Технология сенсорного экрана - определение, работа, типы и применение

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Технология сенсорного экрана - это технология прямого управления жестами. Прямое манипулирование - это способность манипулировать цифровым миром внутри экрана. Сенсорный экран - это электронный визуальный дисплей, способный обнаруживать и обнаруживать прикосновение к своей области отображения. Обычно это называется прикосновением к дисплею устройства пальцем или рукой. Эта технология наиболее широко используется в компьютерах, пользовательских интерактивных машинах, смартфонах, планшетах и ​​т. Д. Для замены большинства функций мыши и клавиатуры.

Технология сенсорного экрана существует уже несколько лет, но в последнее время передовая технология сенсорного экрана развивается семимильными шагами. Компании включают эту технологию во все больше своих продуктов. Три наиболее распространенных технологии сенсорных экранов включают резистивные, емкостные и SAW (поверхностные акустические волны). Большинство недорогих устройств с сенсорным экраном содержат стандартную печатную плату и используются по протоколу SPI. Система состоит из двух частей: аппаратной и программной. Аппаратная архитектура состоит из автономной встраиваемой системы, использующей 8-битный микроконтроллер, несколько типов интерфейсов и схем драйверов. Драйвер системного программного обеспечения разработан с использованием интерактивного языка программирования C.




Типы технологий сенсорного экрана:

Сенсорный экран - это двухмерное сенсорное устройство, состоящее из 2 листов материала, разделенных разделителями. Существует четыре основных технологии сенсорных экранов: резистивная, емкостная, поверхностная акустическая волна (SAW) и инфракрасная (ИК).

Резистивный:



Резистивный сенсорный экран состоит из гибкого верхнего слоя из полиэтилена и жесткого нижнего слоя из стекла, разделенных изолирующими точками, прикрепленных к контроллеру сенсорного экрана. Панели с резистивным сенсорным экраном более доступны, но обеспечивают только 75% света монитора, и слой может быть поврежден острыми предметами. Резистивный сенсорный экран подразделяется на 4-, 5-, 6-, 7-, 8-проводные резистивные сенсорные экраны. Конструктивная конструкция всех этих модулей схожа, но есть существенное различие в каждом из методов определения координат касания.

Емкостный:


Емкостная сенсорная панель покрыта материалом, накапливающим электрические заряды. Емкостные системы могут пропускать до 90% света от монитора. Он разделен на две категории. В поверхностно-емкостной технологии только одна сторона изолятора покрыта проводящим слоем.

Каждый раз, когда человеческий палец касается экрана, через слой без покрытия возникает проводимость электрических зарядов, что приводит к образованию динамического конденсатора. Затем контроллер определяет положение касания, измеряя изменение емкости в четырех углах экрана.

В проектируемой емкостной технологии проводящий слой (оксид индия и олова) протравливается, образуя сетку из нескольких горизонтальных и вертикальных электродов. Он включает зондирование по осям X и Y с использованием четко вытравленного рисунка ITO. Для повышения точности системы проекционный экран содержит датчик при каждом взаимодействии строки и столбца.

Инфракрасный:

Инфракрасный сенсорный экран, массив осей X и Y оснащен парами ИК-светодиодов и фотодетекторов. Фотодетекторы обнаруживают любое изображение в схеме света, излучаемого светодиодами, всякий раз, когда пользователь касается экрана.

Поверхностная акустическая волна:

Технология поверхностных акустических волн включает два преобразователя, размещенных по осям X и Y стеклянной пластины монитора, а также несколько отражателей. При прикосновении к экрану волны поглощаются, и в этой точке обнаруживается прикосновение. Эти отражатели отражают все электрические сигналы, передаваемые от одного преобразователя к другому. Эта технология обеспечивает отличную производительность и качество.

Компоненты и работа сенсорного экрана:

работа при использовании сенсорной панели

работа при использовании сенсорной панели

Базовый сенсорный экран состоит из трех основных компонентов: сенсорного датчика, контроллера и программного драйвера. Сенсорный экран необходимо объединить с дисплеем и ПК для создания системы с сенсорным экраном.

Датчик касания:

Обычно через датчик проходит электрический ток или сигнал, и прикосновение к экрану вызывает изменение сигнала. Это изменение используется для определения места касания экрана.

Контроллер:

Контроллер будет подключен между сенсорным датчиком и ПК. Он берет информацию с датчика и переводит ее для понимания ПК. Контроллер определяет, какой тип подключения требуется.

Программный драйвер:

Это позволяет компьютерам и сенсорным экранам работать вместе. Он сообщает ОС, как взаимодействовать с информацией о событии касания, отправляемой с контроллера.

Применение - Дистанционное управление с использованием технологии сенсорного экрана:

Управление транспортными средствами и роботами с помощью пульта дистанционного управления с сенсорным экраном

Управление транспортными средствами и роботами с помощью сенсорного пульта ДУ

Сенсорный экран - это один из самых простых интерфейсов ПК для использования в большом количестве приложений. Сенсорный экран полезен для легкого доступа к информации путем простого прикосновения к экрану дисплея. Система устройств с сенсорным экраном полезна в диапазоне от управления производственными процессами до Домашняя автоматизация .

Передатчик сенсорного экрана

Передатчик сенсорного экрана

В режиме реального времени, просто касаясь сенсорного экрана и используя графический интерфейс, каждый может контролировать сложные операции и управлять ими.

Приемник сенсорного экрана

Приемник сенсорного экрана

В конце передачи с помощью блока управления с сенсорным экраном некоторые направления будут отправлены на робот для передвижения в определенном направлении, например, вперед, назад, вращение влево и вращение вправо. На принимающей стороне четыре двигателя связаны с микроконтроллером. Два из них будут использоваться для движения руки и захвата робота, а два других - для движения тела.

Некоторые удаленные операции могут быть выполнены с помощью технологии сенсорного экрана с использованием беспроводной связи для ответа на звонки, определения местоположения и связи с персоналом, а также управления транспортными средствами и роботами. Для этой цели может использоваться радиочастотная связь или инфракрасная связь.

Приложение в реальном времени: управление бытовой техникой с помощью технологии сенсорного экрана

Управлять электроприборами дома можно с помощью сенсорного экрана. Вся система работает, отправляя команды ввода с сенсорной панели через радиочастотную связь, которые принимаются на стороне приемника и управляют переключением нагрузок.

На стороне передатчика панель сенсорного экрана соединена с микроконтроллером через разъем сенсорного экрана. При прикосновении к области на панели координаты x и y этой области отправляются в микроконтроллер, который генерирует двоичный код из входных данных.

Эти 4-битные двоичные данные передаются на выводы данных кодировщика H12E, который формирует последовательный вывод. Этот последовательный вывод теперь отправляется с помощью RF-модуля и антенны.

На стороне приемника РЧ-модуль принимает закодированные последовательные данные, демодулирует их, и эти последовательные данные передаются в декодер H12D. Этот декодер преобразует эти последовательные данные в параллельные данные, которые относятся к исходным данным, отправленным микроконтроллером на стороне передачи. Микроконтроллер на стороне приемника принимает эти данные и, соответственно, отправляет низкий логический сигнал на соответствующий оптоизолятор, который, в свою очередь, включает соответствующий TRIAC, чтобы пропускать переменный ток к нагрузке, и соответствующая нагрузка включается.