Touch screen: prinsipyo ng pagpapatakbo, teknolohiya at kasaysayan ng imbensyon

Talaan ng mga Nilalaman:

Touch screen: prinsipyo ng pagpapatakbo, teknolohiya at kasaysayan ng imbensyon
Touch screen: prinsipyo ng pagpapatakbo, teknolohiya at kasaysayan ng imbensyon
Anonim

Maraming tao, lalo na ang nasa katanghaliang-gulang at kabataan, ang aktibong gumagamit ng mga smartphone, tablet at iba pang smart display gadget. Gayunpaman, kakaunti sa kanila ang nag-isip tungkol sa prinsipyo ng pagpapatakbo ng touch screen at ang kanilang mga varieties. Subukan nating unawain ito nang mas detalyado.

Malaking touch screen
Malaking touch screen

Kuwento ng Imbensyon

Sa unang pagkakataon sa mundo, isang prototype na touch device ang ginamit ni Sam Hurst, isang guro mula sa USA. Binuo niya ang ideya noong 1970 ng pagbabasa ng data mula sa isang malaking bilang ng mga strip chart recorder. Ang pag-automate ng prosesong ito ay naging isang uri ng pambuwelo para sa paglikha ng mga touch monitor, na kilala bilang Elotouch. Ang pagbuo ng isang pangkat ng mga kasamahan sa Hurst ay nai-publish noong 1971, na kinabibilangan ng isang resistive four-wire na teknolohiya para sa pagtukoy ng mga touch point.

Ang PLATO IV system ay itinuturing na unang computer sensor. Inilabas din ito sa USA, bilang resulta ng mga espesyal na pag-aaral na may kaugnayan sa computerization ng edukasyon. Binubuo ito ng isang block panel (256 piraso), na gumana ayon saang prinsipyo ng paggamit ng grid ng mga infrared stream.

Paglalarawan

Ang touch display ay isang elektronikong elemento na nagpapakita ng digital na impormasyon sa pamamagitan ng pagpindot sa ibabaw ng monitor. Ang iba't ibang uri ng mga istrukturang ito ay tumutugon sa ilang sandali o isang partikular na salik (pagbabago sa capacitance at resistance, thermal difference, special pointer).

Ayon sa prinsipyo ng pagpapatakbo, ang mga touch screen ay nahahati sa mga sumusunod:

  1. Resistive na bersyon.
  2. Mga modelo ng Matrix.
  3. Mga opsyon sa kapasidad.
  4. Mga pagbabago sa surface-acoustic.
  5. Mga optical sensor at mga uri ng mga ito.

Isaalang-alang natin ang mga karaniwang modelo ng display ng kategoryang ito, saklaw, mga feature at benepisyo.

Pindutin ang screen
Pindutin ang screen

Paano gumagana ang mga resistive touch screen

Ito ang pinakasimpleng uri ng monitor. Tumutugon ito sa pagbabago ng puwersa ng paglaban sa lugar ng pagpindot sa isang partikular na bagay at sa ibabaw ng display. Kasama sa pinakakaraniwan at elementarya na teknolohiya ang dalawang pangunahing elemento sa disenyo nito:

  1. Panel-substrate ng polyester o katulad na polymer, ang kapal nito ay hindi lalampas sa ilang sampu ng mga molekula. Ang transparent na bahagi ay nagsisilbing pagdaloy ng mga kasalukuyang particle.
  2. Light-transmitting thin plastic membrane.

Ang parehong mga layer ay pinahiran ng isang espesyal na resistive coating. Sa pagitan ng mga ito ay may mga microscopic na hugis-bola na insulator.

Sa panahon ng operasyon, ang lamad ay nabaluktot sa pakikipag-ugnay sasubstrate, bilang isang resulta kung saan ang circuit ay sarado. Ang controller na may analog-to-digital converter ay tumutugon sa operasyon, kinakalkula ang halaga ng paunang at kasalukuyang pagtutol, pati na rin ang mga coordinate ng contact point. Mabilis na ipinakita ng mga naturang device ang kanilang mga negatibong panig, bilang resulta kung saan pinahusay ng mga inhinyero ang disenyo sa pamamagitan ng pagdaragdag ng ikalimang wire.

Mga tampok ng touch screen
Mga tampok ng touch screen

Gamitin

Dahil sa simpleng prinsipyo ng pagpapatakbo ng resistive configuration touch screen, ginagamit ito kahit saan. Mga Tampok ng Disenyo:

  • mura;
  • paglaban sa mga impluwensya sa kapaligiran, maliban sa mga negatibong temperatura;
  • magandang reaksyon sa pakikipag-ugnay sa anumang bagay na hindi matalas.

Ang ganitong mga display ay naka-mount sa replenishment at money transfer terminal, ATM at iba pang device na nakahiwalay sa kapaligiran. Ang mahinang proteksyon ng monitor mula sa pinsala ay binabayaran ng pagkakaroon ng protective film coating.

Paano gumagana ang mga capacitive touch screen

Itong uri ng display function na isinasaalang-alang ang kakayahan ng mga bagay na may tumaas na kapasidad na mag-transform sa mga conductor ng alternating electric current. Ang aparato ay isang glass panel na may resistive coating. Ang mga electrodes na inilagay sa mga sulok ay naglalapat ng mahinang boltahe sa conductive layer. Sa panahon ng pakikipag-ugnay, ang kasalukuyang pagtagas ay sinusunod kung ang bagay ay may mas malaking kapasidad ng kuryente kaysa sa screen. Ang kasalukuyang ay naayos sa mga bahagi ng sulok, at ang impormasyon mula saang mga indicator ay napupunta sa controller para sa pagproseso, na kinakalkula ang touch area.

