Touchscreen (Română)

există o varietate de tehnologii touchscreen cu diferite metode de detectare a atingerii.

ResistiveEdit

Un touchscreen rezistiv panou cuprinde mai multe straturi subțiri, dintre care cele mai importante sunt două transparent electric rezistiv straturi care se confruntă fiecare alte cu un strat subțire de decalaj între. Stratul superior (cel care este atins) are o acoperire pe suprafața inferioară; chiar sub el este un strat rezistiv similar deasupra substratului său., Un strat are conexiuni conductive de-a lungul laturilor sale, celălalt de-a lungul părții superioare și inferioare. O tensiune este aplicată pe un strat și sesizată de celălalt. Când un obiect, cum ar fi vârful degetului sau vârful stiloului, apasă pe suprafața exterioară, cele două straturi ating pentru a se conecta în acel moment. Panoul se comportă apoi ca o pereche de divizoare de tensiune, o axă la un moment dat. Prin comutarea rapidă între fiecare strat, poate fi detectată poziția presiunii pe ecran.atingerea rezistivă este utilizată în restaurante, fabrici și spitale datorită toleranței ridicate pentru lichide și contaminanți., Un beneficiu major al tehnologiei rezistive-touch este costul redus. În plus, deoarece este necesară doar o presiune suficientă pentru ca atingerea să fie simțită, acestea pot fi utilizate cu mănuși sau folosind orice rigid ca înlocuitor pentru deget. Dezavantajele includ necesitatea de a apăsa în jos și riscul de deteriorare a obiectelor ascuțite. Ecranele tactile rezistive suferă, de asemenea, de un contrast mai slab, datorită faptului că au reflexii suplimentare (adică strălucire) din straturile de material plasate peste ecran. Acesta este tipul de ecran tactil folosit de Nintendo în familia DS, familia 3DS și GamePad-ul Wii U.,

Surface acoustic waveEdit

Surface acoustic wave (SAW) tehnologia utilizează unde ultrasonice care trec peste panoul tactil. Când panoul este atins, o porțiune a valului este absorbită. Schimbarea undelor ultrasonice este procesată de controler pentru a determina poziția evenimentului tactil. Panourile touchscreen cu unde acustice de suprafață pot fi deteriorate de elementele exterioare. Contaminanții de pe suprafață pot interfera, de asemenea, cu funcționalitatea ecranului tactil.,

CapacitiveEdit

un panou tactil capacitiv este format dintr-un izolator, cum ar fi sticla, acoperit cu un conductor transparent, cum ar fi oxidul de staniu indiu (ITO)., Deoarece corpul uman este, de asemenea, un conductor electric, atingerea suprafeței ecranului duce la o distorsiune a câmpului electrostatic al ecranului, măsurabilă ca o schimbare a capacității. Diferite tehnologii pot fi utilizate pentru a determina locația atingerii. Locația este apoi trimisă controlorului pentru procesare. Există ecrane tactile care folosesc argint în loc de ITO, deoarece ITO provoacă mai multe probleme de mediu din cauza utilizării indiului., Controlerul este de obicei un cip complementar de circuit integrat (ASIC) specific aplicației metal-oxid-semiconductor (CMOS), care, la rândul său, trimite de obicei semnalele către un procesor de semnal digital CMOS (DSP) pentru procesare.spre deosebire de un ecran tactil rezistiv, unele ecrane tactile capacitive nu pot fi utilizate pentru a detecta un deget prin material izolant electric, cum ar fi mănușile. Acest dezavantaj afectează în special gradul de utilizare în domeniul electronicii de consum, cum ar fi tablet PC-urile tactile și smartphone-urile capacitive pe vreme rece, când oamenii pot purta mănuși., Poate fi depășită cu un stylus capacitiv special sau cu o mănușă cu aplicație specială, cu un plasture brodat de fir conductiv care permite contactul electric cu vârful degetului utilizatorului.

