Sensör teknolojilerinin geliştirilmesi. Duyusal teknolojiler - mobionica

İlk dokunmatik ekranlar şeffaf dirençli film kullanılarak oluşturuldu. Bu teknoloji günümüzde hala yaygındır. 4, 5 ve 8 telli rezistif dokunmatik ekranlar bulunmaktadır. 4 telli ekran, polyester, mylar, plastisol (PL) veya polietilen tereftalattan (PET) yapılmış, birbirinin karşısında bulunan ve mikroskobik yalıtım topları ile ayrılmış iki şeffaf filme dayanmaktadır. Filmlerin birbirine bakan iç yüzeyleri indiyum kalay dioksit (ITO) bazlı şeffaf iletken (dirençli) bir bileşim ile kaplanmıştır. Kesinlik açısından, dirençli katmanlardan birini arka, gözlemciye daha yakın olan diğerini ise ön olarak adlandıracağız (Şekil 3).

Bu katmanlarla temas, iki çift metalize elektrot şeridi ile sağlanır. İlk çift, arka katmanın kenarları boyunca dikey olarak yerleştirilir ve ikinci çift, ön katmanın kenarları boyunca yatay olarak yerleştirilir. Dört elektrotun tümü, temas noktasının yatay ve dikey koordinatlarını sırayla belirleyen bir mikro denetleyiciye bağlanır. İlk durumda kontrolörün çalışması yaklaşık olarak aşağıdaki gibi açıklanabilir. Arka direnç katmanının dikey elektrotlarına sabit bir voltaj, örneğin 5 V uygulanır ve bir elektrottan diğerine belirli bir I akımı akar.Ayrıca, arka direnç katmanının her yatay bölümünde akım oluşur bölümün uzunluğuyla orantılı bir voltaj düşüşü.

Ekrana dokunduğunuzda ön dirençli katman deforme olur ve arka katmana temas eder. Bu durumda ön katman, temas noktasında arka katmandaki voltajı belirleyen bir prob görevi görür. Ön katmanın yatay elektrotları, mikro denetleyici tarafından kısa devre yaptırılır (ön dirençli katmanın direncinin etkisini azaltmak için) ve toplam sinyal 5, (yüksek giriş direncine sahip) bir tampon aşaması aracılığıyla sağlanır. analogtan dijitale dönüştürücü(ADC). ADC girişindeki voltaj temas noktasının yatay konumunu belirler. Dikey koordinatı belirlemek için ön ve arka dirençli katmanlar "yer değiştirir": mikro denetleyici, ön katmanın yatay elektrotlarına sabit bir voltaj sağlar ve arka katmanın elektrotlarını kapatır (bu katman bir prob olarak kullanılır). Temas noktasının koordinatları bir mikrodenetleyici tarafından belirlenir. yüksek hız- saniyede yüz defadan fazla. Zayıf bağlantı 4 telli ekran polyester ön filmden yapılmıştır. Tekrarlanan deformasyonlar iletken katmanın tahrip olmasına yol açarak koordinat belirleme doğruluğunun azalmasına neden olur. Üretici garantisi istikrarlı çalışma bir noktada tıklama sayısı bir milyona kadar olan cihazlar.

8 telli ekranlar 4 telli ekranlardan biraz farklıdır - koordinat belirleme doğruluğunu artırmak için, iletken kaplamaların kenarları boyunca yerleştirilmiş aynı iki çift metalize elektrota bağlanan ilave 4 iletken eklenmiştir. Ancak bu, bir bütün olarak ekranın güvenilirliğini artırmaz.

Ancak 5 telli dirençli ekranın özellikleri gelişmiştir. Dokunulduğunda deforme olan ön dirençli kaplamanın yerini iletken bir kaplama alır ve yalnızca prob olarak kullanılır. Ve arka dirençli kaplama polyester filme değil cama uygulanır. Bu nedenle 5 telli ekranların adına sıklıkla FG (Cam Üzerinde Film) kısaltması eklenir. Arka direnç katmanında dikey ve yatay voltaj gradyanı oluşturan dört elektrot bulunur. Beşinci elektrot, ön iletken katman sondasının çıkışıdır. Deformasyon sırasında bu katmanın hasar görmesinin koordinat belirleme doğruluğu üzerinde neredeyse hiçbir etkisi yoktur, bu nedenle bu tür ekranlar daha güvenilirdir. Tek noktada 35 milyona kadar tıklamaya dayanabilecekleri düşünülüyor. Ayrıca 5 telli ekranlar, 4 ve 8 telli ekranlardan farklı olarak, CRT tabanlı görüntüleme cihazlarının küresel veya silindirik ekranlar üzerine kurulumuna olanak sağlar.

