tässä artikkelissa tutustumme tekniikkaan, josta on tullut olennainen osa elämäämme: Kosketusnäyttötekniikkaan. Voit löytää kosketusnäytöt lähes kaikkialla, kuten matkapuhelimet, tabletit, kannettavat tietokoneet, autot, pelikonsolit, tulostimet, hissit, teollisuus, pankkiautomaatit, ostoskeskukset, lippuautomaatit muutamia mainitakseni.
intuitiivisen ja helpon GUI: n (graafinen käyttöliittymä) kysynnän kasvaessa kosketusnäyttötekniikan kehitys on myös ottanut eksponentiaalisen käyrän. Joten yritämme oppia hieman kosketusnäyttötekniikasta, erilaisista käytettävissä olevista kosketusnäyttötekniikoista, kunkin teknologian eduista ja haitoista jne.
ääriviivat
mikä on kosketusnäyttö?
Yksinkertaisesti sanottuna kosketusnäyttö on syöttölaite sähköisessä järjestelmässä. Perinteisesti, jos otamme meidän tietokoneet, syöttölaitteet sisältävät näppäimistön ja hiiren. Mutta kosketusnäytöllä, voit antaa syötteen järjestelmään, hyvin, yksinkertaisesti koskettamalla näyttöä.
kosketusnäyttölaitteessa voi olla tai ei saa olla elektronista näyttöyksikköä, mutta useimmissa tapauksissa kosketusnäyttötekniikka on yleensä kiinnitetty näyttöyksikön päälle (kuten matkapuhelimessa).
tapa, jolla olemme vuorovaikutuksessa elektronisten laitteidemme, kuten televisioiden ja kännyköiden kanssa, on muuttunut täysin kosketusnäyttötekniikan myötä. Esimerkiksi vuorovaikutus tietokoneen kanssa on tehty hyvin helpoksi, kun tietokonetta ohjataan suoraan sen näytön kautta ilman, että tarvitaan muita syöttölaitteita.
2D Human Machine Interface
Touch screens on eräänlainen käyttöliittymä, joka mahdollistaa kosketuspohjaisen ihmisen koneen käyttöliittymän. Sitä pidetään kaksiulotteisena anturilaitteena. Jos otetaan huomioon painikkeet (kosketus tai tunto), ne tarjoavat yhden kosketuspisteen. Näin ollen ne ovat yksiulotteisia syöttölaitteita.
kosketusnäytöille (tai kosketustyynyille) tullessa voi koskea, vetää, kirjoittaa pyyhkäisyn, nipistyksen jne. XY-koneessa. Näin ollen ne ovat kaksiulotteisia syöttölaitteita.
on eleohjaukseksi kutsuttu kolmiulotteinen käyttöliittymä, jossa käden eleet vapaassa tilassa toimivat syötteinä.
kosketusnäytön osat
mikä tahansa kosketusnäyttölaite, olipa se matkapuhelin tai tablettitietokone, koostuu yleensä kolmesta tärkeästä osasta. Ne ovat:
- Kosketusanturi
- ohjain
- ohjelmisto
Kosketusanturi on laite, joka mittaa laitteen ja esineen välisen kosketuksen parametreja. Se mittaa kosketusvoimaa missä tahansa kohdassa.
lisätietoja kosketusantureista on kohdassa ”kosketusanturit”.
ohjain vastaa kosketusanturin ”kosketusinformaation” tallentamisesta ja sen toimittamisesta pääohjauslaitteelle, kuten mikrokontrollerille tai suorittimelle.
lopulta ohjelmisto vastaa siitä, että pääasiallinen Mikrokontrolleri tai prosessori toimii sopusoinnussa kosketusanturin ja sen ohjaimen kanssa.
Kosketusnäyttötekniikan tyypit
kosketusnäytön kehittämisessä Käytettyjen Kosketusanturityyppien perusteella on olemassa 5 erilaista kosketusnäyttötekniikkaa. Ne ovat:
- resistiivinen kosketusnäyttötekniikka
- kapasitiivinen kosketusnäyttötekniikka
- Infrapunakosketustekniikka
- Akustinen Aaltokosketustekniikka
- Near Field Imaging Touch Screen Technology
Tutustukaamme lyhyesti kuhunkin näistä tekniikoista. Mutta ennen yksityiskohtiin menemistä on syytä muistaa, että lähes kaikki kosketusnäyttölaitteet ovat yleensä osa näyttöyksikköä, kuten LCD, TFT, LED, CRT jne.
resistiivinen kosketusnäyttötekniikka
se on yksi yleisimmin käytetyistä kosketusnäyttötekniikoista. Se koostuu lasipaneelista, joka on päällystetty kahdella sähköä johtavalla ohuella metallikerroksella, joita erottaa toisistaan kapea ero, joka koostuu erotuspisteistä.
kun käyttäjä koskettaa paneelin ulkopinnalla olevaa pistettä, kaksi metallista johtavaa kerrosta törmäävät toisiinsa. Jännitteen kulkiessa paneelin läpi metallikoskettimet toimivat jännitteenjakajana ja jännitteen muutosta voidaan käyttää kosketuspisteen määrittämiseen.
edut
- resistiiviset kosketusnäytöt ovat erittäin kestäviä ja niitä voidaan käyttää kovissa ja ankarissa ympäristöissä.
- nämä ovat yleensä edullisempia kuin muut teknologiat.
- pinta kestää nesteitä, kuten öljyä, rasvaa jne. ja muita epäpuhtauksia, kuten pölyä ja kosteutta.
