اصل کار صفحه نمایش مقاومتی صفحه نمایش لمسی خازنی و مقاومتی

اخیراً، بازار دستگاه های تلفن همراه می تواند عمدتاً دستگاه های دکمه ای را ارائه دهد. فقط گاهی اوقات در دست مردم معلوم می شود که PDA و سایر کنجکاوی ها دارای صفحه نمایش لمسی هستند. اما زمانه تغییر می کند و تکنولوژی ثابت نمی ماند. اکنون شمارنده ها تقریباً به طور کامل از شر دستگاه های دکمه ای خلاص شده اند و انتخاب بزرگی را ارائه می دهند گوشی های لمسیو تبلت ها در عین حال، تنوع شکل، مدل و کیفیت گجت ها به سادگی شگفت انگیز است. اما همه آنها یک اصل ورودی و خروجی اطلاعات را دارند - یک صفحه نمایش لمسی که انواع خاص خود را نیز دارد. در نظر بگیرید که یک صفحه نمایش لمسی چیست، چه انواعی از آن است و چگونه آنها را کالیبره کنید.

انواع سنسور

بیایید از همان ابتدا صفحه لمسی را تعریف کنیم. صفحه نمایش لمسی وسیله ای برای وارد کردن هر گونه اطلاعات در گوشی یا تبلت است. این برای درک کافی از سفارشات توسط دستگاه در نظر گرفته شده است. اغلب یک صفحه نمایش لمسی (یا حسگر) با یک صفحه نمایش اشتباه گرفته می شود، اما آنها دو چیز کاملاً متفاوت هستند.

بازار امروز 4 نوع سنسور اصلی را برای دستگاه های تلفن همراه ارائه می دهد:

• مقاومتی؛
• القاء؛
• خازنی؛
• فرو سرخ.

آنها را می توان در بیشتر یافت دستگاه های مختلفو به نوبه خود هزینه آنها تا حدی به نوع صفحه لمسی بستگی دارد. بیایید هر یک از آنها را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم.

صفحه نمایش لمسی مقاومتی

نوع مقاومتی صفحات لمسی بر اساس اصل پاسخ به تغییرات پارامترهای هندسی کار می کند. بنابراین، برای دریافت پاسخ از صفحه، باید آن را به آرامی فشار دهید. به همین دلیل، می توان فوراً در مورد کاستی هایی که یک صفحه نمایش لمسی مقاومتی دارد، گفت. این که این یک شاخص بد است چیزی نگفت. همه چیز مربوط به خود فشار است که به دلیل آن صفحه نمایش بسیار خراب می شود. و اگرچه کار با چنین صفحه نمایش لمسی با دستکش یا قلم بسیار ساده است، اما بعد از مدتی تصویر محو شده و خراش هایی ظاهر می شود.

صفحه نمایش لمسی القایی

این نوع صفحه نمایش لمسی در پشت شیشه سخت قرار گرفته و تنها با استفاده از قلم مخصوص قابل کنترل است. این بسیار ناخوشایند است، زیرا در صورت گم شدن یا شکستن این کالا، برای کنترل آن، باید مبلغ قابل توجهی برای خرید پرداخت کنید.

صفحه نمایش لمسی خازنی

این نوع صفحه نمایش لمسی را می توان نوعی بهبود یافته از حسگرهای مقاومتی نامید. همچنین در بالای خود صفحه نمایش قرار دارد و تصویر را کمی خراب می کند. برای کنترل، می توانید هم از قلم و هم از انگشتان دست استفاده کنید. امکان پشتیبانی از مولتی تاچ (که نسخه های قبلی فاقد آن هستند) وجود دارد و اصل کارکرد، تفاوت در مقاومت الکتریکی است. این به شما امکان می دهد اطلاعات را فقط زمانی وارد کنید مراقبت از ریهدست زدن به. نقطه ضعف کنترل غیرممکن اشیاء شخص ثالث و انگشتان دستکش است.

صفحه نمایش لمسی مادون قرمز

این سنسورها بر اساس اصل شبکه مادون قرمز کار می کنند. صفحه نمایش های لمسی مادون قرمز جهانی هستند. آنها تصویر را خراب نمی کنند، اما به نوبه خود زمان پاسخگویی طولانی و دقت پایینی دارند.

تقریباً 80 درصد از دستگاه های لمسی از سنسور خازنی استفاده می کنند. راحت‌ترین، ارزان‌ترین و در عین حال نرخ پاسخ‌دهی بالایی دارد. مقاومتی کمتر رایج است، اما در آن نیز استفاده می شود دستگاه های تلفن همراهبه دلیل ارزان بودن

کالیبراسیون صفحه لمسی

در برخی موارد، هنگام تعویض سنسور یا هنگام بروز نقص، کالیبراسیون مورد نیاز است. این روش خیلی پیچیده نیست، اما نیاز به حداکثر توجه دارد، زیرا پاسخ صحیح صفحه لمسی به آن بستگی دارد.

کالیبراسیون صفحه لمسی یک روش تنظیم سنسور است که برای بهبود دقت پاسخ لمسی به دستگاه انجام می شود. برای بررسی اینکه آیا این روش مورد نیاز است یا خیر، باید حذف کنید فیلم محافظ(اگر آنجا نیست، صفحه را به خوبی پاک کنید)، هر کدام را روشن کنید ویرایشگر متنو روی یک حرف خاص کلیک کنید. اگر کاراکتر دیگری به جای گزینه انتخاب شده روی صفحه ظاهر شود، کالیبراسیون لازم است.

کالیبراسیون سنسورهای مقاومتی

معمولا مقاومتی. صفحه نمایش های لمسیبلافاصله پس از اولین روشن شدن، صفحه لمسی باید کالیبره شود. که این یک روش ضروری ماهانه است - تقریباً همه پس از اولین گنجاندن فراموش می کنند. همچنین هنگام تعویض صفحه نمایش، خرابی نرم افزار، پس از سقوط یا ضربه، کالیبراسیون باید انجام شود.

سنسورهای مقاومتی به لطف یک ابزار داخلی به نام ts_calibrate کالیبراسیون نسبتاً آسانی دارند. برای راه‌اندازی آن در خود منوی تلفن یا رایانه لوحی، باید به بخش «تنظیمات» بروید. بعد، مورد "تنظیمات تلفن" را انتخاب کنید و در اینجا روی "کالیبراسیون" کلیک کنید. در نتیجه این اقدامات، صفحه سیاه می شود و یک ضربدر با یک نقطه قرمز در مرکز آن ظاهر می شود.

برای کالیبره کردن یک صفحه لمسی مقاومتی برای تلفن یا رایانه لوحی، باید در محلی که با نقطه نشان داده شده است فشار دهید. پس از هر پاسخ، تغییر می کند و پس از فشار چهارم، تمام اطلاعات مربوط به شبکه در حافظه دستگاه ذخیره می شود. بررسی های پس از کالیبراسیون را می توان با وارد کردن متن انجام داد. اگر همه چیز به درستی انجام شده باشد، حرف یا عدد مشخص شده روی صفحه ظاهر می شود.

کالیبراسیون حسگر خازنی

به ندرت، اما مواردی وجود دارد که سنسورهای خازنی نیز از شبکه خارج می شوند و نیاز به کالیبره شدن دارند. مشکل در خود این روش نهفته است، زیرا این صفحات لمسی طراحی بسیار پیچیده ای دارند و دستگاه ها نرم افزار "جاسازی شده" ندارند.

کالیبراسیون باید با دانلود ابزار TouchScreen Tune شروع شود. خود صفحه لمسی را به راحتی تعریف و پیکربندی می کند. چه خواهد داد؟ فقط در موارد خرابی نرم افزار یا تعویض سنسور، تنظیم دقیق شبکه به تنهایی غیرممکن است که به اندازه کافی کار کند. به لطف چنین برنامه ای، می توانید همه چیز را به مقادیر دلخواه تنظیم کنید.

علاوه بر این، شایان ذکر است که نقص های سنسور G که موقعیت گوشی هوشمند یا تبلت را در فضا تعیین می کند. در برخی موارد، رفتار نامناسبی دارد و استفاده از گجت را بسیار پیچیده می کند.

برای کالیبره کردن شتاب‌سنج دستگاه تحت سیستم‌عامل اندروید، به موارد زیر نیاز دارید:

1. رفتن به منوی مهندسیو دکمه پاور و دکمه کاهش صدا را همزمان فشار دهید.
2. پس از اینکه منو روی صفحه ظاهر شد، با استفاده از همان دکمه صدا، باید در موقعیت ها حرکت کنید و مورد گزارش تست را پیدا کنید.
3. در لیستی که باز می شود، G-Sensor cali را انتخاب کنید.

پس از آن، فقط گجت را روی یک سطح صاف قرار دهید و روی Do Calibration کلیک کنید. باید منتظر بمانید تا مقادیر دیجیتالی روی صفحه نمایش داده نشوند. سپس دکمه افزایش صدا را دو بار فشار دهید و Reboot را انتخاب کنید. شتاب سنج کالیبره شده است.

اقدامات پیشگیرانه

از چه زمانی باید ماهی یکبار صفحه لمسی مقاومتی تبلت و گوشی را کالیبره کرد استفاده فعالدستگاه ها به سرعت کل شبکه را مختل کردند. اگر این کار انجام نشود، ممکن است پاسخ ناکافی به فشار دادن و ناراحتی در هنگام استفاده داشته باشید. اما، به عنوان یک قاعده، هیچ مشکلی در کالیبراسیون در این مورد وجود ندارد.

همه چیز با سنسورهای خازنی بسیار پیچیده تر است. آنها در ابتدا شامل کالیبراسیون نیستند رویه استاندارد. به همین دلیل، قبل از ادامه اجرای آن، باید بدانید که اگر کالیبراسیون با تخلفات بزرگ انجام شود، امکان بازگرداندن تمام تنظیمات اولیه ای که صفحه لمسی داشته است وجود نخواهد داشت. چه مفهومی داره؟ این ضرر کلعملکرد دستگاه، که بازیابی آن حتی در آن تقریبا غیرممکن است مراکز خدماتی. بنابراین، تنها زمانی لازم است که سنسور خازنی را کالیبره کنید که به توانایی ها و مهارت های خود اطمینان داشته باشید.

کاربران گوشی های هوشمند که به خوبی انگلیسی صحبت نمی کنند با شنیدن نام "صفحه لمسی" متحیر می شوند - این قسمت از تلفن چیست؟ معمولاً این نام هر صفحه لمسی است، صرف نظر از اینکه روی چه دستگاهی نصب شده است. در حال حاضر، چنین نمایشگرهایی نه تنها برای وسایل موبایل استفاده می شود، بلکه در پایانه های سلف سرویس مختلف نیز تعبیه شده است.

صفحه لمسی چیست؟

این اصطلاح از ادغام 2 کلمه انگلیسی گرفته شده است: touch and screen که در ترجمه به معنای صفحه لمسی است. چنین نمایشگری به لمس پاسخ می دهد و کنترل تجهیزات را آسان تر می کند. با این حال، ارزش تمایز بین چندین نوع تجهیزات را دارد، زیرا اصل عملکرد آنها کاملاً مشابه نیست.

که در گجت های مدرنبه عنوان مثال، در آیفون، نمایشگرهای خازنی و پیش بینی شده-خازنی نصب می شوند. نوع دوم را می توان پیشرفته تر نامید، زیرا قادر به خواندن تعداد معینی لمس در همان زمان است. به خودی خود، چنین صفحات لمسی پانل های شیشه ای با لایه ای از مواد و الکترودهای مقاوم هستند.

همچنین نمایشگرهایی وجود دارند که روی آنها یک غشای انعطاف پذیر اعمال می شود. بین آن و شیشه ریز عایق هایی وجود دارد که فشار دادن روی آن باعث تغییر مقاومت می شود. توسط کنترلر ثابت می شود و به مختصات تبدیل می شود که در نتیجه دستگاه کنترل می شود.