Direnç teknolojisi, temas noktasının koordinatlarını yüksek doğrulukla belirlemenizi sağlar. Teorik olarak 12 bit ADC'lerin kullanılması 4096x4096 noktanın yatay ve dikey olarak ayırt edilmesini mümkün kılar. Pratikte çözünürlük bunun yarısı kadar yüksektir, ancak bu, örneğin çizim yapmak veya elektronik not defterine not almak için dirençli bir ekran kullanıldığında oldukça yeterlidir.

Dirençli ekranların avantajları şunları içerir: herhangi bir nesneyle (parmak, banka kartı veya kalemin kör ucu) etkinleştirilme (dokunulma) yeteneği, toza, neme, yoğuşmaya, buharlara, yüzey kirliliğine karşı dayanıklılık, bu da onların çalışmasına olanak tanır diğer ekran türleri başarısız olduğunda güvenilir bir şekilde; düşük maliyet ve kurulum kolaylığı.

Başlıca dezavantajları düşük şeffaflıktır (4 ve 4 için yaklaşık %75).

8 telli ekranlar ve 5 telli ekranlar için %85’e kadar), yetersiz mekanik dayanım (ekran keskin bir cisimle zarar görebilir),

periyodik ekran kalibrasyonu ihtiyacı, Kötü iş düşük sıcaklıklarda (bu, ön deforme olabilir filmin esnekliğindeki bir azalmayla ilişkilidir). Ayrıca dirençli bir ekran yalnızca tek bir dokunma noktasını tanıyabilir, yani metin girerken avucunuzun içi ekrana basarsa koordinatlar yanlış hesaplanır. Ve Elo Touch'ın dirençli panelleri ancak çok yakın zamanda tanımayı "öğrendi"

yazılım düzeyinde de olsa birkaç eşzamanlı tıklama. Dirençli ekranlar oldukça yaygındır. İhtiyaç duyulmayan yerlerde kullanılırlar yüksek kalite renk üretimi ve örneğin POS (yelken noktası) sistemlerinde (para terminalleri), cep bilgisayarlarında, GPS navigatörlerinde, vandalizm eylemleri olasılığını ortadan kaldırır. cep telefonları, endüstriyel ve tıbbi ekipmanlar, karmaşık ölçüm cihazları ve diğer benzer cihazlar.

Bazı durumlarda, görüntüleme cihazı tarafından üretilen görüntünün kalitesine katı gereksinimler uygulanır. Bu, öncelikle televizyon programlarını, videoları izlemek veya açıklayıcı materyalleri görüntülemek için tasarlanan ekranlar için geçerlidir.

(slaytlar ve fotoğraflar), örneğin bir sanat grubunda veya fotoğraf stüdyosunda. Böyle bir cihazın dokunmatik ekranla donatılması gerekiyorsa en iyi çözüm Kızılötesi teknolojiyi kullanacak. Dokunma noktasını belirlemek için dikey ve yatay olarak yerleştirilmiş iki sıra LED ve ekranın karşıt taraflarında bulunan iki sıra fotodiyot kullanılır (Şek. 9).

Her LED'in kendi fotodiyodu vardır. Bu optik çift aşağıdaki gibi çalışır. LED'e voltaj uygulandığında, komşularına "dokunmadan" "kendi" fotodiyoduna ulaşmak için çok küçük bir katı açı içinde insanlara görünmeyen kızılötesi ışık yayar. Herhangi bir engel, örneğin ekrana dokunan bir parmak, ışık ışınını kısmen veya tamamen bloke ederse, ilgili fotodiyottan geçen elektrik akımının azalmasına veya durmasına yol açar. Bu değişiklik mikrodenetleyici tarafından kaydedilerek dokunma koordinatının yüksek doğrulukla hesaplanmasına olanak sağlanır. Tipik olarak, hattaki LED'in (ve buna göre fotodiyotun) boyutları yaklaşık 2,5 mm'dir, yani panelin her santimetre karesi için dört yatay ve dört dikey tarama ışını vardır. Ancak mikro denetleyici tarafından kullanılan enterpolasyon mekanizmaları engelin konumunun daha yüksek doğrulukla hesaplanmasına olanak tanır. Kızılötesi dokunmatik ekran, cam veya şeffaf film içermeyen bir çerçeve şeklinde yapılmıştır. Bu nedenle görüntünün parlaklığında, kontrastında ve renk sunumundaki değişikliklerin yanı sıra ek parlama görünümü de hariç tutulur ve bu da ekranın şüphesiz bir avantajıdır. Diğer bir avantaj ise dokunmak için herhangi bir nesneyi (örneğin kalem veya kalem) kullanabilmenizdir. arka taraf sapları), sıcaklık değişikliklerini iyi tolere eder, yüksek hassasiyete sahiptir ve bir noktaya sonsuz sayıda basmaya dayanabilir.

