Zaslon na dotik: načelo dela, tehnologija in zgodovina izuma

Veliko ljudi, zlasti srednjih in mladih, aktivno uporablja pametne telefone, tablične računalnike in druge pripomočke s pametnimi zasloni. Vendar pa je malo od njih razmišljalo o načelu zaslona na dotik in njegovih variantah. Poskusimo podrobneje ugotoviti.

Zgodovina izuma

Prvič na svetu je prototip senzorske naprave uporabljal predavatelj iz ZDA Sam Hurst. Leta 1970 je razvil idejo o branju podatkov iz velikega števila snemalnikov. Avtomatizacija tega procesa je postala neke vrste odskočna deska za ustvarjanje senzoričnih monitorjev, znanih kot Elotouch. Razvoj Hurstove ekipe sodelavcev je bil objavljen leta 1971, vključno z uporovno štiri-žično tehnologijo z opredelitvijo kontaktnih točk.


Prvi računalnik je sistem PLATO IV. Prav tako je prišla v ZDA, kot rezultat posebnih študij, povezanih z informatizacijo izobraževanja. Sestavljen je iz blokovne plošče (256 kosov), ki je delovala po načelu uporabe mrežnih infrardečih tokov.

Opis

Zaslon na dotik je elektronski element, ki vizualizira digitalne informacije z relativnim učinkom na površino monitorja. Različni tipi teh struktur se odzivajo na več trenutkov ali enega specifičnega faktorja (sprememba zmogljivosti in odpornosti, toplotne razlike, posebna indikacija). Z delovanjem se zasloni na dotik delijo na naslednji način:
  • Odporne različice.
  • Matricamodelov
  • Razlike v zmogljivosti.
  • Površinsko akustične spremembe.
  • Optični senzorji in njihove sorte.
  • Poglejmo najpogostejše modele prikazov določene kategorije, področja uporabe, značilnosti in prednosti.


    Načelo delovanja uporovnih zaslonov na dotik

    To je najlažji tip monitorja. Odziva se na transformacijo sile upora v območju dotika določenega objekta in površine zaslona. Najpogostejša in osnovna tehnologija vključuje dva glavna elementa v njegovi zasnovi:
  • substrat iz poliestra ali podobnega polimera, katerega debelina ne presega več ducatov molekul. Prozorni del se uporablja za prevajanje delcev toka.
  • Svetlovodna membrana iz tanke plastike.
  • Oba sloja sta pokrita s posebnim uporovnim premazom. Med njimi so mikroskopski izolatorji v obliki krogle. Med postopkom se membrana upogiba in trči s podlago, zaradi česar se zapira vez. Operacija se s krmilnikom odzove z analogno-digitalnim pretvornikom, izračuna vrednost začetnega in trenutnega upora ter koordinate točke dotika. Takšne naprave so hitro pokazale svoje negativne strani, zaradi česar so inženirji izboljšali zasnovo z dodajanjem pete žice.

    Uporaba

    Zaradi enostavnega delovanja uporovne konfiguracije na dotik se uporablja povsod. Lastnosti oblikovanja:
  • nizki stroški;
  • odpornost na zunanje vplivemedij, razen pri negativnih temperaturah;
  • je dobra reakcija na trke s katerim koli neostrjenim predmetom.
  • Podobni zasloni so nameščeni na terminalih za obnavljanje in prenos denarja, bankomatov in drugih naprav, ki so izolirane od okolja. Slabost monitorja pred poškodbami se kompenzira s prisotnostjo zaščitnega premaza.

    Načelo delovanja kapacitivnih zaslonov na dotik

    Ta vrsta prikazov deluje zaradi možnosti preoblikovanja objektov z večjo zmogljivostjo v prevodnike izmeničnega električnega toka. Naprava je steklena plošča z uporovnim razpršilom. Elektrode, nameščene v vogalih, dajejo šibko napetost prevodnemu sloju. Med trkom pride do puščanja toka, če ima objekt večjo električno moč kot zaslon. V kotnih delih se zajame tok, informacije iz kazalnikov pa se prenesejo v obdelavo v krmilniku, ki izračuna območje dotika. Prvi model je uporabljal konstantni tok. To je poenostavilo oblikovanje, vendar se je zrušilo, če se uporabnik ni dotaknil površine zemlje. Zanesljivost teh naprav presega upornost analogov približno 60-krat (izračunano na 200 milijonov pritiskov). Stopnja preglednosti - 09 minimalna delovna temperatura - do -15 ° C. Cons:
  • pomanjkanje odziva na roko v rokavici in večini tujih predmetov;
  • prevleka s prevodnikom se nahaja v zgornji plasti, kar predispozira mehanski vpliv;
  • Uporabne so v letu 2008. \ Tv zaprtih prostorih.
  • Verzije za projekcijo kapacitivnosti