تفاوت اصلی این نوع فناوری ها این است که صفحه نمایش خازنی به لمس با هیچ جسمی و حتی یک قلم ساده پاسخ نمی دهد که در مورد صفحه نمایش لمسی مقاومتی نمی توان گفت. بنابراین، مسدود کردن تلفن هوشمند روی آن بسیار بهتر از "برادر" قدیمی آن کار می کند.

صفحه نمایش های مختلف چگونه کار می کنند

فقط 3 نوع وجود دارد صفحه لمسیکه قبلاً 2 مورد از آنها به اختصار توضیح داده شده است:

• خازنی؛
• موج؛
• مقاومتی

ارزش این را دارد که با پر استفاده ترین، یعنی صفحه نمایش خازنی شروع کنید. چنین صفحه نمایشی در گوشی چگونه کار می کند؟ همه چیز بسیار ساده است. لایه مقاومتی به‌عنوان ذخیره‌سازی بار عمل می‌کند که الکترودها از آن عبور می‌کنند، در حالی که کاربر با لمس خود مقداری از انرژی را در نقطه‌ای مشخص خارج می‌کند. این کار به این دلیل است که در بدن انسان نیز جریان دارد. هنگامی که درجه شارژ کاهش می یابد، این تغییر توسط ریز مدارها ثابت شده و به درایور صفحه لمسی منتقل می شود.

مزیت اصلی چنین نمایشگرهایی این است که کاملاً بادوام هستند. برای مدت طولانی، آنها روشنایی اصلی خود را از دست نمی دهند و قادر به انتقال تصاویر واضح تر هستند.

اصل عملکرد صفحه نمایش مقاومتی در بالا توضیح داده شد. اگر این را با جزئیات بیشتری درک کنیم، باید گفت که یک غشای انعطاف پذیر یک صفحه فلزی الاستیک است که جریان را از خود عبور می دهد. بین آن و لایه هادی فضای خالی وجود دارد. در تعامل با نمایشگر، کاربر فشار کمی روی سطح آن وارد می کند و در این نقطه غشاء را با هادی می بندد. سپس همه چیز طبق همان طرح اتفاق می افتد: سیستم مختصات را می خواند و راننده دستوراتی را به سیستم عامل صادر می کند.

نمایشگرهای مقاومتی دیگر محبوب نیستند، زیرا عملکرد آنها در مقایسه با صفحه نمایش های لمسی خازنی تا حدودی محدود است. چنین صفحه نمایش هایی را فقط در تجهیزات بسیار قدیمی یا پایانه های مختلف می توان یافت، اما کمتر.

صفحه لمسی موج چیست؟ همچنین یک سطح شیشه ای با شبکه مختصات و مبدل است. یکی از آنها تکانه ها را منتقل می کند، در حالی که دیگری سیگنال های منعکس شده توسط بازتابنده را دریافت می کند. بنابراین، شارژ از طریق مبدل ها عبور می کند و یک موج صوتی ایجاد می کند که کاربر با فشار دادن آن را قطع می کند. به این ترتیب نقطه تماس مشخص می شود.

این نوع نمایشگر است بهترین گزینهبرای هنرمندان و طراحان گرافیک، زیرا به دلیل نداشتن روکش فلزی تصویر را مخدوش نمی کند. این همچنین گران ترین است، در حالی که بسیاری آن را به فناوری های آینده ارجاع می دهند و معتقدند که حتی یک صفحه نمایش خازنی نیز به فراموشی سپرده می شود و جای خود را به فناوری موج می دهد.

بررسی ویدیویی: انواع صفحه نمایش لمسی

در حال حاضر با صفحه نمایش لمسی کسی را شگفت زده نخواهید کرد. علاوه بر این، در حال حاضر عجیب است که دستگاه‌های بدون سنسور را ببینید، به خصوص وقتی صحبت از آن باشد گجت های موبایل. این به دلیل تمایل به افزایش مساحت سطح کار است. اما هر چند وقت یکبار به این فکر می کنیم که چه نوع صفحه نمایشی در یک دستگاه خاص استفاده می شود؟ آیا تا به حال اتفاق افتاده است که خرید تبلت جدیدیا یک گوشی هوشمند، سعی می کنیم آن را با قلم دیجیتال معمولی کنترل کنیم، اما بد شانسی، دستگاه به سادگی به لمس آن پاسخ نمی دهد. ظاهراً صفحه نمایش با استفاده از یک فناوری متفاوت، خازنی ساخته شده است که به تدریج شروع به جایگزینی نسخه قبلی خود، یک نمایشگر نوع مقاومتی می کند.

را می توان یافت تعداد زیادی از نمایشگرهای لمسی، نه تنها در ویژگی های طراحی، بلکه در اصل عملکرد نیز متفاوت است. تا به امروز، وجود دارد انواع زیرصفحه نمایش لمسی: مقاومتی، خازنی، تصویری-خازنی، ماتریسی، صفحه نمایش لمسی روی امواج سطحی صوتی، مادون قرمز، تانسومتری، القایی.

که در در حال حاضردو نوع اصلی صفحه نمایش لمسی مورد استفاده در الکترونیک وجود دارد: مقاومتی و خازنی. ما در مورد آنها با جزئیات بیشتری صحبت خواهیم کرد و همچنین سعی خواهیم کرد نقاط قوت و طرف های ضعیفهر کس.

ابتدا، بیایید نحوه عملکرد یک صفحه نمایش لمسی مقاومتی را بررسی کنیم. این شامل یک صفحه شیشه ای و یک غشای پلاستیکی انعطاف پذیر است که با یک پوشش مقاومتی پوشانده شده است. فضای بین شیشه و غشاء با میکرو عایق ها پر شده است که به نوبه خود سطوح رسانا را به طور قابل اعتماد عایق می کنند و به طور مساوی در منطقه فعال صفحه نمایش توزیع می شوند. با فشار دادن صفحه نمایش، پنل و غشاء بسته می شوند و کنترلر با استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتالتغییر مقاومت را ثبت می کند و آن را به مختصات لمسی تبدیل می کند. به همین دلیل است که چنین صفحه ای را می توان با هر جسم سختی فشار داد، می تواند ناخن یا قلم مخصوص یا حتی یک مداد معمولی باشد. در نتیجه این ساختار، صفحه های مقاومتی به تدریج فرسوده می شوند، به همین دلیل است که لازم است صفحه نمایش را به طور دوره ای کالیبره کنید تا زمانی که صفحه نمایش را فشار می دهید، مختصات نقطه لمس به درستی پردازش شود.

صفحه نمایش های چهار، هشت، پنج، شش یا هفت الکترودی وجود دارد. ساده‌ترین و در نتیجه ارزان‌ترین آنها چهار الکترودی هستند. آنها تنها 3 میلیون کلیک را در یک نقطه تحمل می کنند. پنج سیم در حال حاضر بسیار قابل اعتمادتر خواهد بود - تا 35 میلیون کلیک که در آن چهار الکترود روی پانل قرار دارد و پنجمی روی غشایی است که با یک ترکیب رسانا پوشانده شده است. شایان ذکر است که نسخه های پنج سیم و نسخه های بعدی سپرهای شش و هفت سیم حتی در صورت آسیب دیدن بخشی از غشاء به کار خود ادامه می دهند.

مزایای

از مزایای صفحه نمایش مقاومتی می توان به هزینه پایین تولید آن و در نتیجه دستگاهی که در آن استفاده می شود اشاره کرد. علاوه بر این، شایان ذکر است که پاسخ سنسور در اینجا به وضعیت سطح صفحه نمایش بستگی ندارد، حتی در صورت آلودگی، صفحه نمایش لمسی به همان اندازه حساس باقی می ماند. همچنین باید دقت ضربه زدن را برجسته کند نقطه مورد نظر، زیرا یک آرایه متراکم از عناصر مقاومتی استفاده می شود.

ایرادات

به عنوان معایب صفحه نمایش های مقاومتی، ما انتقال نور کم را مشخص می کنیم، بیش از 70٪ یا 85٪، بنابراین، افزایش روشنایی نور پس زمینه مورد نیاز است. همچنین حساسیت پایینی دارد، یعنی. فقط لمس کردن با انگشت کافی نیست، فشار لازم است، بنابراین قلم دیجیتال یا ناخن های بلند ضروری است. این نوعدر بیشتر موارد، از چند لمسی پشتیبانی نمی کند، یعنی صفحه نمایش تنها یک لمس را درک می کند. هنگام تعامل با صفحه نمایش، باید برای انتقال هر دستوری تلاش کنید و زیاده روی در آن نه تنها می تواند خراشیده شود، بلکه به نمایشگر نیز آسیب می رساند. همانطور که در بالا ذکر شد، برای عملکرد مناسب، لازم است صفحه نمایش را به صورت دوره ای کالیبره کنید.

صفحه نمایش لمسی خازنی

صفحه نمایش خازنی است پنل شیشه ایکه با یک ماده مقاوم شفاف پوشانده شده است که معمولاً از آلیاژی از اکسید ایندیم و اکسید قلع استفاده می کند. در گوشه‌های پانل، الکترودهایی نصب شده‌اند که برق ولتاژ پایین را به لایه رسانا می‌رسانند. ولتاژ AC، جریان شارژها را روی صفحه نمایش نظارت می کنند و داده ها را به کنترل کننده منتقل می کنند و بنابراین مختصات نقطه لمس را تعیین می کنند. قبل از لمس کردن، صفحه نمایش مقداری دارد شارژ الکتریکی; هنگامی که با انگشت لمس می شود، نقطه ای روی لایه رسانا ظاهر می شود که پتانسیل آن کمتر از پتانسیل های الکترود است، زیرا بدن انسان توانایی هدایت جریان الکتریکی را دارد و ظرفیت خاصی دارد. هیچ غشا انعطاف پذیری روی صفحه نمایش وجود ندارد که اطمینان بالایی را تضمین می کند و به شما امکان می دهد روشنایی نور پس زمینه را کاهش دهید. این نوع صفحه نمایش قادر است به طور همزمان مختصات دو یا چند نقطه لمسی را تعیین کند که به معنای پشتیبانی چند لمسی است.

زیرگونه ای از صفحات خازنی خازنی برآمدگی فولادی. آنها بر اساس یک اصل مشابه کار می کنند. تفاوت در این واقعیت است که عناصر اساسی در آنها قرار ندارند خارج ازصفحه نمایش، اما در داخل، حسگر را ایمن تر می کند. بیشتر نمایشگرهایی از این نوع در دستگاه های موبایل مدرن استفاده می شود.

تعامل با صفحه خازنی فقط باید با یک جسم رسانا، یک انگشت برهنه یا یک قلم مخصوص که دارای ظرفیت الکتریکی است انجام شود. تعداد کلیک ها قبل از از کار افتادن عناصر حسگر به بیش از 200 میلیون بار می رسد.

مزایای

از مزایای صفحه نمایش های خازنی، ما تأکید می کنیم که حتی در نور شدید خورشید، دید کاملاً خوب باقی می ماند، که نمی توان در مورد صفحه نمایش مقاومتی گفت، زیرا نور محیطی زیادی را منعکس می کند. مزیت آن نیز توانایی تشخیص سریع و دقیق لمس بدون استفاده از لوازم جانبی اضافی است. مزیت بدون شک صفحه نمایش های این نوع بیشتر است مدت زمان طولانیخدمات سنسور، در مقایسه با نوع قبلی. یک رابط "چند انگشتی" یا چند لمسی نیز ظاهر شده است، اگرچه به طور کامل در همه دستگاه های دارای این نوع صفحه نمایش اجرا نمی شود.

ایرادات

جنبه های منفی استفاده از صفحه نمایش لمسی خازنی می تواند شامل هزینه بالاتر به دلیل پیچیدگی تولید باشد. تعامل با نمایشگر فقط هنگام لمس مواد که یک هادی است امکان پذیر است. به همین دلیل برای کار با آن مخصوصاً در هوای سرد، قلم یا دستکش خازنی مخصوص خریداری می شود و این یکی دیگر از موارد هزینه است.

