Ramai orang, terutamanya golongan pertengahan umur dan muda, secara aktif menggunakan telefon pintar, tablet dan gajet paparan pintar yang lain. Walau bagaimanapun, beberapa daripada mereka memikirkan prinsip operasi skrin sentuh dan jenisnya. Mari cuba memahami perkara ini dengan lebih terperinci.
Kisah Ciptaan
Buat pertama kali di dunia, peranti sentuh prototaip digunakan oleh Sam Hurst, seorang guru dari AS. Beliau mengembangkan idea pada tahun 1970 membaca data daripada sebilangan besar perakam carta jalur. Automasi proses ini telah menjadi sejenis papan anjal untuk penciptaan monitor sentuh, yang dikenali sebagai Elotouch. Pembangunan sekumpulan rakan sekerja Hurst diterbitkan pada tahun 1971, yang termasuk teknologi empat wayar rintangan untuk menentukan titik sentuh.
Sistem PLATO IV dianggap sebagai penderia komputer pertama. Ia juga dikeluarkan di Amerika Syarikat, hasil daripada kajian khas yang berkaitan dengan pengkomputeran pendidikan. Ia terdiri daripada panel blok (256 keping), berfungsi mengikutprinsip menggunakan grid aliran inframerah.
Penerangan
Paparan sentuh ialah elemen elektronik yang menggambarkan maklumat digital dengan menyentuh permukaan monitor. Jenis struktur yang berbeza ini bertindak balas kepada beberapa saat atau satu faktor tertentu (perubahan dalam kapasiti dan rintangan, perbezaan haba, penunjuk khas).
Mengikut prinsip operasi, skrin sentuh dibahagikan seperti berikut:
- Versi rintangan.
- Model matriks.
- Pilihan kapasitif.
- Pengubahsuaian akustik permukaan.
- Penderia optik dan jenisnya.
Mari kita pertimbangkan model paparan biasa bagi kategori, skop, ciri dan faedah ini.
Cara skrin sentuh rintangan berfungsi
Ini ialah jenis monitor yang paling mudah. Ia bertindak balas kepada perubahan daya rintangan di kawasan menyentuh objek tertentu dan permukaan paparan. Teknologi yang paling biasa dan asas merangkumi dua elemen utama dalam reka bentuknya:
- Panel-substrat poliester atau polimer serupa, yang ketebalannya tidak melebihi beberapa puluh molekul. Bahagian lutsinar berfungsi untuk mengalirkan zarah semasa.
- Membran plastik nipis pemancar cahaya.
Kedua-dua lapisan disalut dengan salutan perintang khas. Di antaranya terdapat penebat berbentuk bola mikroskopik.
Semasa operasi, membran melentur apabila bersentuhan dengansubstrat, akibatnya litar ditutup. Pengawal dengan penukar analog-ke-digital bertindak balas terhadap operasi, mengira nilai rintangan awal dan semasa, serta koordinat titik hubungan. Peranti sedemikian cepat menunjukkan sisi negatifnya, akibatnya jurutera memperbaik reka bentuk dengan menambah wayar kelima.
Gunakan
Disebabkan oleh prinsip mudah operasi skrin sentuh konfigurasi perintang, ia digunakan di mana-mana sahaja. Ciri Reka Bentuk:
- kos rendah;
- rintangan terhadap pengaruh persekitaran, kecuali suhu negatif;
- reaksi yang baik untuk bersentuhan dengan mana-mana objek yang tidak tajam yang sesuai.
Paparan sedemikian dipasang pada pengisian semula dan terminal pemindahan wang, ATM dan peranti lain yang diasingkan daripada persekitaran. Perlindungan monitor yang lemah daripada kerosakan diimbangi oleh kehadiran salutan filem pelindung.
Cara skrin sentuh kapasitif berfungsi
Fungsi paparan jenis ini mengambil kira keupayaan objek dengan kapasiti yang dipertingkatkan untuk berubah menjadi konduktor arus elektrik berselang-seli. Peranti ini adalah panel kaca dengan salutan rintangan. Elektrod yang diletakkan di sudut menggunakan voltan lemah pada lapisan pengalir. Semasa sentuhan, kebocoran arus diperhatikan jika objek mempunyai kapasiti elektrik yang lebih besar daripada skrin. Arus ditetapkan di bahagian sudut, dan maklumat daripadapenunjuk pergi ke pengawal untuk pemprosesan, yang mengira kawasan sentuh.