Kızılötesi teknolojisinin bir takım dezavantajları yoktur. Sıvı kristal panellerin bir görüntüleme cihazı olarak kullanılması istenmeyen bir durumdur çünkü yüzeylerine dokunmak TFT transistörlerine zarar verebilir ve "ölü" noktaların (her zaman açık veya kapalı olan) ortaya çıkmasına neden olabilir. Dokunmatik ekranın çerçevesi çoğu zaman ekrana tam olarak sığmaz, ancak belli bir mesafede bulunur ve paralaks nedeniyle köşelerdeki koordinatların belirlenmesindeki hatalar fark edilir hale gelir. Cihaz, öncelikle IR LED'lerin kısa servis ömrüyle ve ikinci olarak tasarım özellikleriyle ilişkili olan düşük güvenilirliğe sahiptir - optokuplörler toz, kir ve yoğuşmadan korkar. Direk vuruş Güneş ışığı arızalara neden olur. Ayrıca bu tür ekranlar en yüksek maliyete sahiptir. IR ekranlar genellikle eğitim kurumlarında interaktif paneller olarak kullanılır. büyük beden ve slot makinelerinde.

Sensör teknolojilerinin geliştirilmesi

Dokunmatik teknolojiler Rusya bilgisayar pazarını aktif olarak istila ediyorlar. Bu sistemlerin piyasaya sürülmesi dört yıldan fazla bir süre önce gerçekleşti, ancak pazarın hızlı büyümesi ancak bu yaz Moskova metro istasyonlarında, büyük otellerde ve tren istasyonlarında dokunmatik bilgi kiosklarının ortaya çıkmasıyla başladı. Bazıları Urban projesinin bir parçası olarak kuruldu. Bilgi sistemi Moskova", diğeri - bireysel şirketlerin projeleri olarak.

Tüm bu kiosklar, deneyimsiz bir kullanıcının bile karmaşık bir bilgi sistemini kolayca yönetmesine olanak tanıyan kullanışlı ve gerçekten kullanıcı dostu bir arayüze sahiptir.

Dokunmatik ekranlar bu basitlik ve rahatlığı elde etmenizi sağlar. Dokunmatik teknolojisi ilk olarak 25 yıldan daha uzun bir süre önce, Amerikan şirketi ELO TouchSystems'in uzmanları dirençli elektrot teknolojisini geliştirdiğinde ortaya çıktı; bu, onlara yüksek güvenilirlik ve garantili doğruluğun şaşırtıcı uyarlanabilirlik ile nadir bir kombinasyonunu elde etmelerini sağlıyor. Bu gelişme sensör teknolojilerinin gelişmesine ivme kazandırdı. Yüzey akustik dalgaları (ELO TouchSystems), dağıtılmış kapasitanstaki değişiklikler (MicroTouch), kızılötesi dalgalar ve 4 elektrotlu dirençli teknoloji (bir dizi Tayvanlı şirket) prensibini kullanan dokunmatik ekranlar piyasada görünmeye başladı.

Özelliklere bakalım çeşitli türler dokunmatik arayüzün uygulanması.

Dirençli 5 elektrot teknolojisi

Cam ve plastik arasındaki boşluk, ekranın aktif alanına eşit şekilde dağıtılan, ELO TouchSystems patentli mikro izolatörler ("noktalar") ile ayrılır. İletken yüzeyleri güvenilir bir şekilde yalıtırlar. Basıldığında bu yüzeyler birbiriyle temas eder. Dirençteki değişim kontrolör tarafından kaydedilip bilgisayara iletilir. AccuTouch'ın avantajı yüksek güvenilirliğidir. Ekran kire ve agresif ortamlara karşı tamamen duyarsızdır. AccuTouch dokunmatik ekran, ekran yüzeyinden gelen sinyalleri işleyen ve bunları bilgisayarın sistem veri yoluna gönderilen ve standart fare sinyalleri olarak işlenen dokunmatik koordinatlara (X ve Y) dönüştüren bir denetleyiciye bağlanır.

Yüzey akustik dalgalarının prensibi (SAW)

Bu prensibe dayalı bir ekran (IntelliTouch), ekranın köşelerinde bulunan piezoelektrik dönüştürücülere sahip bir cam panel şeklinde yapılır. Özel bir kontrolör yüksek frekans gönderir elektrik sinyali akustik dalgalara dönüştürülür. Dalgalar, panelin kenarlarına yerleştirilmiş bir dizi sensör tarafından yansıtılır. Alıcı sensörler yansıyan dalgaları toplar ve bunları dönüştürücülere geri gönderir; dönüştürücüler de alınan verileri kontrolör tarafından analiz edilecek bir elektrik sinyaline dönüştürür. Bu teknolojinin özelliği, dokunma koordinatının yalnızca X ve Y eksenleri boyunca değil aynı zamanda Z ekseni boyunca da hesaplanmasıdır.