Gumamit ng direktang kasalukuyang ang mga unang modelo. Pinasimple nito ang disenyo, gayunpaman, nabigo ito kung ang gumagamit ay walang kontak sa lupa. Sa mga tuntunin ng pagiging maaasahan, ang mga device na ito ay humigit-kumulang 60 beses na lumalampas sa resistive counterparts (idinisenyo para sa 200 milyong pag-click). Transparency level - 0, 9, minimum operating temperature - hanggang -15 °C.

Cons:

  • kakulangan ng reaksyon sa may guwantes na kamay at karamihan sa mga dayuhang bagay;
  • Matatagpuan ang patong na may konduktor sa tuktok na layer, na nagiging sanhi ng pagiging sensitibo sa mekanikal na stress;
  • angkop ang mga ito para sa mga panloob na terminal.
  • Pindutin ang monitor
    Pindutin ang monitor

Mga bersyon ng Capacitive projection

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng touch screen ng mga smartphone ng ilang configuration ay nakabatay sa ganitong uri. Ang isang electrode grid ay inilalapat sa panloob na ibabaw ng aparato, na, kapag nakikipag-ugnay sa katawan ng tao, ay bumubuo ng isang kapasidad ng kapasitor. Pagkatapos hawakan ang display gamit ang isang daliri, iproseso ng mga sensor at microcontroller ang impormasyon, ipinapadala ang mga kalkulasyon sa pangunahing processor.

Mga Tampok:

  • ang mga disenyong ito ay may lahat ng kakayahan ng mga capacitive sensor;
  • maaari silang lagyan ng film coating na hanggang 18 millimeters ang kapal, na nagbibigay ng karagdagang proteksyon laban sa mekanikal na epekto;
  • contaminants sa hard-to-reach conductive parts ay inalis gamit ang software method.

Ang mga tinukoy na configuration ay naka-mount sa maraming personal na device at terminal na tumatakbo sa labas sa ilalim ng takip. Kapansin-pansin na pinapaboran din ng Apple ang mga projected capacitive monitor.

Mga gadget sa touch screen
Mga gadget sa touch screen

Mga pagbabago sa matrix

Ito ang mga pinasimpleng bersyon ng resistive technology. Ang lamad ay nilagyan ng isang bilang ng mga vertical conductor, ang substrate - na may pahalang na mga analogue. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng touch screen: kapag hinawakan, ang punto kung saan naganap ang contact ng mga konduktor ay kinakalkula, ang impormasyong natanggap ay ipinadala sa processor. Iyon naman, ang tumutukoy sa control signal, pagkatapos kung saan ang device ay tumutugon sa isang partikular na paraan, halimbawa, nagsasagawa ng pagkilos na nakatalaga sa isang partikular na button.

Mga Tampok:

  • dahil sa limitadong bilang ng mga conductor, may mababang accuracy rate;
  • presyo ang pinakamababa sa lahat ng sensor;
  • Ang multi-touch function ay ipinapatupad sa pamamagitan ng pagboto sa display point by point.

Ang ipinahiwatig na modelo ay ginagamit lamang sa mga hindi na ginagamit na device, halos hindi na ito ginagamit sa modernong panahon dahil sa paglitaw ng mga makabagong solusyon.

Surface acoustic signal

Paano ang touch screen ng mga naunang telepono ay nilagyan ng katulad na teknolohiya. Ang display ay isang glass panel kung saan ang mga receiver (dalawang piraso) ay naka-embed at ang mga piezoelectric transformer ay inilalagay sa magkabilang sulok.

Mula sa generator, isang frequency electrical signal ang ibinibigay sa mga converter, kung saan ang isang serye ngAng mga pulso ay pinalaganap sa pamamagitan ng mga reflector. Ang mga alon ay kinuha ng mga sensor, ibinalik sa PET, kung saan sila ay na-convert pabalik sa electric current. Dagdag pa, mapupunta ang impormasyon sa controller, kung saan ito sinusuri.

Kapag hinawakan mo ang screen, ang mga katangian ng wave ay sumasailalim sa mga pagbabago sa pagsipsip ng bahagi ng enerhiya sa isang partikular na lugar. Batay sa impormasyong ito, kinakalkula ang punto at puwersa ng pakikipag-ugnay. Available ang mga display sa kategoryang ito na may kapal ng pelikula na 3 o 6 millimeters, na nagbibigay-daan sa iyong makatiis ng bahagyang suntok mula sa iyong kamay nang walang kahihinatnan.

Mga Kapintasan:

  • paglabag sa trabaho sa mga kondisyon ng panginginig ng boses at pagyanig;
  • katatagan sa anumang polusyon;
  • interference dahil sa mga acoustic signal ng isang partikular na configuration;
  • Ang mababang katumpakan ay ginagawang hindi magagamit ang mga ito para sa pagguhit.
  • Gamit ang touch screen
    Gamit ang touch screen

Iba pang species

Ang device at ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga touch screen, na kadalasang ginagamit, ay tinalakay sa itaas. Ang sumusunod ay isang listahan ng mga pagpapakita ng mga hindi sikat na configuration:

  1. Mga optical monitor - sumusuporta sa multi-touch, kabilang ang malalaking footprint.
  2. Mga infrared na modelo - natatakpan ng mga pares ng photodiode LED, tumutugon sa pagpindot sa pamamagitan ng microcontroller.
  3. Mga opsyon sa induction - nilagyan ng espesyal na coil at network ng mga sensitibong conductor, na ginagamit sa mga mamahaling tablet.

Gaya ng nakikita mo, may ilang opsyon para sa mga touch screen. Ang pagpili ay palaging nasa consumer.

Inirerekumendang: