atingeți când utilizați smartphone-ul sau tableta. De fapt, ecranele tactile se găsesc nu numai în lumea tehnologiei mobile. Deci, le puteți vedea atunci când depuneți fonduri în cont dispozitiv mobil printr-un terminal, la un bancomat, la automatele de bilete etc.
Ecranul tactil își datorează aspectul oamenilor de știință occidentali. Primele mostre s-au născut în a doua jumătate a anilor 60 ai secolului trecut. Pe baza acestui fapt, putem concluziona că ecranul tactil a fost folosit de mai bine de 40 de ani. Înainte de apariția smartphone-urilor, acestea erau folosite în bancomate etc. ÎN în prezent fiecare persoană care folosește comunicare celulară, navigatori auto, vizitează bănci și magazine, întâlnește această tehnologie, uneori nici măcar nu ghicește cum se numește. Deci, ne-am dat seama ce este un ecran tactil în telefoane. De fapt, acesta este același cu afișajul care răspunde la atingerea degetelor tale. Este perfect folosit în locul tastaturii și este folosit activ în tehnologii mobile. Avantajele ecranului tactil includ protecția împotriva prafului, umidității și alți factori negativi de mediu, precum și un grad ridicat de fiabilitate. Dacă noastre dispozitiv tactil nu răspunde întotdeauna la atingere sau chiar refuză deloc să o facă, de exemplu, nu vrea să schimbe luminozitatea pe iPad, cel mai probabil, ecranul tactil a eșuat. Este relativ ieftin (mai ales dacă ne interesează un display rezistiv) și este ușor să îl înlocuim.
Baza ecranului tactil
Baza oricărui ecran tactil este o matrice cu cristale lichide, care este de fapt o copie redusă a celei din monitor. Pe reversul Sunt amplasate diode de iluminare din spate, iar în față există o serie de straturi care detectează apăsarea (ecran rezistiv) sau atingerea (ecran capacitiv).
O persoană care cunoaște bine ce este un ecran tactil înțelege că majoritatea dispozitivelor fabricate folosesc un ecran tactil rezistiv. Acest lucru rezultă din costul lor scăzut și simplitatea relativă a designului. Multe „smartphone-uri” chinezești care au inundat piața au un tip de ecran rezistiv, a cărui tehnologie de fabricație, apropo, a apărut mai devreme decât capacitiv.
Tipuri de ecrane tactile
Ecranele tactile sunt împărțite în ecrane tactile rezistive, matrice, proiective-capacitive, cu unde acustice de suprafață, cu infraroșu, optice, tensometrice, ecrane tactile DST și inducție.
Ecrane tactile rezistive
Subdivizat în patru fire și cinci fire.
Senzorul ecranului rezistiv constă din două plăci transparente din plastic cu o plasă conductivă subțire, care sunt situate pe suprafața unui ecran LCD convențional. Între plăci este un strat dielectric transparent. Programul afișează o interfață grafică interactivă, care este clar vizibilă datorită materialelor transparente de pe matrice. Răspunzând la o solicitare de program, utilizatorul face clic pe punctul de interfață dorit (de exemplu, o imagine de buton). - Dielectricul de plastic diverge, plăcile de plastic se ating, furnizând curent de la electrodul unuia la grila celuilalt. Aspectul curentului este fixat de controlerul de înregistrare, care, în conformitate cu grila de coordonate, va determina punctul de apăsare. Coordonatele punctului intră în program și sunt procesate conform algoritmilor stabiliți.
Scut cu 4 fire
Ecranul tactil rezistiv constă dintr-un panou de sticlă și o membrană flexibilă din plastic. Atât panoul, cât și membrana au un strat rezistiv. Spațiul dintre sticlă și membrană este umplut cu microizolatori, care sunt distribuite uniform pe zona activă a ecranului și izolează în mod fiabil suprafețele conductoare. Când ecranul este apăsat, panoul și membrana sunt închise, iar controlerul, folosind un convertor analog-digital, înregistrează schimbarea rezistenței și o convertește în coordonate tactile (X și Y). În termeni generali, algoritmul de citire este următorul:
La electrodul superior se aplică o tensiune de + 5V, iar cel inferior este împământat. Stânga și dreapta sunt scurtcircuitate, iar tensiunea de pe ele este verificată. Această tensiune corespunde coordonatei Y a ecranului.
În mod similar, + 5V și „împământarea” sunt furnizate electrozilor din stânga și din dreapta, coordonatele X sunt citite de sus și de jos.
Există, de asemenea, ecrane tactile cu opt fire. Acestea îmbunătățesc acuratețea urmăririi, dar nu îmbunătățesc fiabilitatea.
Scut cu cinci fire
Ecranul cu cinci fire este mai fiabil datorită faptului că învelișul rezistiv de pe membrană este înlocuit cu unul conducător (ecranul cu 5 fire continuă să funcționeze chiar și cu membrana tăiată). Geamul din spate are un strat rezistiv cu patru electrozi la colțuri.