Dağıtılmış kapasiteyi değiştirme ilkesi

Ekran, üzerine iletken bir katman uygulanmış bir cam panel şeklinde yapılmıştır; ekranın yüzeyi, dokunulduğunda değişen dağıtılmış bir kapasitanstır. Bu değişiklikler kontrol cihazı tarafından kaydedilir ve işlenir, daha sonra kontrol cihazı dokunmanın koordinatını hesaplar.

Kızılötesi dalga teknolojisi

Ekran, bir kafes oluşturan sıra sıra kızılötesi yayıcılardan oluşan bir çerçeve şeklinde yapılmıştır. Dış görünüş yabancı nesne Grid içerisindeki veriler kontrolör tarafından kayıt altına alınır, işlenir ve bilgisayara iletilir.

Yapısal olarak dokunmatik ekranlar, bir katot ışın tüpünün yüzeyinin eğriliğini veya bir monitörün sıvı kristal matrisini takip eden bir cam taban formunda yapılır. Küresel, FST, silindirik ve düz ekranlar seçmenizi sağlayan en iyi seçenek herhangi bir monitör için.

Bunun istisnası, kızılötesi dalgaları kullanan ekranlar ve ELO'nun "vandalizme karşı dayanıklı" SecureTouch ekranlarıdır. Birincisi, daha önce de belirtildiği gibi, monitöre yerleştirilen bir çerçeve şeklinde yapılmıştır. İkincisi monitörün önüne kurulur. Bunun nedeni SecureTouch'ın son derece dayanıklı bir dokunmatik ekran olmasıdır. Yüzey aktif madde teknolojisiyle geliştirilen SecureTouch, sert darbelere dayanacak şekilde tasarlandı. Diğer dokunmatik ekranları bozabilecek çiziklere rağmen çalışmaya devam edecek ve ağır nesnelerden kaynaklanan darbelere dayanabilecek. SecureTouch, 0,25 veya 0,5 inç kalınlığında tavlanmış veya temperlenmiş cama dayanmaktadır.

Bu sınıftaki dokunmatik ekranlar UL spesifikasyonuna (UL-1950) göre test edilir. Bir kilogramlık çelik bir top, 51,5 inç (yaklaşık 131 cm) yükseklikten ekran yüzeyine birkaç kez düşürülüyor. SecureTouch testi yüzeye zarar vermeden veya çizmeden geçer.

Bu yılın başında başka bir tür dokunmatik ekran ortaya çıktı. Bunlar ELO'nun Scribex ekranları. Scribex bunu mümkün kılıyor el yazısı girişi bilgi içinde bilgisayar sistemi. Bu, bankacılık ve ticaret uygulamalarının acil sorunlarını çözer. Yeni çözüm, kullanıcıların klavyeyi kullanarak erişime izin verirken ve çeşitli belgeleri doldururken ortaya çıkan zorluklardan kaçınmasına yardımcı oluyor. Ekranlar 5 elektrotlu dirençli teknoloji kullanılarak yapılmıştır. Yüksek çözünürlük ve yüksek tarama hızı, çoğu program tarafından tanımlamaya yetecek kalitede bir imza girmenize olanak tanır.

Tamamen standart bir fareyi taklit ediyorlar. Sürücü, basma, bırakma, çift dokunma ve hatta sağ fare düğmesine tepki modlarını ayarlamanıza olanak tanır. Şu anda sürücüler DOS, Windows 3.x, Windows 95, Windows NT ve bir dizi UNIX sistemi, OS/2, Apple Macintosh için mevcuttur.

Birçok kontrolör türü mevcuttur dokunmatik ekranlar bilgisayarla iletişim kurma biçimleri birbirinden farklıdır. PC-Bus kontrolörleri genişletme yuvasına takılır anakart, seri - bağlan seri port. İkincisi, doğrudan monitörün içine yerleştirilmiş harici veya dahili olabilir. Dizüstü bilgisayarlarda kullanılmak üzere bir dizi PCMCIA denetleyicisi mevcuttur.