    Načelo delovanja zaslona na dotik pametnih telefonov nekaterih konfiguracij temelji na tem tipu. Na notranjo površino naprave se nanaša notranja elektrodna mreža, ki ob trčenju s človeškim telesom tvori kondenzacijsko posodo. Po dotiku zaslona s prstom, senzorji in podatki mikrokrmilnika obdelajo, se izračuni pošljejo glavnemu procesorju.
    Značilnosti:
  • Te izvedbe imajo vse zmogljivosti kapacitivnih senzorjev;
  • so lahko opremljeni s filmskimi prevlekami debeline do 18 milimetrov, ki zagotavljajo dodatno zaščito pred mehanskimi vplivi;
  • onesnaženje težko dosegljivih prevodnih delov se odstrani s programsko metodo.
  • Navedene konfiguracije so nameščene na številne osebne naprave in terminale, ki delujejo na ulici pod pokrovom. Treba je omeniti, da Apple tudi raje projekcijski kapacitivni monitorji.

    Matrične spremembe

    To je poenostavljena različica uporovne tehnologije. Membrana je opremljena v bližini vertikalnih vodnikov, podloga - horizontalni analogi. Načelo zaslona na dotik: ko se dotaknete izračuna točko, kjer je prišlo do kontakta vodnikov, se prejeti podatki pošljejo procesorju. To pa določa krmilni signal, po katerem se naprava na določen način odzove, na primer, izvede dejanje, ki ga določi določen gumb. Značilnosti:
  • zaradi omejenega številaprevodniki imajo nizko stopnjo natančnosti;
  • cena je najnižja med vsemi senzorji;
  • Funkcija multitouch je realizirana z iskanjem prikaza po točkah.
  • Ta model deluje izključno v zastarelih napravah in v sodobnem času praktično ne uporablja razlogov za pojav inovativnih rešitev.

    Površinsko akustični signali

    Načelo delovanja zaslona na dotik telefonov zgodnjih modelov je bilo opremljeno s podobno tehnologijo. Zaslon je steklena plošča z vgrajenimi sprejemniki (dva kosa) in piezoelektrični transformatorji, nameščeni na nasprotnih delih. Od generatorja se frekvenčni električni signal prenaša v pretvornik, kjer se številni impulzi širijo skozi reflektorje. Valove absorbirajo senzorji, vrnejo se v PEP, kjer se spet spremenijo v električni tok. Preostali del podatkov se pošlje upravljavcu, v katerem se analizira. Pri dotikanju zaslona se značilnosti valov spreminjajo s absorpcijo energije na določenem mestu. Na podlagi teh podatkov, izračun točke in sile dotika. Prikazovalniki te kategorije so izdelani s filmsko debelino 3 ali 6 milimetrov, kar omogoča, da zdrži učinke ne močnega udarca z roko. Slabosti:
  • kršitev dela v pogojih vibracij in tresenja;
  • nestabilnost do kakršne koli kontaminacije;
  • prisotnost motenj zvočnih signalov določene konfiguracije;
  • Zaradi nizke natančnosti so zaradi neprimernosti za risanje.
  • Druge vrste

    Naprava inNačelo delovanja zaslona na dotik, ki se najpogosteje uporablja, je obravnavano zgoraj. Spodaj je naveden seznam neobjavljenih konfiguracij:
  • Optični monitorji podpirajo multitouch funkcijo, vključno z velikimi servisnimi površinami.
  • Infrardeči modeli - pari fotodiod, reagirajo na dotik s pomočjo mikrokrmilnika.
  • Možnosti indukcije so opremljene s posebno tuljavo in mrežo občutljivih prevodnikov, ki se uporabljajo na dragih tabletah.
  • Kot lahko vidite, obstaja več možnosti za zaslon na dotik. Izbira vedno ostane za potrošnika.

    Sorodne publikacije