Inițial, toți cei patru electrozi sunt legați la pământ, iar membrana este „trasă în sus” de un rezistor la + 5V. Nivelul tensiunii membranei este monitorizat constant de un convertor analog-digital. Când nimic nu atinge ecranul tactil, tensiunea este de 5V.
De îndată ce ecranul este apăsat, microprocesorul detectează modificarea tensiunii membranei și începe să calculeze coordonatele atingerii după cum urmează:
La cei doi electrozi din dreapta se aplică tensiune de +5V, cei din stânga sunt legați la pământ. Tensiunea de pe ecran corespunde coordonatei X.
Coordonata Y este citită prin conectarea ambilor electrozi superiori la +5V și a ambilor electrozi inferiori la masă.
Ecranele tactile rezistive sunt ieftine și rezistente la murdărie. Ecranele rezistive răspund la atingere cu orice obiect solid neted: o mână (golă sau în mănuși), un stilou, Card de credit, un mediator. Sunt folosite peste tot unde vandalismul si temperaturile scazute nu sunt excluse: pentru automatizarea proceselor industriale, in medicina, in sectorul serviciilor (POS-terminale), in electronica personala (PDA). Cele mai bune mostre oferă o precizie de 4096×4096 pixeli.
Dezavantajele ecranelor rezistive sunt transmisia scăzută a luminii (nu mai mult de 85% pentru modelele cu 5 fire și chiar mai mică pentru cele cu 4 fire), durabilitatea scăzută (nu mai mult de 35 de milioane de clicuri la un moment dat) și rezistența vandalică insuficientă (filmul). este ușor de tăiat).
Ecrane tactile Matrix
Designul este similar cu cel rezistiv, dar simplificat la limită. Pe sticlă se aplică conductori orizontali, pe membrană se aplică conductori verticali.
Când ecranul este atins, conductorii ating. Controlerul determină ce conductori sunt scurtcircuitati și trimite coordonatele corespunzătoare la microprocesor.
Au o precizie foarte scăzută. Elementele de interfață trebuie să fie special aranjate ținând cont de celulele ecranului matricei. Singurul avantaj este simplitatea, ieftinitatea și nepretenția. De obicei, ecranele matrice sunt interogate rând cu rând (similar cu o matrice de butoane); aceasta vă permite să configurați multitouch. Treptat înlocuite cu rezistive.
Ecrane tactile capacitive
Ecranul capacitiv (sau capacitiv de suprafață) folosește faptul că subiectul capacitate mare conduce curentul alternativ.
Un ecran tactil capacitiv este un panou de sticlă acoperit cu un material rezistiv transparent (de obicei un aliaj de oxid de indiu și oxid de staniu). Electrozii situati la colturile ecranului aplica o cantitate mica de energie stratului conductor. Tensiune AC(la fel pentru toate colturile). Când atingeți ecranul cu un deget sau alt obiect conducător, are loc scurgeri de curent. În același timp, cu cât degetul este mai aproape de electrod, cu atât rezistența ecranului este mai mică, ceea ce înseamnă că puterea curentului este mai mare. Curentul din toate cele patru colțuri este înregistrat de senzori și transmis controlerului, care calculează coordonatele punctului de atingere.
Modelele anterioare de ecrane capacitive utilizate DC.- acest lucru a simplificat designul, dar cu un contact slab între utilizator și sol, a dus la defecțiuni.
Ecranele tactile capacitive sunt de încredere, aproximativ 200 de milioane de clicuri (aproximativ 6 ani și jumătate de clicuri cu un interval de o secundă), nu curg lichide și tolerează perfect poluarea neconductivă. Transparență la 90%. Cu toate acestea, un înveliș conductor situat direct pe suprafața exterioară este încă vulnerabil. Prin urmare, ecranele capacitive sunt utilizate pe scară largă în mașinile care sunt instalate doar într-o încăpere protejată împotriva intemperiilor. Nu răspunde la mâna înmănușată.
Este demn de remarcat faptul că, din cauza diferențelor de terminologie, ecranele de suprafață și ecranele capacitive de proiecție sunt adesea confundate. Conform clasificării utilizate în acest articol, ecranul, de exemplu, iPhone este proiectat-capacitiv, nu capacitiv.
Ecrane tactile capacitive proiectate
Pe interiorul ecranului este aplicată o grilă de electrozi. Electrodul împreună cu corpul uman formează un condensator; electronica măsoară capacitatea acestui condensator (aplică un impuls de curent și măsoară tensiunea).
Samsung a reușit să instaleze electrozi sensibili direct între sub-pixelii ecranului AMOLED, ceea ce simplifică designul și crește transparența.
