Электроэнергия Оборудование

часть лучей, а контроллер по данным от оптических приемников определяет
координаты контакта.
Основной недостаток таких сенсоров – очень критичное отношение к чистоте
поверхности. Любое загрязнение может привести к полной его неработоспособности.
Хотя из-за простоты конструкции этот тип сенсора используется в военных целях, и
даже в некоторых мобильных телефонах.
Оптические сенсорные экраны являются логическим продолжением предыдущих.
Инфракрасный свет используется в качестве информационной подсветки. Если на
поверхности нет сторонних предметов – свет отражается и попадает в фотоприемник.
Если произошло касание – часть лучей поглощается, а контроллер определяет
координаты контакта.
Недостатком технологии является сложность конструкции в виду необходимости
использования дополнительного светочувствительного слоя дисплея. К достоинствам
можно отнести возможность достаточно точного определения материала, с помощью
которого произведено касание.

---

Тензометрические и сенсорные экраны DST работают по принципу
деформацииповерхностного слоя. Их точность достаточно низкая, но они прекрасно
выдерживают механические воздействия, поэтому применяются в банкоматах,
билетных автоматах и прочих публичных электронных устройствах.
Индукционные экраны основаны на принципе формирования электромагнитного
поля под верхней частью сенсора. При касании специальным пером, меняется
характеристика поля, а контроллер в свою очередь вычисляет точные координаты
контакта. Применяются в художественных планшетных ПК самого высокого класса,
поскольку обеспечивают большую точность определения координат.
Резистивные экраны
Резистивная система представляет собою обычное стекло, покрытое слоем
проводника электричества и упругой металлической «пленкой», тоже обладающей
токопроводящими свойствами. Между этими двумя слоями при помощи специальных
распорок оставляют пустое пространство. А поверхность экрана покрыта материалом,
защищающим его от царапин.
Во время работы пользователя с тачскрином, электрический заряд проходит через
оба слоя. Каким образом все происходит? Пользователь касается экрана в
определенной точке и упругий верхний слой приходит в соприкосновение с
проводниковым слоем. Причем именно в этой точке. Затем компьютер определяет
координаты точки, которой коснулся пользователь.
Когда координаты уже известны устройству, специальный драйвер переводит
прикосновение в известные операционной системе команды. Здесь уместна аналогия
с драйвером обычной компьютерной мышки. Он занимается тем же самым:
объясняет операционной системе, что именно хотел ей сказать пользователь
нажатием кнопки или перемещением манипулятора. С экранами этого типа чаще
всего используют специальные стилусы.
Р Е К Л А М А
Р Е К Л А М А
Р Е К Л А М А
Р Е К Л А М А
Р Е К Л А М А

