w tym artykule dowiemy się o technologii, która stała się integralną częścią naszego życia: technologii ekranu dotykowego. Możesz znaleźć ekrany dotykowe prawie wszędzie, takie jak telefony komórkowe, tablety, laptopy, samochody, konsole do gier, drukarki, windy, przemysł, bankomaty, centra handlowe, automaty biletowe, aby wymienić tylko kilka.
wraz ze wzrostem zapotrzebowania na intuicyjny i łatwy GUI (graphical user interface), rozwój technologii ekranów dotykowych również przybrał wykładniczą krzywą. Postaramy się więc dowiedzieć trochę o technologii ekranu dotykowego, różnych rodzajach dostępnych technologii ekranu dotykowego, zaletach i wadach każdej technologii itp.
zarys
Co To jest Ekran Dotykowy?
Mówiąc najprościej, Ekran dotykowy jest urządzeniem wejściowym w systemie elektronicznym. Tradycyjnie, jeśli weźmiemy nasze komputery, urządzenia wejściowe obejmują klawiaturę i mysz. Ale na ekranie dotykowym, można dostarczyć dane wejściowe do systemu, dobrze, po prostu dotykając ekranu.
urządzenie z Ekranem dotykowym może zawierać wyświetlacz elektroniczny, ale w większości przypadków technologia ekranu dotykowego jest zwykle zamocowana na wyświetlaczu (jak w telefonie komórkowym).
sposób interakcji z naszymi urządzeniami elektronicznymi, takimi jak Telewizory i telefony komórkowe, został całkowicie zmieniony dzięki technologii ekranu dotykowego. Na przykład interakcja z komputerem jest bardzo prosta, ponieważ sterujesz komputerem bezpośrednio przez jego wyświetlacz bez potrzeby korzystania z innych urządzeń wejściowych.
2D interfejs człowiek maszyna
ekrany dotykowe to rodzaj interfejsu użytkownika, który umożliwia dotykowy interfejs człowiek maszyna. Jest uważany za dwuwymiarowe urządzenie wykrywające. Jeśli wziąć pod uwagę przyciski (dotykowe lub dotykowe), zapewniają one jeden punkt kontaktu. Są to więc jednowymiarowe urządzenia wejściowe.
przechodząc do ekranów dotykowych (lub padów dotykowych), możesz dotykać, przeciągać, pisać machnięciem, szczypać itp. w płaszczyźnie x-y. Są to więc dwuwymiarowe urządzenia wejściowe.
istnieje trójwymiarowy interfejs użytkownika znany jako kontrola gestów, gdzie gesty ręczne w wolnej przestrzeni działają jako wejście.
Komponenty ekranu dotykowego
każde urządzenie z Ekranem dotykowym, czy to telefon komórkowy, czy tablet, zwykle składa się z trzech ważnych komponentów. Są to:
- Czujnik Dotykowy
- Kontroler
- oprogramowanie
Czujnik Dotykowy to urządzenie, które mierzy parametry kontaktu urządzenia z urządzeniem i obiektem. Mierzy siłę nacisku w dowolnym punkcie.
aby uzyskać więcej informacji na temat czujników dotykowych, przeczytaj „czujniki dotykowe”.
kontroler jest odpowiedzialny za przechwytywanie informacji „dotykowych” z czujnika dotykowego i dostarczanie ich do głównego urządzenia sterującego, takiego jak mikrokontroler lub procesor.
wreszcie oprogramowanie jest odpowiedzialne za główny mikrokontroler lub procesor, aby działał w harmonii z czujnikiem dotykowym i jego kontrolerem.
rodzaje technologii ekranu dotykowego
w oparciu o typy czujników dotykowych stosowanych w rozwoju ekranu dotykowego, istnieje 5 rodzajów technologii ekranu dotykowego. Są to:
- rezystancyjna Technologia ekranu dotykowego
- Technologia pojemnościowego ekranu dotykowego
- Technologia ekranu dotykowego na podczerwień
- Technologia ekranu dotykowego fali akustycznej
- Technologia ekranu dotykowego Bliskiego Pola
pozwól nam krótko zrozumieć każdą z tych technologii. Ale przed przejściem do szczegółów należy pamiętać, że prawie wszystkie urządzenia z Ekranem dotykowym są zwykle częścią wyświetlacza, takiego jak LCD, TFT, LED, CRT itp.
Technologia rezystancyjnego ekranu dotykowego
jest to jedna z najczęściej używanych technologii ekranu dotykowego. Składa się ze szklanego panelu pokrytego dwiema przewodzącymi elektrycznie cienkimi warstwami metalicznymi, które są oddzielone wąską szczeliną składającą się z kropek separatora.
gdy użytkownik dotknie punktu na zewnętrznej powierzchni panelu, dwie metaliczne warstwy przewodzące stykają się. Przy napięciu przechodzącym przez panel, metalowe styki działają jako dzielnik napięcia, a zmiana napięcia może być wykorzystana do określenia punktu styku.
zalety
- rezystancyjne ekrany dotykowe są niezwykle trwałe i mogą być używane w trudnych i trudnych warunkach.
- są to na ogół niższe koszty w porównaniu z innymi technologiami.
- powierzchnia jest odporna na działanie cieczy takich jak olej, smar itp. i inne zanieczyszczenia, takie jak kurz i wilgoć.
- zużycie energii jest również mniejsze.
wady
- jedną z głównych wad rezystancyjnych ekranów dotykowych jest ich niska klarowność.
- folia zewnętrzna jest podatna na zarysowania lub uszkodzenia przez ostre przedmioty.
Technologia pojemnościowego ekranu dotykowego
technologia pojemnościowego ekranu dotykowego jest obecnie najpopularniejszą technologią. W pojemnościowym ekranie dotykowym Szklany panel jest pokryty cienką, przezroczystą warstwą elektrody magazynującej ładunek. Przewodność elektryczna ludzkiego ciała odgrywa ważną rolę w pojemnościowych ekranach dotykowych.
kiedy ludzki palec dotyka ekranu, warstwa elektrody reaguje na elektryczność statyczną ludzkiego ciała. Czujniki umieszczone w czterech rogach ekranu mierzą zmiany pojemności.
gdy człowiek dotyka ekranu palcem, czujniki mierzą różnicę pojemności i przepływu prądu, która jest wprost proporcjonalna do odległości punktu styku od rogu.
pojemnościowe ekrany dotykowe są ponownie podzielone na dwa typy. Są to:
- Technologia pojemnościowego ekranu dotykowego powierzchniowego
- projektowana Technologia pojemnościowego ekranu dotykowego
w technologii pojemnościowej powierzchniowej jedna strona szklanego panelu jest pokryta warstwą przewodzącą, podczas gdy druga warstwa pozostaje niepowlekana i jest narażona na dotyk człowieka.
kiedy człowiek dotyka ekranu, powstaje dynamiczny kondensator z powodu ładunku statycznego człowieka. Punkt styku mierzony jest poprzez pomiar pojemności z czterech narożników.
w projektowanej technologii pojemnościowej znajduje się szklany panel z powłoką folii elektrodowych i układem scalonym, który tworzy pole elektrostatyczne 3D.
układ scalony określa punkt styku, mierząc stosunek prądu elektrycznego.
zalety
- Technologia pojemnościowego ekranu dotykowego zapewnia lepszą przejrzystość niż Technologia rezystancyjna.
- ze względu na brak ruchomych części jest to bardziej trwałe.
- ekran jest odporny na kurz, olej, wodę itp.
- Wysoka odporność na zarysowania.
- pod warunkiem wejścia multi-touch.
- ponieważ pojemność jest kluczowa w jego funkcjonowaniu, jest wrażliwa na EMI i RFI.
- jest podatny na pojemność pasożytniczą i wymaga kalibracji.
Technologia ekranu dotykowego na podczerwień
technologia skanowania ekranu dotykowego na podczerwień opiera się na przerwaniu światła podczerwonego na ekranie. Panel składa się z tablicy Diod podczerwieni i tranzystorów fotograficznych, które są umieszczone po przeciwnych stronach.
Ta konfiguracja tworzy niewidoczną siatkę wiązek światła podczerwonego z przodu ekranu. Po umieszczeniu palca na ekranie czujniki mogą określić punkt kontaktu jako punkt przerwania światła.
zalety
- praktycznie każdy obiekt może być użyty do wejścia dotykowego, niezależnie od tego, czy jest to palec, czy rysik.
- Technologia ekranu dotykowego na podczerwień ma najwyższą przejrzystość wśród wszystkich technologii ekranu dotykowego.
- nie ma wpływu na zadrapania powierzchni.
- istnieje szansa, że ekran zareaguje nawet zanim palec (lub rysik) dotknie ekranu.
- kurz, olej itp. może zapobiec przejściu wiązki światła i spowodować awarię.
- droższe niż inne technologie.
- światło otoczenia może mieć wpływ na jego działanie.
Technologia ekranu dotykowego fali akustycznej
technologia ekranu dotykowego fali akustycznej jest jedną z najbardziej zaawansowanych konstrukcji ekranu dotykowego. Technologia ta polega na wysyłaniu fal akustycznych lub dźwiękowych przez szklany panel.
w tej technologii panel składa się z serii piezoelektrycznych przetworników i odbiorników ułożonych wzdłuż jego boków. Gdy ludzki palec dotyka ekranu, Ta część fali dźwiękowej jest pochłaniana, umożliwiając przetwornikowi identyfikację punktu kontaktu.
istnieją dwa rodzaje technologii fal akustycznych. Są to:
- Surface Acoustic Wave Touch Screen Technology
- Guided Acoustic Wave Touch Screen Technology
zalety
- podobnie jak technologia podczerwieni, technologia fali akustycznej jest bardzo trwała, ponieważ zawiera tylko szklany panel bez żadnych warstw lub powłok.
- palce, rysik, rękawiczki mogą być używane z ekranami akustycznymi.
- Odporny Na Zarysowania.
wady
- woda może być problemem i może powodować fałszywe wyzwalanie.
- zanieczyszczenia, takie jak kurz i wilgoć, mogą tworzyć niezidentyfikowane strefy na ekranie.
Technologia Ekranów Dotykowych Near Field Imaging
Ekran Dotykowy Near Field Imaging lub NFI to zastrzeżona technologia, która wykorzystuje wzorzystą powłokę przewodzącej folii na szklanym panelu po jednej stronie i kompletną powłokę z drugiej.
sygnał wzbudzenia jest dostarczany do panelu w celu wytworzenia pola elektrostatycznego. Gdy palec wchodzi w kontakt, zmienia się pole elektrostatyczne i służy do określenia punktu styku.