Transparența unor astfel de ecrane este de până la 90%, intervalul de temperatură este extrem de larg. Foarte durabil (blocul este electronica complexă care procesează clicurile). Pe POSE poate fi folosită sticlă de până la 18 mm grosime, rezultând o rezistență extremă la vandalism. Nu reacționează la poluarea neconductivă, cele conductoare sunt ușor de suprimat metode software. Prin urmare, ecranele tactile proiectiv-capacitive sunt utilizate pe scară largă atât în electronicele personale, cât și în automatele, inclusiv în cele instalate pe stradă. Multe soiuri acceptă multitouch.
Ecrane tactile bazate pe unde acustice de suprafață
Ecranul este un panou de sticlă cu traductoare piezoelectrice (PT) situate la colțuri. De-a lungul marginilor panoului sunt senzori reflectorizanți și de recepție. Principiul de funcționare al unui astfel de ecran este următorul. Un controler special generează un semnal electric de înaltă frecvență și îl trimite către PET. PET-ul convertește acest semnal în SAW, iar senzorii reflectorizați îl reflectă în consecință.
Aceste unde reflectate sunt recepționate de senzorii corespunzători și trimise către PET. Sondele, la rândul lor, primesc undele reflectate și le transformă într-un semnal electric, care este apoi analizat de controler. Când atingeți ecranul cu degetul, o parte din energia undelor acustice este absorbită. Receptoarele captează această schimbare, iar microcontrolerul calculează poziția punctului de atingere. Reacționează la atingere cu un obiect capabil să absoarbă valul (deget, mână înmănușată, cauciuc poros).
Principalul avantaj al ecranului pe unde acustice de suprafață (SAW) este capacitatea de a urmări nu numai coordonatele punctului, ci și forța de apăsare (aici, mai degrabă, capacitatea de a determina cu precizie raza sau zona de presare) , datorită faptului că gradul de absorbție a undelor acustice depinde de presiunea la atingerea punctului (ecranul nu se îndoaie sub presiunea unui deget și nu este deformat, prin urmare, forța de apăsare nu implică modificări calitative în prelucrarea de către controlor a datelor privind coordonatele impactului, care fixează doar zona care blochează traseul impulsurilor acustice).
Acest dispozitiv are o transparență foarte mare, deoarece lumina de la dispozitivul de afișare trece prin sticlă, care nu conține acoperiri rezistive sau conductoare. În unele cazuri, sticla nu este folosită deloc pentru a combate strălucirea, iar emițătoarele, receptoarele și reflectoarele sunt atașate direct la ecranul dispozitivului de afișare. În ciuda complexității designului, aceste ecrane sunt destul de durabile. Potrivit, de exemplu, compania americană Tyco Electronics și compania taiwaneză GeneralTouch, acestea pot rezista până la 50 de milioane de atingeri la un moment dat, ceea ce depășește resursa unui ecran rezistiv cu 5 fire.
Ecranele de surfactant sunt utilizate în principal în păcănele, în sistemele de referință protejate și institutii de invatamant. De regulă, ecranele de surfactant sunt împărțite în obișnuite - 3 mm grosime și rezistente la vandal - 6 mm. Acesta din urmă poate rezista să fie lovit de un om obișnuit sau să fie scăpat de o minge de metal de 0,5 kg de la o înălțime de 1,3 metri (conform Elo Touch Systems). Piața oferă opțiuni de conectare la un computer atât prin interfața RS232, cât și prin interfața USB. Pe acest moment mai populare sunt controlerele pentru ecranele tactile SAW care suportă ambele tipuri de conexiune - combo (date de la Elo Touch Systems).
Principalul dezavantaj al ecranului pe SAW sunt defecțiunile în prezența vibrațiilor sau atunci când este expus la zgomot acustic, precum și atunci când ecranul este murdar. Orice obiect străin plasat pe ecran (de exemplu, gumă de mestecat) blochează complet funcționarea acestuia. In afara de asta, această tehnologie necesită atingerea unui obiect care absoarbe în mod necesar undele acustice - adică, de exemplu, un card bancar din plastic nu este aplicabil în acest caz.
Precizia acestor ecrane este mai mare decât a celor matriciale, dar mai mică decât a celor capacitive tradiționale. Pentru desenarea și introducerea textului, acestea nu sunt de obicei folosite.
Ecrane tactile cu infraroșu
Principiul de funcționare al infraroșului panou tactil simplu – o grilă formată din raze infraroșii orizontale și verticale se întrerupe atunci când atingi monitorul cu orice obiect. Controlerul determină unde a fost întrerupt fasciculul.
Ecranele tactile cu infraroșu se tem de poluare și, prin urmare, sunt utilizate acolo unde calitatea imaginii este importantă, de exemplu, în cărți electronice. Datorită simplității și mentenanței sale, schema este populară în rândul armatei. Adesea, tastaturile interfon sunt realizate pe acest principiu. Acest tip Ecranul este folosit în telefoanele abundente ale lui Neonode.
Ecrane tactile optice
Panoul de sticlă este furnizat cu iluminare în infraroșu. La limita „sticlă-aer” se obține reflexia internă totală, la limita „sticlă-obiect străin” se împrăștie lumina. Rămâne să surprindeți imaginea de împrăștiere, pentru aceasta există două tehnologii:
În ecranele de proiecție, o cameră este plasată lângă proiector.
Așa funcționează, de exemplu, Microsoft PixelSense.
Sau un al patrulea sub-pixel suplimentar al ecranului LCD este făcut fotosensibil.
Ele vă permit să distingeți între apăsarea manuală și apăsarea cu orice obiect, există un multi-touch. Sunt posibile suprafețe tactile mari, până la tablă.
Ecrane tactile cu tensiometru
Răspunde la distorsiunea ecranului. Precizia ecranelor de extensometru nu este mare, dar rezistă foarte bine la vandalism. Aplicația principală sunt bancomatele, automatele de bilete și alte dispozitive situate pe stradă.
Ecrane tactile DST
Ecranul tactil DST (Dispersive Signal Technology) înregistrează efectul piezoelectric în sticlă. Puteți apăsa ecranul cu mâna sau orice obiect.
O caracteristică distinctivă este viteza mare de reacție și capacitatea de a lucra în condiții de poluare severă a ecranului. Cu toate acestea, degetul trebuie să se miște; sistemul nu observă un deget fix.
Tablete, o mulțime de smartphone-uri, precum și monitoare, afișează aparate electrocasnice echipat cu ecrane tactile. Această tehnologie mulțumește, în primul rând, cu designul său atractiv și, în al doilea rând, cu funcționalitatea și simplitatea. În plus, acum nu mai este nevoie să pierdeți spațiu pe plasarea butoanelor, ceea ce este și foarte convenabil. Citiți despre tipurile de ecrane, structura lor, principiile de funcționare, argumente pro și contra în articolul nostru.
Cele mai populare tipuri de senzori
Senzori rezistivi
Senzorul rezistiv constă dintr-o membrană de plastic (vine primul) și un panou din sticlă (vine al doilea strat). Între aceste straturi este așezat un microizolator, conceput pentru a proteja suprafețele conductoare una de cealaltă. Electrozii sunt amplasați pe suprafețele straturilor (în primul strat rulează orizontal, în al doilea - vertical). Prin apăsarea ecranului, provoci închiderea straturilor, un senzor special îți citește apăsarea și o transformă într-un semnal care este transmis procesorului. Ca rezultat, ecranul răspunde la sarcina stabilită prin atingere - de exemplu, pornește un videoclip, deschide un document și așa mai departe.
Această tehnologie este considerată destul de simplă și, prin urmare, nu se cheltuiesc prea mulți bani pentru fabricarea ecranelor rezistive. Drept urmare, produsele cu ele se dovedesc adesea a fi în buget segment de preț, care este principalul avantaj al tehnologiei cu ecrane rezistive. Tehnologia de afișare rezistivă este prezentată în în număr mare si sortiment. Printre dezavantajele acestui tip de senzori se numără lipsa suportului pentru gesturi multiple, vizibilitatea slabă la soare/în lumină puternică, rezistența scăzută la uzură și precizia scăzută.
Senzori capacitivi
Această tehnologie este mai avansată - acceptă multi-touch, are vizibilitate decentă în lumină puternică și rezistență mai bună la uzură, un nivel mai ridicat de precizie. Printre dezavantaje se numără prețul mai mare al dispozitivelor cu ecrane capacitive, o reacție negativă la expunerea la lichide.
Cum funcționează acest tip de ecran tactil? Rolul cheie aici este jucat de electrozii amplasați în colțurile afișajului și care transmit unul altuia fluxuri variabile de energie electrică. Ca rezultat, se formează un fel de rețea de curent. Prin apăsarea pe ecran, o persoană schimbă direcția curentului, ceea ce permite sistemului să determine locul de apăsare și, în consecință, să calculeze și să execute comanda necesară. Corpul uman în acest caz, împreună cu ecranul însuși, acționează ca conductori de curent. Afișajul este format din sticlă acoperită cu un material rezistiv pentru a asigura un contact electric eficient.
senzori infrarosu
Rama ecranului (din sticlă) include receptori și emițători de raze infraroșii. Când lucrează, ele formează o rețea în infraroșu pe suprafața afișajului. Făcând clic pe ecran, vom bloca accesul la anumite fascicule - sistemul va calcula acest loc și va lua în considerare sarcina corespunzătoare pe care va trebui să o îndeplinească.
Printre dezavantaje se numără acuratețea nu foarte mare (mai ales în lumină puternică), „teama” de poluare și costul ridicat al produselor cu afișaje cu infraroșu. Printre avantaje - vizibilitate bună la soare, durabilitate.
Tipuri mai puțin populare de senzori
Senzori matrici
Sistemul de matrice este similar cu modul în care funcționează senzorul modele rezistive afișează. Pe membrană sunt aplicați numai conductori verticali de curent, iar pe sticlă se aplică conductori orizontali. Apăsarea cauzează o închidere, pe care sistemul o calculează și apoi o transformă în execuția unei anumite sarcini.
Ecranele matrice sunt rar folosite astăzi, deoarece sunt considerate foarte inexacte și, prin urmare, neproductive.
Ecrane pe unde acustice de suprafață
Traductoarele piezoelectrice sunt încorporate în diferite colțuri ale panoului de sticlă. De-a lungul perimetrului afișajului sunt senzori care primesc și reflectă semnale. Un controler special oferă o frecvență înaltă de generare a semnalului. Apăsarea pe afișaj provoacă executarea unei sarcini.
Un dispozitiv de intrare, care este un ecran care răspunde la atingerea acestuia. Sunt multi tipuri diferite ecrane tactile care funcționează pe diferite principii fizice. Dar le vom lua în considerare doar pe cele care se găsesc în telefoanele mobile și alte echipamente portabile.
Cum funcționează ecranele tactile rezistive
Ecranele tactile rezistive sunt disponibile în două variante, cu patru fire și cu cinci fire. Luați în considerare principiul de funcționare al fiecăruia dintre tipuri separat.
Ecran rezistiv cu 4 fire
Cum funcționează ecranul tactil rezistiv cu 4 fire
Ecranul tactil rezistiv constă dintr-un panou de sticlă și o membrană flexibilă din plastic. Atât panoul, cât și membrana au un strat rezistiv. Spațiul dintre sticlă și membrană este umplut cu microizolatori, care sunt distribuite uniform pe zona activă a ecranului și izolează în mod fiabil suprafețele conductoare. Când ecranul este apăsat, panoul și membrana sunt închise, iar controlerul cu convertor analog-digitalînregistrează modificarea rezistenței și o convertește în coordonate tactile (X și Y). În termeni generali, algoritmul de citire este următorul:
- La electrodul superior se aplică o tensiune de + 5V, iar cel inferior este împământat. Stânga și dreapta sunt scurtcircuitate și se verifică tensiunea de pe ele. Această tensiune corespunde coordonatei Y a ecranului.
- În mod similar, + 5V și „împământarea” sunt furnizate electrozilor din stânga și din dreapta, coordonatele X sunt citite de sus și de jos.
Scut rezistiv cu cinci fire
Ecranul cu cinci fire este mai fiabil datorită faptului că învelișul rezistiv de pe membrană este înlocuit cu unul conducător (ecranul cu 5 fire continuă să funcționeze chiar și cu membrana tăiată). Geamul din spate are un strat rezistiv cu patru electrozi la colțuri.
Cum funcționează ecranul tactil rezistiv cu 5 fire
Inițial, toți cei patru electrozi sunt legați la pământ, iar membrana este „trasă în sus” de un rezistor la + 5V. Nivelul de tensiune pe membrană este monitorizat continuu convertor analog-digital. Când nimic nu atinge ecranul tactil, tensiunea este de 5V.
De îndată ce ecranul este apăsat, microprocesorul detectează modificarea tensiunii membranei și începe să calculeze coordonatele atingerii după cum urmează:
- La cei doi electrozi din dreapta se aplică tensiune de +5V, cei din stânga sunt legați la pământ. Tensiunea de pe ecran corespunde coordonatei X.
- Coordonata Y este citită prin conectarea ambilor electrozi superiori la +5V și a ambilor electrozi inferiori la masă.
Cum funcționează ecranele tactile capacitive
Un ecran capacitiv (sau capacitiv de suprafață) profită de faptul că un obiect de mare capacitate conduce curent alternativ.
Principiul de funcționare al ecranului tactil capacitiv
Un ecran tactil capacitiv este un panou de sticlă acoperit cu un material rezistiv transparent (de obicei un aliaj de oxid de indiu și oxid de staniu). Electrozii amplasați la colțurile ecranului aplică o mică tensiune alternativă (aceeași pentru toate colțurile) stratului conductor. Când atingeți ecranul cu un deget sau alt obiect conducător, are loc scurgeri de curent. În același timp, cu cât degetul este mai aproape de electrod, cu atât rezistența ecranului este mai mică, ceea ce înseamnă că puterea curentului este mai mare. Curentul din toate cele patru colțuri este înregistrat de senzori și transmis controlerului, care calculează coordonatele punctului de atingere.
Modelele anterioare de ecrane capacitive utilizau curent continuu - acest lucru a simplificat designul, dar cu un contact slab al utilizatorului cu solul, a dus la defecțiuni.