Dokunmatik giriş teknolojisi, onu birçok uygulamada vazgeçilmez kılan bir dizi özelliğe sahiptir. Bunlardan ilki, genetik olarak doğuştan gelen “ilgi konusu nesneye dokunma” tavrının uygulanmasıdır. İnsanların almak için bir nesneye dokunması doğaldır. Ek Bilgiler onun hakkında. Bu sezgisel olarak gerçekleşir ve geleneksel girdinin bazen neden olduğu iç çatışmaya yol açmaz. Bu özellik, toplu erişim için tasarlanmış referans ve bilgi sistemlerinde kullanıcı dostu bir arayüz sorununu ideal olarak çözer.

İkinci özellik - maksimum koruma operatör hatalarından. Pek çok kişi muhtemelen mağazalardaki kasaların üzerindeki bantlanmış klavyeleri hatırlamaktadır. Anahtarların irrasyonel yerleştirilmesi ve yüksek yükler giriş hatalarına yol açar. Bu nedenle kasiyerler basit bir çözüm buldular ve nadiren kullanılan anahtarları kibrit kutuları ile kapattılar.

Dokunmatik girişi kullanırken monitör ekranındaki klavye yazılım tarafından oluşturulur. Bu, operatöre aşırı yüklenmemenizi ve yalnızca kullanılan tuşları görüntülemenizi sağlar. şu an. Ayrıca seçebilirsiniz optimum boyut ve tuşların rengi.

Dokunmatik giriş aynı zamanda bilgisayar sistemindeki bilgisayar korsanlığı ve yetkisiz etkinlik olasılığını da azaltır.

Bu ve diğer özellikler, dokunmatik teknolojiyi POS terminalleri, tıpta, endüstride (süreç kontrol terminali), toplu erişim uygulamalarında, güvenlik işinde (izleme cihazlarını tanımlama ve hedefleme sistemi), finansal uygulamalarda kullanım için ideal hale getirir.

Dokunmatik girişe dayalı çözümler halihazırda Moskova, St. Petersburg ve diğer birçok şehirdeki çeşitli organizasyonlarda başarıyla kullanılıyor.

QUARTA Dokunmatik Sistemler Şirketi, http://www.quarta.msk.ru/ucc/ -

Dirençli teknoloji

Artıları: doğruluk ve yüksek hassasiyet. Eksi: düşük parlaklık ve keskin nesnelerle dokunmanın kabul edilemezliği.

Kapasite teknolojisi

Artı: yüksek çözünürlük, kısa tepki süresi, iyi kalite resimler ve harika bir kaynak. Eksi: yalnızca parmak temasına tepki verir.

SAW teknolojisi (yüzey akustik dalgaları)

Artıları: Yüksek hassasiyet, yüksek parlaklık ve düşük fiyat. Eksileri: Maruz kalmaya karşı hassasiyet dış faktörler yani sıcaklık ve basınçtaki dalgalanmalar çalışmalarını etkiler.

Kızılötesi monitörler

Bu teknik en güvenilir ve dayanıklıdır. Dokunma sayısı, sıcaklık değişimleri, hava koşulları ekranın çalışmasını etkilemez. Dezavantajı: Herhangi bir dokunuşa ve güneş ışığına maruz kalmaya tepki verirler. Ancak bu dezavantaj özellikle önemli değildir; sadece şunu tespit etmek gerekir: koruyucu program, işlemin onaylanmasını gerektirir.
Gördüğümüz gibi, dokunmatik monitörler Kusursuz olmasa da belirli amaçlar için yeterince iyidir.

Monitörlerin gelecek vaat eden tasarımları ve teknolojileri

E-Mürekkep teknolojisi

Günümüzde çoğu PC kullanıcısı hala kağıt üzerindeki metinleri okumayı tercih ediyor. Bir kağıt yaprağından bilgi algılama alışkanlığına ek olarak, ekrandan yansıyan ışık miktarı (yansıtma katsayısı ile karakterize edilir) ve kontrast (yansıyan ışık akılarının yoğunluklarının oranı) gibi nesnel faktörler de vardır. görüntünün beyaz ve siyah alanlarından).
Hatta son modeller Monitörlerde yansıma ve kontrast, örneğin bir kitap sayfasının yarısı kadardır. Ayrıca basılı yayınlarda daha çok Geniş açı gözden geçirilebilir ve onlara okumaya daha uygun bir form verilebilir. Genel olarak, kağıt üzerindeki metni okumak elbette daha uygundur (görünüşe göre, internetin gelişiyle bile kağıt yayınların varlığını sürdürmesinin nedeni budur).
Bu nedenle PC monitörlerinin üretiminde teknoloji yaygınlaşabilir E-Mürekkep(Elektronik Mürekkep - " Elektronik mürekkep"), Philips, E Ink ve Bell Labs tarafından geliştirilmiştir.
Bell Laboratuvarları, basit grafikleri görüntüleyebilen esnek bir plastik tabakayı tanıttı. Yeni ürünün kalınlığı bir milimetreyi geçmiyor, bu da onu bir kağıt parçasıyla kıyaslama imkanı veriyor, neyse ki oldukça yüksek elastikiyete sahip ve oldukça dayanıklı. Artık böyle bir sayfadaki nokta boyutu çok küçük değil, ancak gelecekte boyutunun birkaç mikrona düşürülmesi planlanıyor (olduğu gibi) modern monitörler veya daha az).
Bu tür teknolojilerin kullanılması sadece üretmeyi mümkün kılacaktır. düz ekranlar ancak katlanma ve/veya herhangi bir şekil alma kabiliyetine sahiptir. Bu teknolojilerdeki temel sorun, cam alt katmanın neyle değiştirileceğidir? Plastik kullanırsanız esneklik sağlanır, ancak camın aksine, varlığı organik diyotların elektrominesans özellikleriyle bağdaşmayan oksijen ve suyun geçmesine izin verir. Şimdilik esnek OLED ekranlar iki ila üç haftadan fazla "canlı" değil, ancak araştırma laboratuvarları birkaç yıl içinde seri üretime başlamanın mümkün olacağını bildiriyor.
E - Ink tarafından oluşturulan ekranların ana unsuru, her biri pozitif yüklü parçacıklar içeren bir mikrokapsül matrisidir. beyaz ve negatif yüklü - siyah. Kapsülün üzerine negatif bir yük uygulandığında, Coulomb kuvvetlerinin etkisi altındaki beyaz (pozitif yüklü) parçacıklar itilir ve yukarıya doğru yükselir. Üst kısmı gözlemcinin onları gördüğü kapsüller. Pozitif bir yük uygulandığında kapsülün üst kısmı siyaha döner. Bu görüntü elde etme yöntemi, yüksek renk kontrastı ve geniş görüş açısı. Ek olarak, artık bu tür mikrokapsüllerin bir katmanı için tamamen keyfi bileşim ve şekle sahip yüzeylerin substrat olarak kullanılmasını mümkün kılan teknolojiler geliştirilmektedir. Renk elde etme prensibinin LCD monitörlerde kullanılan kırmızı, sarı ve yeşil filtre sistemine benzer olacağı “elektronik mürekkebe” dayalı renkli ekranlar oluşturma çalışmaları da sürüyor.

Dokunmatik ekran, dokunmaya ve harekete duyarlı bir ekran aracılığıyla bilgi girişi ve çıkışı sağlayan bir cihazdır. Bildiğiniz gibi ekranlar modern cihazlar yalnızca bir görüntü görüntülemekle kalmaz, aynı zamanda cihazla etkileşime girmenize de olanak tanır. Başlangıçta, bu tür bir etkileşim için tanıdık düğmeler kullanıldı, daha sonra aynı derecede ünlü "fare" manipülatörü ortaya çıktı ve bu, bilgisayar ekranındaki bilgilerin manipülasyonunu önemli ölçüde basitleştirdi. Ancak “fare”nin çalışması için yatay bir yüzey gerekiyor ve mobil cihazlar için pek uygun değil. Normal ekrana bir eklemenin kurtarmaya geldiği yer burasıdır - Dokunmatik ekran Dokunmatik Panel, dokunmatik panel, dokunmatik film olarak da bilinir. Yani aslında dokunmatik öğe bir ekran değil; ek cihaz, dışarıdan ekranın üstüne monte edilen, onu koruyan ve ekrana parmakla veya başka bir nesneyle dokunma koordinatlarının girilmesine hizmet eden.

Kullanım

Günümüzde mobil cihazlarda dokunmatik ekranlar yaygın olarak kullanılmaktadır. elektronik aletler. Başlangıçta cep tasarımında dokunmatik ekran kullanıldı kişisel bilgisayarlar(PDA, PDA), artık iletişimciler liderliği elinde tutuyor, Cep telefonları, oynatıcılar ve hatta fotoğraf ve video kameralar. Ancak parmakla kontrol teknolojisi sanal düğmeler Ekranın o kadar kullanışlı olduğu ortaya çıktı ki neredeyse tüm ödeme terminalleri, birçok modern ATM, elektronik bilgi kioskları ve halka açık yerlerde kullanılan diğer cihazlar bununla donatılmıştır.

Dokunmatik ekranlı dizüstü bilgisayar

Ayrıca, bazı modellerinde döner düğme bulunan dizüstü bilgisayarların da olduğu unutulmamalıdır. dokunmatik ekran, veren mobil bilgisayar Yalnızca daha fazla işlevsellik değil, aynı zamanda onu sokakta ve havada kontrol etme konusunda daha fazla esneklik.