---

Резистивные экраны можно обнаружить в сравнительно немолодых устройствах.
Именно таким сенсорным дисплеем был оборудован IBM Simon, древнейший из
сознанных нашей цивилизацией смартфонов.
Устройство емкостного экрана. Цифровое настоящее
В тачскринах этой конструкции стеклянная основа покрыта слоем, играющим роль
вместилища-накопителя электрического заряда. Своим касанием пользователь
высвобождает часть электрического заряда в определенной точке. Это уменьшение
определяется микросхемами, расположенными в каждом из углов экрана. Компьютер
вычисляет разницу электрических потенциалов между различными частями экрана, и
информация о касании во всех подробностях немедленно передается в программу-
драйвер тачскрина.
Важным преимуществом емкостных тачскринов является способность этого типа
экранов сохранять почти 90 % изначальной яркости дисплея. В экранах резистивного
типа сохраняется лишь порядка 75 % изначального света. По этой причине
изображения на емкостном экране выглядят значительно более четким, чем на
тачскринах резистивной конструкции.
Волновые сенсорные дисплеи. Яркое будущее
На концах осей X и Y координатной сетки стеклянного экрана располагается по
преобразователю. Один из них передающий, а второй принимающий. На стеклянной
основе располагаются и рефлекторы, «отражающие» электрический сигнал,
передаваемый от одного преобразователя к другому.
Преобразователь-приемник точно «знает» состоялось ли нажатие и в какой именно
точке оно произошло, поскольку своим касанием пользователь вносит прерывание в
акустическую волну. Стекло волнового дисплея лишено металлического покрытия,
что позволяет сохранить все 100 % изначального света. Благодаря своей столь
приятной особенности, волновой экран является наилучшим выбором для
пользователей, работающих в мелкими деталями графики. Ведь и резистивные и
емкостные тачскрины не идеальны в плане четкости изображения. Покрытие
задерживает свет и искажает картинку.
Некоторые особенности различных тачскринов
Самыми дешевыми и наименее четко передающими картинку сенсорными экранами
являются резистивные. Кроме того, они же самые уязвимые. Любой острый предмет
может повредить нежную резистивную «пленочку». Волновые тачскрины являются
самыми дорогими среди себе подобных. Резистивная конструкция скорее относится к
прошлому, волновая — к будущему, а емкостная — к настоящему. Хотя грядущее
никому не известно и можно лишь предполагать, что та или иная технология имеет
некоторые перспективы.
Для резистивной системы не имеет особого значения, коснулся пользователь экрана
резиновым наконечником стилуса или пальцем. Достаточно и того, что два слоя
пришли в соприкосновение. Емкостной экран распознает лишь касания
токопроводящими предметами. Чаще всего пользователи работают с ними при
помощи своих пальцев. В этом отношении экраны волновой конструкции ближе к
резистивным. Отдать ей команду можно практически любым предметом, избегая при
этом тяжелых и слишком маленьких объектов. 
Виды экранов планшетных компьютеров
Тачскрины планшетных ПК, которые реагируют на прикосновения пальцев,
являются емкостными. Принцип их работы был описан выше. А вот экраны
устройств, снабженных стилусами, изготавливаются по иной - индукционной
технологии.
Основа таких сенсоров — панель с индукционными катушками, на которые
подается электрический ток. На поверхности экрана при этом создается
электромагнитное поле.
При внесении в него объекта с проводящим контуром (стилуса) активность
катушек меняется, что и фиксируется специальными датчиками.

---

Как это работает: сенсорный экран
Принцип работы резистивных сенсорных экранов
Это самый простой тип монитора. Он реагирует на трансформацию силы
сопротивления в районе касания определенного предмета и поверхности дисплея.
Самая распространенная и элементарная технология включает в свою конструкцию
два основных элемента:
Оба слоя покрываются специальным резистивным напылением. Между ними
находятся микроскопические шарикообразные изоляторы. В процессе работы
мембрана прогибается, соприкасаясь с подложкой, в результате чего цепь
замыкается. На операцию реагирует контроллер с аналогово-цифровым
преобразователем, высчитывая величину исходного и текущего сопротивления, а
также координаты точки контакта. Подобные устройства быстро показали свои
отрицательные стороны, в результате чего инженеры улучшили конструкцию
посредством добавления пятого провода.
Панель-подложку из полиэстера или похожего полимера, толщина которой не
превышает нескольких десятков молекул. Прозрачная деталь служит для
проведения токовых частиц.
1
Светопроводящую мембрану из тонкослойного пластика.
2

---

Использование
Благодаря простейшему принципу работы сенсорного экрана резистивной
конфигурации, он эксплуатируется повсеместно. Особенности конструкции:
Подобные дисплеи монтируются на терминалы пополнения и перевода денег,
банкоматы и прочие устройства, которые изолированы от окружающей среды. Слабая
защищенность монитора от повреждений компенсируется наличием защитного
пленочного покрытия.
Принцип работы емкостных сенсорных экранов
Этот тип дисплеев функционирует с учетом возможности объектов увеличенной
емкости трансформироваться в проводники переменного электротока. Устройство
представляет собой стеклянную панель с резистивным напылением. Электроды,
размещенные по углам, подают слабое напряжение на проводящую прослойку. Во
время соприкосновения наблюдается утечка тока, в случае, если объект обладает
большей электрической емкостью, чем экран. В угловых частях фиксируется ток, а
информация с индикаторов идет на обработку в контроллер, который и вычисляет
район касания.
В первых моделях использовался постоянный ток. Это упрощало конструкцию,
однако, давало сбои, если пользователь не имел контакта с поверхностью земли. По
надежности указанные девайсы превышают резистивные аналоги примерно в 60 раз
(рассчитаны на 200 миллионов нажатий). Уровень прозрачности – 0,9, минимальная
рабочая температура – до -15 °C.
Минусы:
Емкостно-проекционные версии
Принцип работы сенсорного экрана смартфонов некоторых конфигураций основан
по этому типу. На внутренней поверхности девайса нанесена электродная сетка,
которая при соприкосновении с телом человека образует конденсаторную емкость.
После касания дисплея пальцем, датчики и микроконтроллер обрабатывают
информацию, расчеты отправляют на основной процессор.
Особенности:
низкая себестоимость;
устойчивость к воздействию внешней среды, за исключением отрицательных
температур;
хорошая реакция на соприкосновение с любым неострым подходящим
предметом.
отсутствие реакции на руку в перчатке и большинство посторонних предметов;
покрытие с проводником расположено в верхнем слое, что обуславливает
подверженность механическому воздействию;
они пригодны для эксплуатации в терминалах, находящихся в закрытых
помещениях.