Ecranele tactile capacitive sunt fiabile, cu 200 de milioane de clicuri (aproximativ 6 ani și jumătate de clicuri la distanță de o secundă), etanșe la lichide și tolerante la poluare neconductivă. Transparență la 90%. Cu toate acestea, stratul conductor este încă vulnerabil. Prin urmare, ecranele capacitive sunt utilizate pe scară largă în automatele instalate într-o zonă protejată. Nu răspunde la mâna înmănușată.
Principiul de funcționare a ecranelor tactile capacitive proiectate
Pe interiorul ecranului este aplicată o grilă de electrozi. Electrodul, împreună cu corpul uman, formează un condensator; electronica măsoară capacitatea acestui condensator (aplică un impuls de curent și măsoară tensiunea).
Principiul de funcționare al ecranului tactil capacitiv proiectat
Transparența unor astfel de ecrane este de până la 90%, intervalul de temperatură este extrem de larg. Foarte durabil (blocul este electronica complexă care procesează clicurile). Sticla de până la 18 mm grosime poate fi utilizată pe POE, rezultând o rezistență extremă la vandal. Ele nu reacționează la poluarea neconductivă, cele conductoare sunt ușor suprimate prin metode software. Prin urmare, ecranele tactile proiective-capacitive sunt folosite la automatele instalate pe stradă. Multe modele reacționează la o mână înmănușată. În modelele moderne, designerii au obținut o precizie foarte mare - cu toate acestea, modelele rezistente la vandal sunt mai puțin precise.
POE reacționează chiar și la apropierea mâinii - pragul este setat programatic. Distingeți apăsarea cu o mână de apăsarea cu un stilou conductor. Unele modele acceptă multi-touch. Prin urmare, această tehnologie este utilizată în touchpad-uri și ecrane multi-touch.
Este demn de remarcat faptul că, din cauza diferențelor de terminologie, ecranele de suprafață și ecranele capacitive de proiecție sunt adesea confundate. Conform clasificării utilizate în acest articol, ecranul iPhone-ului este proiectat-capacitiv.
Concluzie
Fiecare dintre tipurile de ecrane tactile are avantajele și dezavantajele sale, pentru claritate, luați în considerare tabelul.
| Rezistiv cu 4 fire | Rezistiv cu 5 fire | capacitiv | Proiectat-capacitiv | |
|---|---|---|---|---|
| Funcționalitate | ||||
| mână înmănușată | da | da | Nu | da |
| obiect conductiv solid | da | da | da | da |
| obiect solid neconductiv | da | da | Nu | Nu |
| Atingere multiplă | Nu | da | da | da |
| Măsurarea forței | Nu | Nu | Nu | da |
| Transparență maximă, % | 75 | 85 | 90 | 90 |
| Precizie | Înălţime | Înălţime | Înălţime | Înălţime |
| Fiabilitate | ||||
| Durată de viață, milioane de clicuri | 10 | 35 | 200 | ∞ |
| Protecție împotriva murdăriei și a lichidelor | da | da | da | da |
| Rezistența la vandalism | Nu | Nu | Nu | da |
Articolul a fost scris pe baza materialelor site-ului
Ecran tactil- Acesta este un dispozitiv de introducere a informațiilor, care este un ecran care răspunde la atingerea acestuia.
Principal caracteristici comparative ecrane tactile.
| Rezistiv | capacitiv | Proiectat-capacitiv | surfactant | IR |
| - | + | + | - | + |
| 75-85 | 90 | 90 | 95 | 100 |
| Înalt | Înalt | Înalt | Înalt | Înalt |
| - | - | + | + | - |
| + | - | + | + | + |
| + | + | + | - | + |
| + | - | - | - | + |
| + | + | + | - | - |
Primul avantaj cel mai evident al tehnologiilor tactile este intuitivitatea și naturalețea acțiunii în sine - atingerea ecranului cu mâna.
Al doilea avantaj incontestabil al dispozitivelor bazate pe ecrane tactile este compactitatea. Instalarea monitoarelor tactile va crește calitativ eficiența serviciului în cinematografe, restaurante, hoteluri, aeroporturi, instituții administrative, unde fiecare centimetru al locului de muncă este valoros. Un monitor tactil (mai ales dacă este un monitor cu cristale lichide) vă permite să economisiți spațiu maxim pe suprafața de lucru.
Viteza de lucru poate fi nu doar o chestiune de prestigiu, ci și o problemă vitală, în cel mai adevărat sens al cuvântului. Imaginează-ți ce poate însemna o secundă câștigată atunci când este necesară reacția cea mai rapidă, de exemplu, un dispecer al centrului de securitate. În acest fel, acces rapid este al treilea avantaj al ecranelor tactile.