o sursă de alimentare cu mod de comutare de calitate scăzută, cu o tensiune instabilă, zgomotoasă, poate interfera temporar cu precizia, precizia și sensibilitatea ecranelor tactile capacitive.unii producători de afișaje capacitive continuă să dezvolte ecrane tactile mai subțiri și mai precise., Cele pentru Dispozitive mobile sunt acum produse cu tehnologie „in-cell”, cum ar fi în ecranele Super AMOLED ale Samsung, care elimină un strat prin construirea condensatoarelor în interiorul afișajului în sine. Acest tip de ecran tactil reduce distanța vizibilă dintre degetul utilizatorului și ceea ce utilizatorul atinge pe ecran, reducând grosimea și greutatea afișajului, ceea ce este de dorit în smartphone-uri.un condensator simplu cu placă paralelă are doi conductori separați de un strat dielectric. Cea mai mare parte a energiei din acest sistem este concentrată direct între plăci., O parte din energia se varsă în zona din afara plăcilor, iar liniile de câmp electric asociate cu acest efect se numesc câmpuri de fringing. O parte a provocării de a face un senzor capacitiv practic este de a proiecta un set de urme de circuite imprimate care direcționează câmpurile de fringing într-o zonă activă de detectare accesibilă unui utilizator. Un condensator cu plăci paralele nu este o alegere bună pentru un astfel de model de senzor. Plasarea unui deget în apropierea câmpurilor electrice de fringing adaugă o suprafață conductivă sistemului capacitiv., Capacitatea suplimentară de stocare a încărcării adăugată de deget este cunoscută sub numele de capacitatea degetului sau CF. Capacitatea senzorului fără un deget prezent este cunoscută sub numele de capacitate parazitară sau CP.

capacitatea Suprafețeiedit

în această tehnologie de bază, doar o parte a izolatorului este acoperită cu un strat conductiv. O tensiune mică este aplicată stratului, rezultând un câmp electrostatic uniform. Când un conductor, cum ar fi un deget uman, atinge suprafața neacoperită, se formează dinamic un condensator., Controlerul senzorului poate determina locația atingerii indirect din schimbarea capacității măsurate din cele patru colțuri ale panoului. Deoarece nu are părți în mișcare, este moderat durabil, dar are o rezoluție limitată, este predispus la semnale false de la cuplarea capacitivă parazitară și are nevoie de calibrare în timpul fabricației. Prin urmare, este cel mai des utilizat în aplicații simple, cum ar fi controale industriale și chioșcuri.,deși unele metode standard de detectare a capacitanței sunt proiective, în sensul că pot fi utilizate pentru a detecta un deget printr-o suprafață neconductoare, ele sunt foarte sensibile la fluctuațiile de temperatură, care extind sau contractă plăcile de detectare, provocând fluctuații în capacitatea acestor plăci. Aceste fluctuații au ca rezultat o mulțime de zgomot de fundal, astfel încât este necesar un semnal puternic pentru detectarea precisă. Acest lucru limitează aplicațiile la cele în care degetul atinge direct elementul de detectare sau este simțit printr-o suprafață relativ subțire neconductoare.,

Proiectat capacitanceEdit

Proiectat tactil capacitiv (PCT; de asemenea, PCAP), tehnologia este o variantă de tehnologie touch capacitiv dar în cazul în care sensibilitatea la atingere, de precizie, rezoluția și viteza de atingere au fost mult îmbunătățite prin utilizarea unui formular simplu de „Inteligență Artificială”. Această prelucrare inteligentă permite proiectarea, cu precizie și fiabilitate, a detectării degetelor prin sticlă foarte groasă și chiar prin geam dublu.,unele ecrane tactile moderne PCT sunt compuse din mii de taste discrete, dar majoritatea ecranelor tactile PCT sunt realizate dintr-o matrice x/y de rânduri și coloane de material conductiv, stratificate pe foi de sticlă.Acest lucru se poate face fie prin gravarea unui singur strat conductiv pentru a forma un model de grilă de electrozi, prin gravarea a două straturi separate, perpendiculare de material conductiv cu linii paralele sau piste pentru a forma o grilă, fie prin formarea unei grile x/y de fire fine, acoperite cu izolație într-un singur strat ., Numărul de degete care pot fi detectate simultan este determinat de numărul de puncte încrucișate (x * y) . Cu toate acestea, numărul de puncte încrucișate poate fi aproape dublat prin utilizarea unui aspect diagonal de zăbrele, unde, în loc de elemente x care traversează doar elemente y, fiecare element conductor traversează orice alt element .

strat conductiv este de multe ori transparente, fiind realizate din oxid de Indiu (ITO), transparent conductor electric.În unele modele, tensiunea aplicată la această grilă creează un câmp electrostatic uniform, care poate fi măsurată., Când un obiect conductor, cum ar fi un deget, intră în contact cu un panou PCT, acesta distorsionează câmpul electrostatic local în acel moment. Aceasta este măsurabilă ca o schimbare a capacității. Dacă un deget face legătura între două dintre „piste”, câmpul de încărcare este întrerupt și detectat de controler. Capacitatea poate fi schimbată și măsurată în fiecare punct individual al rețelei. Acest sistem este capabil să urmărească cu exactitate atingerile.datorită stratului superior al unui PCT fiind din sticlă, este mai robust decât tehnologia tactilă rezistivă mai puțin costisitoare., Spre deosebire de tehnologia tradițională de atingere capacitivă, este posibil ca un sistem PCT să simtă un stylus pasiv sau un deget înmănușat. Cu toate acestea, umiditatea de pe suprafața panoului, umiditatea ridicată sau praful colectat pot interfera cu performanța.Cu toate acestea, acești factori de mediu nu reprezintă o problemă cu ecranele tactile bazate pe „sârmă fină”, datorită faptului că ecranele tactile bazate pe sârmă au o capacitate „parazitară” mult mai mică și există o distanță mai mare între conductorii vecini.există două tipuri de PCT: capacitate reciprocă și capacitate automată.,