Ne yazık ki, popüler olarak "transformatör" olarak adlandırılan benzer dizüstü bilgisayar modelleri pek fazla değil, ancak mevcutlar.

Genel olarak, dokunmatik ekran teknolojisi, önceden hazırlık gerektirmeden ve şaşırtıcı etkileşimle cihazı kontrol etmek için anında erişime ihtiyaç duyduğunuzda en kullanışlı teknoloji olarak tanımlanabilir: kontroller, etkinleştirilen işleve bağlı olarak birbirini değiştirebilir. Daha önce birlikte çalışmış olan herkes dokunmatik cihaz, yukarıdakiler tamamen anlaşılabilir.

Dokunmatik ekran türleri

Bugün bilinen çeşitli dokunmatik panel türleri vardır. Doğal olarak her birinin kendine göre avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır. Dört ana yapıyı vurgulayalım:

• Dirençli
• Kapasitif
• Öngörülen kapasitif

Belirtilen ekranlara ek olarak matris ve kızılötesi ekranlar da kullanılmaktadır ancak doğruluklarının düşük olması nedeniyle uygulama alanları son derece sınırlıdır.

Dirençli

Dirençli dokunmatik paneller en çok tercih edilenler arasındadır. basit cihazlar. Böyle bir panelin özünde iletken bir alt tabaka ve belirli bir dirence sahip plastik bir membran bulunur. Membrana bastığınızda alt tabaka ile birlikte kapanır ve kontrol elektroniği, basınç noktasının koordinatlarını hesaplayarak alt tabakanın kenarları ile membran arasında ortaya çıkan direnci belirler.

Dirençli ekranın avantajı düşük maliyeti ve tasarımının basitliğidir. Lekelere karşı mükemmel dirençleri vardır. Dirençli teknolojinin ana avantajı her türlü dokunuşa karşı hassasiyettir: elinizle (eldivenler dahil), kalemle (kalem) ve herhangi bir sert, küt nesneyle (örneğin tükenmez kalemin üst ucu veya kalemin köşesi) çalışabilirsiniz. plastik bir kart). Ancak yeterince var ciddi eksiklikler: dirençli ekranlar mekanik hasara karşı hassas olduğundan, böyle bir ekranın çizilmesi kolaydır, bu nedenle ekranı korumak için genellikle ek olarak özel bir koruyucu film satın alınır. Ek olarak, dirençli paneller düşük sıcaklıklarda çok iyi çalışmaz ve aynı zamanda düşük şeffaflığa sahiptirler; %85'ten fazla geçirgenlik göstermezler. ışık akısı görüntülemek.

Dokunmatik kalem kullanma

Başvuru

• İletişimciler
• Cep telefonları
• POS terminalleri
• Tablet bilgisayar
• Endüstri (kontrol cihazları)
• Tıbbi malzeme

iletişimci

Kapasitif

Kapasitif dokunmatik ekran teknolojisi, büyük kapasiteli bir nesnenin ( bu durumda kişi) gerçekleştirme yeteneğine sahip elektrik. Kapasitif teknolojinin özü, ekranın dört köşesinin her birine zayıf bir ışık uygulanırken, cama elektriksel olarak iletken bir katman uygulamaktır. alternatif akım. Ekrana topraklanmış bir nesneyle dokunursanız geniş kapasite(parmak), akım sızıntısı olacaktır. Temas noktası (ve dolayısıyla sızıntı) ekranın köşelerindeki elektrotlara ne kadar yakınsa, temas noktasının koordinatlarını hesaplayan kontrol elektroniği tarafından kaydedilen kaçak akımın gücü de o kadar büyük olur.

Kapasitif ekranlar çok güvenilir ve dayanıklıdır, hizmet ömrü yüz milyonlarca tıklamadır, kirliliğe mükemmel şekilde direnirler, ancak yalnızca elektrik akımını iletmeyenler. Dirençli olanlara göre daha şeffaftırlar. Bununla birlikte, dezavantajları hala elektriksel olarak iletken kaplamanın hasar görmesi olasılığı ve eldivenli ellerle bile iletken olmayan nesnelere dokunmaya karşı duyarsızlıktır.

Bilgi kabini

Başvuru

• Güvenli tesislerde
• Bilgi kioskları
• Bazı ATM'ler

Öngörülen kapasitif

Projektif-kapasitif ekranlar, insan vücudu ile camın yüzeyindeki şeffaf bir elektrot arasında oluşturulan bir kapasitörün (bu durumda bir dielektrik olan) kapasitansının ölçülmesine dayanmaktadır. Elektrotların ekranın iç yüzeyine uygulanması nedeniyle, böyle bir ekran mekanik hasara karşı son derece dayanıklıdır ve kalın cam kullanma olasılığı da dikkate alınarak projektif kapasitif ekranlar halka açık yerlerde ve herhangi bir özel kısıtlama olmaksızın cadde. Ayrıca bu ekran türü eldivenli parmakla basmayı tanır.

Ödeme terminali

Bu ekranlar oldukça hassastır ve parmakla basılan kalem ile iletken kalem basışlarını birbirinden ayırır ve bazı modeller çoklu basışları (çoklu dokunma) tanıyabilir. Projektif kapasitif ekranın özellikleri, yüksek şeffaflık, dayanıklılık ve çoğu kirletici maddeye karşı bağışıklıktır. Böyle bir ekranın dezavantajı, doğruluğunun çok yüksek olmaması ve ayrıca baskı makinesinin koordinatlarını işleyen elektroniklerin karmaşıklığıdır.

Başvuru

• Sokaklarda elektronik büfeler
• Ödeme terminalleri
• ATM'ler
• Dizüstü bilgisayar dokunmatik yüzeyleri
• iPhone

Yüzey akustik dalgalarının belirlenmesi ile

İşin özü dokunmatik yüzey Yüzey akustik dalgalarının tanımı, ekranın kalınlığında ultrasonik titreşimlerin varlığında yatmaktadır. Titreşimli cama dokunduğunuzda dalgalar emiliyor ve temas noktası ekran sensörleri tarafından kaydediliyor. Teknolojinin avantajları arasında yüksek güvenilirlik ve tuş vuruşu tanıma yer alır (bunun aksine kapasitif ekranlar). Dezavantajları çevresel faktörlerden zayıf korumadır, bu nedenle yüzey akustik dalgaları olan ekranlar dış mekanlarda kullanılamaz ve ayrıca bu tür ekranlar, çalışmalarını engelleyen herhangi bir kirlenmeden korkar. Nadiren kullanılmış.

Diğer nadir dokunmatik ekran türleri

• Optik ekranlar. Cam kızılötesi ışıkla aydınlatılıyor; bu cama dokunulması sonucu ışık saçılıyor ve bu ışık bir sensör tarafından algılanıyor.
• İndüksiyon ekranları. Ekranın içinde, elektromanyetik rezonansla çalışan aktif bir kalem tarafından dokunmaya yanıt veren bir bobin ve hassas tellerden oluşan bir ızgara bulunuyor. Bu tür ekranların dokunuşlara yalnızca özel bir kalemle yanıt vermesi mantıklıdır. Pahalı grafik tabletlerde kullanılır.
• Gerinim ölçerler – ekran deformasyonuna tepki verir. Bu tür ekranların doğruluğu düşüktür ancak çok dayanıklıdır.
• Kızılötesi ışın ızgarası, ekrandaki dokunuşları tanımanıza olanak tanıyan ilk teknolojilerden biridir. Izgara, ekranın yanlarında bulunan birçok ışık yayıcı ve alıcıdan oluşur. İlgili ışınların nesneler tarafından engellenmesine tepki verir ve buna dayanarak basının koordinatlarını belirler.

• İki parmağınızı birlikte hareket ettirin – görüntüyü uzaklaştırın (metin)
• İki parmağınızı yanlara doğru açın – artırın (Yakınlaştır)
• Birkaç parmağın aynı anda hareketi - metin kaydırma, tarayıcıdaki sayfalar
• Ekranda iki parmağınızla döndürün – görüntüyü (ekranı) döndürün

Dokunmatik ekranların yararları ve dezavantajları hakkında

Taşınabilir cihazlarda dokunmatik ekranlar uzun süredir kullanılıyor. Bunun birkaç nedeni var:

• Minimum sayıda kontrol yapabilme yeteneği
• Grafik arayüzün basitliği
• Kontrol kolaylığı
• Cihaz fonksiyonlarına erişim kolaylığı
• Multimedya yeteneklerini genişletme

Ancak dezavantajları fazlasıyla var:

• Dokunsal geri bildirim eksikliği
• Sık sık kalem kullanma ihtiyacı (stylus)
• Ekran hasarı olasılığı
• Ekranda parmak izlerinin ve diğer kirlerin görünümü
• Daha yüksek enerji tüketimi

Sonuç olarak klavyeden tamamen kurtulmak her zaman mümkün olmuyor çünkü tanıdık tuşları kullanarak metin yazmak çok daha uygun. Ancak modern cihazların menü öğelerine ve ayarlarına daha hızlı erişim sayesinde dokunmatik ekran daha etkileşimlidir.

Bu materyalin dokunmatik ekranlı bir cihaz seçerken size yardımcı olacağını umuyoruz.

Forumda tartışın