Al patrulea beneficiu al senzorilor este reducerea costurilor. Instalarea unui monitor tactil poate crește semnificativ viteza și acuratețea acțiunilor unui angajat care lucrează la un computer și poate reduce timpul necesar instruirii angajaților.
Ecran tactil - tipuri:
Ecran tactil rezistiv.
În acest design, ecranul este o placă de sticlă sau acrilică acoperită cu două straturi conductoare. Straturile sunt separate prin distanțiere invizibile care împiedică atingerea rețelei de conductoare verticale și orizontale. În momentul apăsării straturile sunt în contact și controlerul înregistrează un semnal electric. Coordonatele de presare se determină în funcție de intersecția cărora conducătorii s-a înregistrat impactul.
Aplicație
- Comunicatori
- Telefoane mobile
- Terminale POS
- Tablet PC
- Industrie (dispozitive de control)
- Echipament medical
Ecran tactil capacitiv (electrostatic).
La funcționarea unui ecran capacitiv, o persoană participă nu numai mecanic, ci și electric. Înainte de atingere, ecranul are încărcare electrică. Atingerea unui deget schimbă imaginea încărcăturii, „trăgând” o parte din încărcătură până la punctul de presiune. Senzorii ecranului amplasați la toate cele patru colțuri monitorizează fluxul de sarcină din ecran, determinând astfel coordonatele „scurgerii” de electroni.
Ecranele capacitive sunt, de asemenea, foarte fiabile (nu există membrane flexibile) și au un grad ridicat de transparență. Adevărat, nu sunt potrivite pentru lucrul cu un stylus sau o mănușă - trebuie să apăsați ecranul cu „degetul gol”. Dar fiabilitatea ecranului capacitiv este impresionantă - până la un miliard de clicuri în același loc.
Aplicație
- În spații sigure
- Chioșcuri de informații
- Unele bancomate
Ecran tactil acustic.
Astfel de ecrane sunt construite folosind emițători de sunet piezoelectric miniaturali care nu sunt audibili de oameni. Sticla unui astfel de ecran vibrează constant imperceptibil sub influența emițătorilor instalați în trei colțuri ale ecranului. Reflectoare speciale răspândesc unda acustică pe întreaga suprafață a ecranului într-un mod special. Atingerea ecranului schimbă modelul de propagare a vibrațiilor acustice, care este înregistrat de senzori. Schimbând natura oscilațiilor, puteți calcula coordonatele perturbațiilor introduse apăsând pe ecran. În plus, analizând gradul de modificare a vibrațiilor, puteți calcula forța de apăsare a ecranului. Acest lucru este util atunci când se proiectează sisteme de control pentru echipamente industriale, de exemplu, pentru a schimba fără probleme viteza de rotație a motoarelor și a altor parametri. Printre avantajele ecranelor acustice se numără absența acoperirilor, ceea ce crește fiabilitatea și transparența ecranului.
Aceste ecrane tactile acustice sunt utilizate în principal în aparatele de jocuri, sistemele informaționale securizate și instituțiile de învățământ. De regulă, ecranele se disting în cele obișnuite - 3 mm grosime și cele rezistente la vandal - 6 mm. Acestea din urmă rezistă la o lovitură din pumnul unui om obișnuit sau la o picătură de minge de metal cu o greutate de 0,5 kg de la o înălțime de 1,3.
Principalul dezavantaj al ecranului este defecțiunile în prezența vibrațiilor sau atunci când este expus la zgomot acustic, precum și atunci când ecranul este murdar. Orice obiect străin plasat pe ecran (de exemplu, gumă de mestecat) blochează complet funcționarea acestuia. În plus, această tehnologie necesită atingerea unui obiect care absoarbe neapărat undele acustice.
Ecran tactil cu infrarosu.
Ecranele tactile cu infraroșu sunt un cadru în jurul monitorului, în care sunt instalați emițători și receptori de radiații infraroșii. Dezavantajele acestui design sunt rezoluția scăzută a senzorilor și posibilitatea unor alarme false ca urmare a iluminării externe. Dar, cu dimensiuni mari ale ecranului, această tehnologie este încă indispensabilă. În plus, toate tipurile de afișaje tactile de mai sus sunt supuse așa-numitei „derire a punctelor active”.
Ecranele tactile cu infraroșu se tem de poluare și, prin urmare, sunt folosite acolo unde calitatea imaginii este importantă. Datorită simplității și mentenanței sale, schema este populară în rândul armatei. Acest tip de ecran este folosit și la telefoanele mobile.
Atingere multiplă,
nu este un tip de ecran tactil. În esență, tehnologia multi-touch - care este o traducere liberă a expresiei multi-touch - este un plus la ecranul tactil (cel mai adesea construit conform principiului capacitiv proiectat), permițând ecranului să recunoască mai multe puncte de atingere de pe acesta. . Ca rezultat, ecranul multi-touch devine capabil să recunoască gesturile.