---

Монтируются указанные конфигурации на многие персональные устройства и
терминалы, работающие на улице под накрытием. Стоит отметить, что Apple также
отдает предпочтение проекционно-емкостным мониторам.
Матричные модификации
Это упрощенные версии резистивной технологии. Мембрана оснащается рядом
вертикальных проводников, подложка – горизонтальными аналогами. Принцип
работы сенсорного экрана: при касании происходит расчет точки, в которой
произошел контакт проводников, полученные сведения отправляются в процессор.
Тот, в свою очередь, определяет сигнал управления, после чего устройство реагирует
заданным образом, например, выполняет действие, закрепленное за конкретной
кнопкой.
Особенности:
Указанная модель эксплуатируется исключительно в устаревших приборах,
практически не используется в современности по причине появления
инновационных решений.
Поверхностно-акустические сигналы
Принцип работы сенсорного экрана телефонов ранних моделей оснащался подобной
технологией. Дисплей представляет собой стеклянную панель, в которую внедрены
приемники (два штуки) и пьезоэлектрические трансформаторы, размещаемые на
противоположных угловых частях.
Из генератора частотный электрический сигнал подается на преобразователи, откуда
череда импульсов распространяется с помощью отражателей. Волны улавливаются
указанные конструкции обладают всеми возможностями емкостных сенсоров;
они могут оборудоваться пленочным покрытием толщиной до 18 миллиметров,
что обеспечивает дополнительную защиту от механического воздействия;
загрязнения на труднодоступных токопроводящих частях убираются при помощи
программного метода.
из-за ограниченного числа проводников наблюдается невысокий показатель
точности;
цена – самая низкая среди всех сенсоров;
функция мультитач реализуется за счет опроса дисплея по точкам.

---

датчиками, возвращаются на ПЭП, где превращаются снова в электрический ток.
Далее информация идет на контроллер, в котором происходит ее анализ.
При касании экрана характеристики волны претерпевают изменения с поглощением
части энергии в конкретном месте. На основе этих сведений производится расчет
точки и силы прикосновения. Дисплеи этой категории выпускаются с пленкой,
толщиной 3 или 6 миллиметров, что позволяет без последствий выдерживать
несильный удар рукой.
Недостатки:
Прочие виды
Устройство и принцип работы сенсорных экранов, которые используются чаще всего,
рассмотрен выше. Далее указан перечень дисплеев непопулярных конфигураций:
Понравилась статья? Расскажите друзьям:
нарушение работы в условиях вибрации и тряски;
неустойчивость к любым загрязнениям;
наличие помех из-за акустических сигналов определенной конфигурации;
низкая точность делает их непригодными для рисования.
Оптические мониторы – поддерживают функцию мультитач, включая большие
размеры обслуживаемой поверхности.
1
Инфракрасные модели – покрыты парами фотодиодных светодиодов, реагируют
на прикосновение через микроконтроллер.
2
Индукционные варианты – оснащаются специальной катушкой и сетью
чувствительных проводников, используются на дорогих планшетах.
3
Р Е К Л А М А
Р Е К Л А М А
Р Е К Л А М А
Р Е К Л А М А
Р Е К Л А М А

---

© 2014 - 2022. Все права защищены. PrincipRaboty.ru - основные принципы работы систем.
Карта сайта
/ 
Обратная связь
Оцените статью, для нас это очень важно:
Оставить комментарий:
Проголосовавших: 7 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.
Отправить
Текст комментария (не более 2000 символов)