به طور خلاصه، یادآوری می کنیم که صفحه نمایش های مقاومتی به فشار حساس هستند، در حالی که صفحه نمایش های خازنی به لمس پاسخ می دهند. دقت نمایشگرهای خازنی با نمایشگرهای مقاومتی قابل مقایسه است، اما نوع خازنیبه دلیل عدم وجود غشای انعطاف پذیر، از نظر قابلیت اطمینان بالاتر متفاوت است و تعداد لایه های کمتر آنها را شفاف تر می کند.

این عقیده وجود دارد که نمایشگرهای مقاومتی قبلاً منسوخ شده اند و آینده متعلق به موارد خازنی است. در واقع، انتقال از یک ورودی مکانیکی-الکتریکی به یک ورودی الکتریکی در حال حاضر معنای زیادی دارد، زیرا دقت تعیین مختصات افزایش یافته است و چند لمسی ظاهر شده است.

با این وجود، امروزه هنوز تعداد زیادی دستگاه با صفحه نمایش مقاومتی در بازار لوازم الکترونیکی وجود دارد، اما به تدریج با گجت هایی با حسگرهای خازنی جایگزین می شوند. با مشاهده این روند، می توان فرض کرد که اولی به زودی به کلی ناپدید می شود.

آیفون 2G اولین بود تلفن همراهکه کنترل آن کاملا بر اساس تعامل با صفحه نمایش لمسی بود. بیش از ده سال از ارائه آن می گذرد، اما بسیاری از ما هنوز نمی دانیم صفحه لمسی چگونه کار می کند. اما ما با این ورودی بصری نه تنها در گوشی‌های هوشمند، بلکه در دستگاه‌های خودپرداز، پایانه‌های پرداخت، رایانه‌ها، اتومبیل‌ها و هواپیماها - به معنای واقعی کلمه در همه جا - مواجه می‌شویم.
قبل از صفحه نمایش لمسی، رایج ترین رابط برای وارد کردن دستورات در لوازم برقیبود کیبوردهای مختلف. اگرچه به نظر می رسد که آنها هیچ شباهتی با صفحه نمایش های لمسی ندارند، اما در واقع شباهت صفحه لمسی به صفحه کلید از نظر نحوه عملکرد آن می تواند تعجب آور باشد. بیایید دستگاه آنها را با جزئیات بررسی کنیم.

صفحه کلید است تخته مدار چاپی، که روی آن چندین ردیف دکمه سوئیچ نصب شده است. صرف نظر از طراحی، ممبران یا مکانیکی آنها، وقتی هر یک از کلیدها را فشار می دهید، همین اتفاق می افتد. بر روی برد کامپیوتر زیر دکمه بسته می شود مدار الکتریکی، کامپیوتر عبور جریان را در این محل از مدار ثبت می کند، "می فهمد" کدام کلید را فشار داده و دستور مربوط به آن را اجرا می کند. در مورد صفحه نمایش لمسی نیز تقریباً همین اتفاق می افتد.

حدود ده ها نوع مختلف صفحه نمایش لمسی وجود دارد، اما اکثر این مدل ها یا قدیمی هستند و استفاده نمی شوند، یا آزمایشی هستند و بعید است که هرگز در دستگاه های تولید انبوه ظاهر شوند. اول از همه، من در مورد طراحی فناوری های فعلی صحبت خواهم کرد، آنهایی که شما دائماً با آنها در تعامل هستید یا حداقل ممکن است در زندگی روزمره با آنها روبرو شوید.

صفحه نمایش لمسی مقاومتی

صفحه نمایش های لمسی مقاومتی در سال 1970 اختراع شد و از آن زمان تاکنون تغییر چندانی نکرده است.
در نمایشگرهایی با چنین سنسورهایی، یک جفت در بالای ماتریس قرار دارد لایه های اضافی. با این حال ، من رزرو می کنم ، ماتریس در اینجا اصلاً مورد نیاز نیست. اولین مقاومت دستگاه های لمسیاصلا صفحه نمایش نبود

لایه لمسی پایینی از یک پایه شیشه ای تشکیل شده است و لایه مقاومتی نامیده می شود. با یک پوشش فلزی شفاف پوشانده شده است که جریان را به خوبی منتقل می کند، به عنوان مثال، از یک نیمه هادی مانند اکسید قلع ایندیم. لایه بالایی صفحه نمایش لمسی که کاربر با فشار دادن صفحه نمایشگر با آن ارتباط برقرار می کند، از یک غشای انعطاف پذیر و الاستیک ساخته شده است. به آن لایه رسانا می گویند. یک شکاف هوا در فضای بین لایه ها باقی می ماند یا به طور مساوی با ذرات عایق میکروسکوپی پر شده است. در امتداد لبه ها، چهار، پنج یا هشت الکترود به لایه حسگر متصل می شوند و آن را با سنسورها و یک میکروکنترلر متصل می کنند. هرچه تعداد الکترودها بیشتر باشد، حساسیت صفحه نمایش لمسی مقاومتی بالاتر است، زیرا تغییر ولتاژ در آنها به طور مداوم کنترل می شود.

کنترل کننده صفحه لمسی تغییرات ولتاژ را تشخیص می دهد و خوانش های الکترودها را می خواند. چهار، پنج، هشت مقدار و همه متفاوت است. میکروکنترلر از تفاوت خوانش بین الکترودهای راست و چپ، مختصات X پرس را محاسبه می کند و از تفاوت ولتاژ الکترودهای بالا و پایین، مختصات Y را تعیین می کند و بنابراین به رایانه می گوید. نقطه ای که لایه های لایه صفحه نمایش لمسی در آن لمس می شوند.

صفحه نمایش های لمسی مقاومتی فهرست طولانی از معایب دارند. بنابراین، در اصل، آنها قادر به تشخیص دو کلیک همزمان نیستند بیشتر. آنها در سرما خوب عمل نمی کنند. به دلیل نیاز به لایه ای بین لایه های حسگر، ماتریس های اینگونه صفحه نمایش ها به طور قابل توجهی روشنایی و کنتراست خود را از دست می دهند، در مقابل نور خورشید خیره می شوند و به طور کلی بدتر به نظر می رسند. با این حال، در جایی که کیفیت تصویر نقش ثانویه دارد، به دلیل مقاومت در برابر آلودگی، امکان استفاده از دستکش و از همه مهمتر کم هزینه بودن، همچنان مورد استفاده قرار می گیرند.

چنین ورودی هایی معمولاً در ارزان قیمت نصب می شوند دستگاه های انبوهمانند پایانه های اطلاعاتی در مکان های عمومی، و هنوز هم در ابزارهای منسوخ شده مانند پخش کننده های MP3 ارزان یافت می شوند.

صفحه نمایش لمسی مادون قرمز

نسخه بعدی، بسیار کمتر رایج، اما، با این وجود، مربوط به صفحه نمایش لمسی، صفحه نمایش لمسی مادون قرمز است. هیچ ارتباطی با سنسور مقاومتی ندارد، اگرچه عملکردهای مشابهی را انجام می دهد.

صفحه نمایش لمسی مادون قرمز از آرایه‌هایی از LED و فتوسل‌های حساس به نور که در طرفین مقابل صفحه‌نمایش قرار گرفته‌اند، ساخته شده است. LED ها سطح صفحه نمایش را با نور مادون قرمز نامرئی روشن می کنند و روی آن چیزی شبیه شبکه وب یا مختصات تشکیل می دهند. یادآوری می کند دزدگیرهمانطور که در فیلم های اکشن جاسوسی یا بازی های رایانه ای نشان داده می شود.

وقتی چیزی صفحه را لمس می کند، خواه انگشت، دستکش، قلم یا مداد باشد، دو یا چند پرتو قطع می شود. فتوسل‌ها این رویداد را ثبت می‌کنند، کنترل‌کننده صفحه لمسی متوجه می‌شود که کدام یک از آنها نور مادون قرمز کمتری دریافت می‌کنند و بر اساس موقعیت آنها، ناحیه صفحه‌ای را که در آن مانعی ایجاد شده است محاسبه می‌کند. بقیه - مطابقت با لمس عنصر رابط روی صفحه نمایش در آن مکان - وظیفه نرم افزار است.

امروزه می‌توان با صفحه‌نمایش‌های لمسی مادون قرمز در آن دسته از وسایلی که صفحه‌نمایش آن‌ها طراحی غیراستانداردی دارند، مواجه شد، جایی که افزودن لایه‌های لمسی اضافی از نظر فنی دشوار یا غیرعملی است. کتاب های الکترونیکیبر اساس نمایشگرهای پیوند الکترونیکی، به عنوان مثال. کیندل آمازونتاچ و سونی کتاب الکترونیکی. علاوه بر این، ارتش دستگاه هایی با حسگرهای مشابه را به دلیل سادگی و قابلیت نگهداری آنها دوست داشتند.

صفحه نمایش لمسی خازنی

اگر در صفحه‌های لمسی مقاومتی، کامپیوتر تغییر رسانایی را که به دنبال فشار دادن مستقیم صفحه نمایش بین لایه‌های حسگر انجام می‌شود، ثبت کند، سنسورهای خازنی مستقیماً لمس را ضبط می‌کنند.

بدن و پوست انسان رسانای خوبی برای الکتریسیته هستند و دارای بار الکتریکی هستند. معمولاً با راه رفتن روی فرش پشمی یا درآوردن ژاکت مورد علاقه خود و سپس لمس چیزی فلزی متوجه آن می شوید. همه ما با الکتریسیته ساکن آشنا هستیم و خود آن را تجربه کرده ایم و جرقه های ریزی را دیده ایم که در تاریکی از انگشتانمان خارج می شوند. تبادل ضعیف تر و نامحسوس الکترون ها بین بدن انسان و سطوح مختلف رسانا به طور مداوم اتفاق می افتد و این صفحه خازنی است که آن را می گیرد.

اولین نمایشگرهای لمسی سطح خازنی نامیده شدند و توسعه منطقی حسگرهای مقاومتی بودند. آنها فقط یک لایه رسانا دارند، مشابه لایه ای که قبلا استفاده شده بود، که مستقیماً در بالای صفحه نصب شده است. الکترودهای حسگر نیز به آن وصل شده بودند، این بار در گوشه ها. صفحه لمسی. سنسورهای نظارت بر ولتاژ الکترود و آنها نرم افزاربه طور قابل توجهی حساس تر شدند و اکنون می توانند کوچکترین تغییرات در جریان را تشخیص دهند جریان الکتریسیتهدر سراسر صفحه نمایش هنگامی که یک انگشت (یک شی رسانای دیگر مانند قلم) با سطحی با صفحه لمسی خازنی سطحی برخورد می کند، لایه رسانا بلافاصله شروع به تبادل الکترون با آن می کند و میکروکنترلر متوجه این موضوع می شود.

ظاهر صفحه‌نمایش‌های لمسی خازنی سطحی موفقیت‌آمیز بود، اما به دلیل اینکه لایه رسانا که مستقیماً روی شیشه اعمال می‌شد به راحتی آسیب می‌دید، برای دستگاه‌های نسل جدید مناسب نبودند.

لایه رویی این نوع صفحه نمایش لمسی عملکرد محافظتی دارد و می توان از آن ساخت شیشه ی حرارت دیدهبه عنوان مثال، شیشه معروف گوریلا گلس. در زیر نازک ترین الکترودهایی هستند که یک شبکه را تشکیل می دهند. ابتدا در دو لایه روی هم قرار گرفتند، سپس برای کاهش ضخامت صفحه، شروع به قرار دادن آنها در یک سطح کردند.

این موهای رسانا که از مواد نیمه رسانا، از جمله اکسید ایندیم-قلع که قبلا ذکر شد، ساخته شده‌اند، یک میدان الکترواستاتیکی را در تقاطع خود ایجاد می‌کنند.