Ecran tactil - vizualizări.
În vremea noastră, ecranele tactile au încetat de mult să mai fie exotice. Toate arată similar la exterior, dar sunt aceste afișaje într-adevăr aceleași? Să ne uităm la designul principalelor tipuri de ecrane sensibile, avantajele, dezavantajele și domeniul de aplicare al acestora.
Astăzi, senzorii bazați pe tehnologii capacitive și rezistive, precum și varietățile acestora, sunt cei mai folosiți.
"Atingere multiplă"
Acesta este numele tehnologiei care vă permite să recunoașteți apăsarea ecranului tactil în mai multe puncte în același timp. Acest lucru deschide noi posibilități în gestionarea dispozitivelor. Un exemplu de utilizare a tehnologiei multi-touch este interfața Apple iPhone.
Ecrane tactile capacitive
 | De exemplu: Tne Prada Phoneby LG |
Ecranul tactil capacitiv răspunde de fapt la atingere. Este un panou de sticlă acoperit cu un compus conductor transparent. Patru electrozi sunt plasați în colțurile panoului, cărora li se alimentează un curent alternativ. În momentul în care utilizatorul atinge un astfel de ecran cu un deget, o sarcină electrică din stratul conductiv curge prin piele către corpul uman. Controlerul ecranului măsoară puterea curentului rezultat prin toți cei patru electrozi - este proporțional cu distanța de la colțul panoului până la punctul de contact. Comparând valorile obținute, puteți afla coordonatele exacte ale punctului de atingere. Senzorii care funcționează conform acestui principiu pot fi distinși „prin atingere” - aceștia sunt declanșați de o atingere ușoară și răspund mai rapid și mai clar la apăsarea cu vârful degetului decât cu unghia. În plus, nu răspund la apăsarea altor obiecte, mai ales dacă sunt neconductoare. Prin urmare, un telefon cu un astfel de ecran nu poate fi operat cu o mână înmănușată. În plus, pe măsură ce temperatura scade, caracteristicile electrice ale senzorului se schimbă, iar ecranul începe să funcționeze mai rău. Adăugăm că acest principiu este de obicei folosit în touchpad-urile laptopurilor.
 |
|
 | De exemplu: Apple iPhone |
Ecrane capacitive proiectate
Există un alt tip de senzor capacitiv - ecran proiectat-capacitiv. Pe partea din spate a acestuia este o grilă de electrozi. În locul în care mâna atinge, capacitatea electrică se modifică (în conformitate cu legile electrodinamicii, corpul uman este un condensator), controlerul determină la ce intersecție a electrozilor s-a întâmplat acest lucru și calculează coordonatele. Astfel de ecrane, pe lângă transparența și durabilitatea ridicate, au două avantaje mai importante - substratul de sticlă poate fi făcut arbitrar puternic (și destul de gros), în plus, acceptă „multi-touch”. Minus - precizie mai mică în comparație cu tehnologia capacitivă convențională.
Ecrane tactile rezistive
 |
|
 | De exemplu: HTC Touch Diamond |
Senzorul rezistiv răspunde de facto la presiune. Ecranul este format din două plăci, între care se află o compoziție care nu conduce curentul electric. Dacă atingeți placa exterioară flexibilă (și transparentă) cu degetul (sau orice alt obiect - în acest caz nu contează), plăcile se închid și curentul începe să curgă în punctul de contact. Pentru a determina punctul de atingere, controlerul ecranului măsoară tensiunea în perechi între electrozii plasați la marginile panoului. Un astfel de ecran se numește ecran cu 4 fire (există și unul cu 5 fire, care au unele diferențe).
Particularitatea ecranului rezistiv este că necesită efort fizic pentru a funcționa și recunoaște apăsarea cu unghia mai bine decât cu un tampon mic și reacționează la orice obiecte care ating suprafața. Dispozitivele cu ecrane rezistive sunt adesea echipate cu stilouri. Un astfel de afișaj oferă o precizie mai mare de control (cu un stylus este într-adevăr posibil să loviți literalmente un pixel, în timp ce un deget de pe un ecran capacitiv poate lovi doar o zonă destul de mare), dar datorită contactului constant cu obiecte solide, placa flexibilă este acoperit rapid cu zgârieturi. Majoritatea dispozitivelor mobile sunt echipate cu ecrane rezistive.
Alte tipuri de ecrane tactile
Există o serie de tehnologii de senzori, adesea destul de exotice. De exemplu, folosind o grilă de raze infraroșii sau chiar generarea de vibrații ultrasonice. Aceasta din urmă este cunoscută ca tehnologie de unde acustice de suprafață. Există sisteme bazate pe camere care urmăresc mișcarea (multi-touch este acceptat și aici) și bazate pe tenso-coatings, a căror deformare modifică rezistența electrică.