Model pertama menggunakan arus terus. Ini memudahkan reka bentuk, bagaimanapun, ia gagal jika pengguna tidak mempunyai sentuhan dengan tanah. Dari segi kebolehpercayaan, peranti ini melebihi peranti rintangan sebanyak kira-kira 60 kali (direka untuk 200 juta klik). Tahap ketelusan - 0, 9, suhu operasi minimum - sehingga -15 °C.
Keburukan:
- kurang tindak balas terhadap tangan bersarung tangan dan kebanyakan objek asing;
- salutan dengan konduktor terletak di lapisan atas, yang menyebabkan kerentanan kepada tekanan mekanikal;
- ia sesuai untuk terminal dalaman.
Versi unjuran kapasitif
Prinsip operasi skrin sentuh telefon pintar beberapa konfigurasi adalah berdasarkan jenis ini. Grid elektrod digunakan pada permukaan dalaman peranti, yang, apabila bersentuhan dengan tubuh manusia, membentuk kapasitansi kapasitor. Selepas menyentuh paparan dengan jari, penderia dan mikropengawal memproses maklumat, pengiraan dihantar ke pemproses utama.
Ciri:
- reka bentuk ini mempunyai semua keupayaan penderia kapasitif;
- mereka boleh dilengkapi dengan salutan filem sehingga 18 milimeter tebal, yang memberikan perlindungan tambahan terhadap kesan mekanikal;
- bahan cemar pada bahagian konduktif yang sukar dijangkau dikeluarkan menggunakan kaedah perisian.
Konfigurasi yang ditentukan dipasang pada banyak peranti peribadi dan terminal yang beroperasi di luar di bawah penutup. Perlu diingat bahawa Apple juga menggemari monitor kapasitif yang diunjurkan.
Pengubahsuaian matriks
Ini adalah versi ringkas teknologi perintang. Membran dilengkapi dengan beberapa konduktor menegak, substrat - dengan analog mendatar. Prinsip operasi skrin sentuh: apabila disentuh, titik di mana sentuhan konduktor berlaku dikira, maklumat yang diterima dihantar ke pemproses. Itu, seterusnya, menentukan isyarat kawalan, selepas itu peranti bertindak balas dengan cara tertentu, contohnya, melakukan tindakan yang diberikan kepada butang tertentu.
Ciri:
- disebabkan bilangan konduktor yang terhad, terdapat kadar ketepatan yang rendah;
- harga adalah yang terendah antara semua penderia;
- fungsi berbilang sentuhan dilaksanakan dengan mengundi paparan titik demi titik.
Model yang ditunjukkan digunakan secara eksklusif dalam peranti usang, ia boleh dikatakan tidak digunakan pada zaman moden kerana kemunculan penyelesaian inovatif.
Isyarat akustik permukaan
Bagaimana skrin sentuh telefon awal dilengkapi dengan teknologi yang serupa. Paparan ialah panel kaca di mana penerima (dua keping) dibenamkan dan pengubah piezoelektrik diletakkan pada sudut bertentangan.
Dari penjana, isyarat elektrik frekuensi dibekalkan kepada penukar, dari mana satu sirinadi disebarkan dengan cara pemantul. Gelombang diambil oleh penderia, dikembalikan ke PET, di mana ia ditukar semula menjadi arus elektrik. Selanjutnya, maklumat pergi ke pengawal, di mana ia dianalisis.
Apabila anda menyentuh skrin, ciri-ciri gelombang mengalami perubahan dengan penyerapan sebahagian tenaga di tempat tertentu. Berdasarkan maklumat ini, titik dan daya sentuhan dikira. Paparan dalam kategori ini tersedia dengan ketebalan filem 3 atau 6 milimeter, yang membolehkan anda menahan sedikit pukulan dari tangan anda tanpa akibat.
Kecacatan:
- pelanggaran kerja dalam keadaan getaran dan gegaran;
- ketidakstabilan kepada sebarang pencemaran;
- gangguan akibat isyarat akustik konfigurasi tertentu;
- kepersisan rendah menjadikannya tidak boleh digunakan untuk melukis.
Spesies lain
Peranti dan prinsip pengendalian skrin sentuh, yang paling kerap digunakan, dibincangkan di atas. Berikut ialah senarai paparan konfigurasi yang tidak popular:
- Monitor optik - menyokong pelbagai sentuhan, termasuk tapak kaki yang besar.
- Model inframerah - ditutupi dengan sepasang LED fotodiod, bertindak balas terhadap sentuhan melalui mikropengawal.
- Pilihan aruhan - dilengkapi dengan gegelung khas dan rangkaian konduktor sensitif, digunakan pada tablet mahal.
Seperti yang anda lihat, terdapat beberapa pilihan untuk skrin sentuh. Pilihan sentiasa terpulang kepada pengguna.