capacitate Mutualăedit

aceasta este o abordare comună PCT, care folosește faptul că majoritatea obiectelor conductive sunt capabile să dețină o sarcină dacă sunt foarte apropiate. În senzorii capacitivi reciproci, un condensator este format în mod inerent de urmele de rând și de coloană la fiecare intersecție a rețelei. O matrice de 16×14, de exemplu, ar avea 224 condensatoare independente. O tensiune este aplicată rândurilor sau coloanelor. Aducerea unui deget sau a unui stilou conductiv aproape de suprafața senzorului schimbă câmpul electrostatic local, ceea ce, la rândul său, reduce capacitatea reciprocă., Schimbarea capacitanței la fiecare punct individual de pe grilă poate fi măsurată pentru a determina cu exactitate locația atingerii prin măsurarea tensiunii în cealaltă axă. Capacitate reciprocă permite operarea multi-touch în cazul în care mai multe degete, palme sau styli pot fi urmărite cu precizie în același timp.

auto-capacitateedit

senzorii de auto-capacitate pot avea aceeași grilă XY ca senzorii de capacitate reciprocă, dar coloanele și rândurile funcționează independent., Cu auto-capacitate, sarcina capacitivă a unui deget este măsurată pe fiecare electrod de coloană sau rând printr-un contor de curent sau modificarea frecvenței unui oscilator RC.un deget poate fi detectat oriunde de-a lungul întregii lungimi a unui rând. Dacă acel deget este detectat și de o coloană, atunci se poate presupune că poziția degetului se află la intersecția acestei perechi de rând/coloană.Acest lucru permite detectarea rapidă și precisă a unui singur deget, dar provoacă o anumită ambiguitate dacă se detectează mai mult de un deget., Două degete pot avea patru poziții posibile de detectare, dintre care doar două sunt adevărate. Cu toate acestea, prin desensibilizarea selectivă a oricăror puncte de atingere în dispută, rezultatele conflictuale sunt ușor eliminate. Acest lucru permite „capacitate de sine” pentru a fi utilizate pentru operarea multi-touch.în mod alternativ, ambiguitatea poate fi evitată prin aplicarea unui semnal „de-sensibilizant” tuturor, cu excepția uneia dintre coloane . Aceasta lasă doar o secțiune scurtă a oricărui rând sensibil la atingere. Prin selectarea unei secvențe a acestor secțiuni de-a lungul rândului, este posibil să se determine poziția exactă a mai multor degete de-a lungul acelui rând., Acest proces poate fi apoi repetat pentru toate celelalte rânduri până când întregul ecran a fost scanat.straturile cu ecran tactil auto-capacitiv sunt utilizate pe telefoanele mobile, cum ar fi Sony Xperia Sola, Samsung Galaxy S4, Galaxy Note 3, Galaxy S5 și Galaxy Alpha.

capacitatea de sine este mult mai sensibilă decât capacitatea reciprocă și este utilizată în principal pentru o singură atingere, gesturarea simplă și detectarea proximității în cazul în care degetul nu trebuie nici măcar să atingă suprafața sticlei.Capacitatea reciprocă este utilizată în principal pentru aplicații multitouch.,Mulți producători de touchscreen utilizează tehnologii de capacitate auto și reciprocă în același produs, combinând astfel beneficiile lor individuale.

Utilizarea de capete de citire de pe ecran capacitiv screensEdit

Capacitiv touchscreen nu trebuie neapărat să fie operat de un deget, dar până de curând special de capete de citire necesare ar putea fi destul de costisitoare de a cumpăra. Costul acestei tehnologii a scăzut foarte mult în ultimii ani, iar stilurile capacitive sunt acum disponibile pe scară largă pentru o încărcare nominală și adesea oferite gratuit cu accesorii mobile., Acestea constau dintr-un arbore conductiv electric cu un vârf de cauciuc moale conductiv, conectând astfel rezistiv degetele la vârful stiloului.

Infraroșu gridEdit