از آنجایی که آرایه الکترودها بسیار کوچک و متراکم هستند، چنین سیستمی قادر است لمس را با دقت ردیابی کند و چندین لمس را به طور همزمان بدون مشکل ثبت کند. علاوه بر این، عدم وجود لایه ها و لایه های اضافی در یک ساندویچ از یک ماتریس، سنسور و شیشه محافظتاثیر مثبتی بر کیفیت تصویر دارد. در واقع به همین دلیل صفحه نمایش های شکستهمعمولاً به طور کامل تعویض می شوند. هنگامی که یک صفحه نمایش PCR کنار هم قرار می گیرد، تعمیر آن بسیار دشوار است.

در حال حاضر مزایای نمایشگرهای لمسی خازنی پیش بینی شده چیزی غافلگیر کننده به نظر نمی رسد، اما برای لحظه ای ارائه های آیفونآنها با وجود معایب عینی - حساسیت به آلودگی و رطوبت - فناوری را با موفقیت فوق العاده ارائه کردند.

صفحه نمایش لمسی حساس به فشار - 3D Touch

سلف ایدئولوژیکی صفحه نمایش های لمسی حساس به فشار، اختصاصی بود تکنولوژی اپل، به نام فورس تاچ، استفاده می شود ساعت هوشمندشرکت، مک بوک، مک بوک پرو و ​​جادویی ترک پد 2.

داشتن راه حل های رابط تست شده و سناریوهای مختلف برای استفاده از تشخیص فشار در این دستگاه ها، اپل شروع کردپیاده سازی یک راه حل مشابه در گوشی های هوشمند خود. در آیفون 6s و 6s پلاس، تشخیص و اندازه گیری فشار به یکی از عملکردهای صفحه لمسی تبدیل شد و نام تجاری 3D Touch را دریافت کرد.

مهندسان کوپرتینویی به منظور آموزش تشخیص فشار و تمایز بین چند درجه فشار به صفحه لمسی خازنی، مجبور شدند ساندویچ صفحه لمسی را بازسازی کنند. آنها تغییراتی در تک تک قطعات آن ایجاد کردند و یک مورد دیگر را به قسمت خازنی اضافه کردند. لایه جدید. و جالب اینکه در انجام این کار، آنها به وضوح از صفحه نمایش های مقاومتی منسوخ الهام گرفتند.

این پیشرفت می‌توانست به داستان صفحه‌های لمسی پایان دهد، اگر فناوری دیگری که چند سال پیش پیش‌بینی می‌شد آینده‌ای عالی داشته باشد، نبود.

صفحه نمایش های لمسی موجی

در کمال تعجب از برق استفاده نمی کنند و حتی کاری به نور ندارند. فناوری سیستم موج صوتی سطحی از امواج صوتی سطحی استفاده می کند که در امتداد سطح صفحه پخش می شوند تا نقطه لمس را تعیین کنند. صدای اولتراسونیک تولید شده توسط عناصر پیزوالکتریک در گوشه ها بسیار زیاد است که توسط گوش انسان شنیده نمی شود. به جلو و عقب پخش می شود و مکرراً از لبه های صفحه پرش می کند. صدا برای ناهنجاری های ایجاد شده توسط اشیاء با لمس صفحه تجزیه و تحلیل می شود.

نمایشگرهای لمسی موجی معایب زیادی ندارند. آنها پس از آلودگی شدید شیشه و در شرایط شروع به اشتباه می کنند صدای بلند، اما در عین حال صفحه های دارای چنین سنسوری لایه های اضافی ندارند که باعث افزایش ضخامت و تاثیر بر کیفیت تصویر شود. تمام اجزای حسگر در زیر قاب نمایشگر پنهان می شوند. علاوه بر این، سنسورهای موج به شما این امکان را می دهند که منطقه تماس صفحه را با انگشت یا جسم دیگر به طور دقیق محاسبه کنید و به طور غیرمستقیم نیروی فشار صفحه را از این ناحیه محاسبه کنید.

به دلیل رواج فعلی نمایشگرهای بدون حاشیه، بعید به نظر می رسد که دیگر این فناوری را در گوشی های هوشمند ببینیم، اما چند سال پیش، سامسونگ سیستم Surface Acoustic Wave را در تک بلوک ها و به عنوان اجزای سازنده آزمایش کرد. ماشین های اسلاتو پانل های پایانه های تبلیغاتی با صفحه نمایش لمسی آکوستیک هنوز در فروش هستند

به جای نتیجه گیری

1

ساختار صفحه نمایش لمسی (تاچ اسکرین) و مشکلات مربوط به تعویض آن

صفحه لمسی- وسیله ای برای ورودی و خروجی اطلاعات که صفحه ای است که به لمس آن واکنش نشان می دهد.

صفحه نمایش لمسی مقاومتی


صفحه نمایش لمسی مقاومتی از یک صفحه شیشه ای و یک غشای پلاستیکی انعطاف پذیر تشکیل شده است. پانل و غشاء هر دو دارای یک پوشش مقاومتی هستند. فضای بین شیشه و غشاء با میکرو عایق ها پر شده است که به طور مساوی در منطقه فعال صفحه نمایش توزیع می شوند و سطوح رسانا را به طور قابل اعتماد ایزوله می کنند. با فشار دادن صفحه نمایش، پنل و غشاء بسته می شود و کنترلر با استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال، تغییر مقاومت را ثبت کرده و آن را به مختصات لمسی (X و Y) تبدیل می کند.


به طور کلی الگوریتم خواندن به شرح زیر است:
1. ولتاژ + 5 ولت به الکترود بالایی اعمال می شود، الکترود پایینی زمین است. چپ و راست اتصال کوتاه دارند و ولتاژ روی آنها بررسی می شود. این ولتاژ با مختصات Y صفحه نمایش مطابقت دارد.
2. به طور مشابه، + 5 ولت و "زمین" به الکترودهای چپ و راست عرضه می شود، مختصات X از بالا و پایین خوانده می شود.

صفحه نمایش لمسی خازنی

صفحه نمایش خازنی (یا خازنی سطحی) از این واقعیت استفاده می کند که سوژه ظرفیت بزرگجریان متناوب را هدایت می کند.

صفحه نمایش لمسی خازنی یک صفحه شیشه ای است که با یک ماده مقاوم شفاف (معمولاً آلیاژی از اکسید ایندیم و اکسید قلع) پوشیده شده است. الکترودهایی که در گوشه های صفحه قرار دارند، یک ولتاژ متناوب کوچک (برای همه گوشه ها یکسان) به لایه رسانا اعمال می کنند. هنگام لمس صفحه نمایش با انگشت یا جسم رسانای دیگر، نشت جریان رخ می دهد. در عین حال، هرچه انگشت به الکترود نزدیکتر باشد، مقاومت صفحه نمایش کمتر می شود و این بدان معناست که قدرت جریان بیشتر است. جریان در هر چهار گوشه توسط سنسورها ثبت شده و به کنترلر منتقل می شود که مختصات نقطه لمس را محاسبه می کند.

مدل های قبلی صفحه نمایش خازنی استفاده می شد دی سی- این طراحی را ساده کرد، اما با تماس ضعیف بین کاربر و زمین، منجر به شکست شد.
صفحه نمایش های لمسی خازنی قابل اعتماد هستند، با 200 میلیون کلیک (حدود 6 سال و نیم کلیک در هر ثانیه)، در برابر مایعات و آلودگی غیر رسانا مقاوم هستند. شفافیت 90 درصد با این حال، پوشش رسانا هنوز آسیب پذیر است. از همین رو صفحه نمایش های خازنیبه طور گسترده در ماشین های فروش خودکار نصب شده در یک منطقه حفاظت شده استفاده می شود. پاسخگوی دستکش نیست.

چند لمسی(eng. multi-touch) - تابعی از سیستم های ورودی لمسی که به طور همزمان مختصات دو یا چند نقطه لمسی را تعیین می کند. به عنوان مثال، می توان از چند لمسی برای تغییر مقیاس تصویر استفاده کرد: با افزایش فاصله بین نقاط لمسی، تصویر بزرگ می شود. علاوه بر این، صفحه نمایش های چند لمسی به چندین کاربر اجازه می دهد تا به طور همزمان با دستگاه کار کنند. آنها اغلب برای انجام کارهای دیگر، بیشتر استفاده می شوند توابع سادهنمایشگرهای لمسی مانند تک لمسی یا شبه چند لمسی.
چند لمسی نه تنها به تعیین موقعیت نسبی چندین نقطه لمسی در هر زمان معین اجازه می دهد، بلکه یک جفت مختصات را برای هر نقطه لمسی، صرف نظر از موقعیت آنها نسبت به یکدیگر و مرزهای پد لمسی، تعیین می کند. تشخیص صحیح تمام نقاط لمسی، قابلیت های رابط سیستم ورودی لمسی را افزایش می دهد. محدوده کارهایی که هنگام استفاده از عملکرد چند لمسی حل می شود به سرعت، کارایی و شهودی کاربرد آن بستگی دارد.

رایج ترین حرکات چند لمسی

انگشتان خود را حرکت دهید - کوچکتر
انگشتان خود را باز کنید - بزرگتر
حرکت چند انگشتی - پیمایش کنید
چرخش با دو انگشت - چرخاندن یک شی/تصویر/فیلم

مشکلات نصب صفحه لمسی مقاومتی

گاهی اوقات هیچ آنالوگ کاملی از چرخ دستی مورد نظر وجود ندارد، یا پیچ کابل متفاوت است، ممکن است مشکلات زیر رخ دهد:
1. چرخش لمسی 90.270 درجه
- X-Y را تعویض کنید



2. لمس را به صورت افقی چرخانید
- تعویض X+، X-


3. لمس را وارونه کنید
- تعویض Y+، Y-


اگر پس از کالیبره کردن صفحه لمسی، مشکل همچنان ادامه داشت، این راه حل ها باید انجام شوند.

تعویض صفحه لمسی کمکی نکرد.
- گوشی را دوباره فلش کنید

مقاومت روی مخاطبین TOUCHSCREEN
Y-,Y+=550 Om بدون فشار دادن
X-,X+=350 Om بدون فشار دادن

Y +، X + = از 0.5 تا 1.35 kOm اندازه گیری ها در گوشه های مختلف صفحه لمسی هنگام فشار دادن انجام شد.بدون لمس صفحه نمایش لمسی، مقاومت بی نهایت است.
Y-,X-=از 1.35-0.5kOm هنگام فشار دادن در گوشه های مختلف صفحه لمسی اندازه گیری شد.بدون لمس صفحه لمسی مقاومت برابر با بی نهایت است.

که در مدل های مختلفصفحه نمایش لمسی، مقاومت ممکن است نوسان داشته باشد. این اندازه گیری ها بر روی صفحه نمایش لمسی یک گوشی I9+++ انجام شده است.

زمان تعویض صفحه نمایش لمسی چه زمانی است؟

زمان تعویض صفحه لمسی در موارد زیر فرا رسیده است:
- اگر به لمس پاسخ نمی دهد
- یک "لکه روغنی" روی آن پیدا کردید (لکه های چند رنگ)
- قادر به کالیبره کردن صفحه لمسی نیست
- با وارد کردن پیام و انتخاب حالت ورودی متن انگلیسی، سعی کنید نقاط را در کل منطقه قرار دهید، اگر به جای نقطه، خط تیره ظاهر شد، زمان تغییر است.
- با ورود به صفحه لمسی سرویس متفرقه، سعی کنید نقاط را در کل منطقه قرار دهید، اگر به جای صلیب نوارهای سبز ظاهر شد - زمان تغییر است
- اگر بخواهید روی نماد کلیک کنید، دسک‌تاپ اسکرول می‌شود یا نمادها می‌افتند (ریزش عمودی نمادها در تلفن‌های آیفون مانند)
- اگر 5 دقیقه بعد از کالیبراسیون مجدداً نمادی را که روی آن کلیک می کنید ضربه نزنید