- virrankulutus on myös pienempi.
haitat
- yksi resistiivisten kosketusnäyttöjen suurimmista haitoista on niiden heikko kirkkaus.
- ulompi kalvo on herkkä naarmuuntumaan tai vaurioitumaan terävistä esineistä.
kapasitiivinen kosketusnäyttötekniikka
kapasitiivinen kosketusnäyttötekniikka on suosituin tekniikka nyt-a-päivinä. Kapasitiivisessa kosketusnäytössä Lasipaneeli on päällystetty ohuella, läpinäkyvällä, varausta varastoivalla elektrodikerroksella. Ihmiskehon sähkönjohtavuudella on tärkeä rooli kapasitiivisissa kosketusnäytöissä.
kun ihmisen sormi koskettaa näyttöä, elektrodikerros reagoi ihmiskehon staattiseen sähköön. Näytön neljässä kulmassa sijaitsevat anturit mittaavat kapasitanssin muutoksia.
kun ihminen koskettaa näyttöä sormellaan, anturit mittaavat kapasitanssin ja virran virtauksen eroa, joka on suoraan verrannollinen kosketuspisteen etäisyyteen kulmasta.
kapasitiiviset kosketusnäytöt jaetaan jälleen kahteen tyyppiin. Ne ovat:
- pinta-kapasitiivinen kosketusnäyttö tekniikka
- projisoitu kapasitiivinen kosketusnäyttö tekniikka
pinta-kapasitiivinen tekniikka lasipaneelin toinen puoli on päällystetty johtavalla kerroksella, kun taas toinen kerros on jätetty pinnoittamattomaksi ja altistuu ihmisen kosketukselle.
ihmisen koskettaessa ruutua muodostuu dynaaminen kondensaattori ihmisen staattisen varauksen vuoksi. Kosketuspiste mitataan mittaamalla kapasitanssi neljästä kulmasta.
projisoidussa kapasitiivisessa tekniikassa on lasilevy, jossa on elektrodikalvojen pinnoite ja IC, jolla luodaan 3D-sähköstaattinen kenttä.
IC määrittää kosketuspisteen mittaamalla sähkövirran suhdetta.
edut
- kapasitiivinen kosketusnäyttötekniikka antaa paremman selkeyden kuin resistiivinen tekniikka.
- liikkuvien osien puutteen vuoksi tämä on kestävämpi.
- näyttö kestää pölyä, öljyä, vettä jne.
- Korkea naarmunkestävyys.
- tarjosi monikosketussyöttöjä.
haitat
- koska kapasitanssi on avain sen toimintaan, se on herkkä EMI: lle ja RFI: lle.
- se on altis loiskapasitanssille ja vaatii kalibroinnin.
Infrapunakosketustekniikka
skannaava Infrapunakosketustekniikka perustuu infrapunavalon keskeytymiseen näytöllä. Paneeli koostuu infrapunaledeistä ja valokuvatransistoreista, jotka on sijoitettu vastakkaisille puolille.
tämä asetelma luo näkymättömän infrapunavalosäteiden ruudukon näytön etuosaan. Kun sormi asetetaan näytölle, sensorit voivat määrittää kosketuspisteen valon katkeamispisteeksi.
edut
- kosketussyöttöön voidaan käyttää käytännössä mitä tahansa esinettä, oli se sitten sormi tai kynä.
- Infrapunakosketustekniikalla on kaikista kosketusnäyttötekniikoista korkein selkeys.
- pinnan naarmut eivät vaikuta siihen.
haitat
- on mahdollista, että näyttö reagoi jo ennen kuin sormi (tai kynällä) koskettaa näyttöä.
- pöly, öljy jne. voi estää valonsäteen kulun ja aiheuttaa toimintahäiriön.
- muita teknologioita kalliimpi.
- ympäristön valo voi vaikuttaa sen toimintaan.
Acoustic Wave Touch Screen Technology
acoustic wave touchscreen-tekniikka on yksi edistyneimmistä kosketusnäyttömalleista. Tämä tekniikka perustuu akustisten tai ääniaaltojen lähettämiseen lasipaneelin läpi.
tässä tekniikassa paneeli koostuu sarjasta pietsosähköisiä antureita ja vastaanottimia, jotka on asetettu sen sivuille. Kun ihmisen sormi koskettaa näyttöä, se osa ääniaallosta imeytyy, jolloin anturi tunnistaa kosketuspisteen.
akustisia aaltotekniikoita on kahdenlaisia. Ne ovat:
- pinta-Akustinen Aaltokosketustekniikka
- ohjattu Akustinen Aaltokosketustekniikka
edut
- Infrapunatekniikan tavoin akustinen aaltotekniikka on erittäin kestävä, sillä se sisältää vain lasilevyn ilman kerroksia tai pinnoitteita.
- sormia, kynää, hansikkaita käsiä voi käyttää akustisilla aaltonäytöillä.
- naarmuuntumaton.
haitat
- vesi voi olla ongelma ja aiheuttaa vääriä laukaisuja.
- epäpuhtaudet, kuten pöly ja kosteus, voivat luoda tunnistamattomia vyöhykkeitä näytölle.
Near Field Imaging Touch Screen Technology
Near Field Imaging tai NFI Touchscreen on oma tekniikka, jossa käytetään johtavalla kalvolla kuvioitua pinnoitusta lasilevyllä toisella puolella ja täydellistä pinnoitusta toisella.
paneeliin syötetään herätesignaali sähköstaattisen kentän luomiseksi. Kun sormi joutuu kosketukseen, sähköstaattinen kenttä muuttuu ja Tätä käytetään määrittämään kosketuspiste.