Baie mense, veral middeljarige en jong mense, gebruik slimfone, tablette en ander slimskermtoerusting aktief. Min van hulle het egter gedink aan die beginsel van werking van die aanraakskerm en hul variëteite. Kom ons probeer dit in meer besonderhede verstaan.
Uitvindingsverhaal
Vir die eerste keer in die wêreld is 'n prototipe raaktoestel deur Sam Hurst, 'n onderwyser van die VSA, gebruik. Hy het die idee in 1970 ontwikkel om data van 'n groot aantal strookkaartopnemers te lees. Outomatisering van hierdie proses het 'n soort springplank geword vir die skepping van aanraakmonitors, bekend as Elotouch. Die ontwikkeling van 'n groep Hurst-kollegas is in 1971 gepubliseer, wat 'n weerstandige vierdraad-tegnologie vir die bepaling van raakpunte ingesluit het.
Die PLATO IV-stelsel word as die eerste rekenaarsensor beskou. Dit is ook in die VSA vrygestel, as gevolg van spesiale studies wat verband hou met die rekenarisering van onderwys. Dit het bestaan uit 'n blokpaneel (256 stukke), gefunksioneer volgensdie beginsel van die gebruik van 'n rooster van infrarooi strome.
Beskrywing
Die raakskerm is 'n elektroniese element wat digitale inligting visualiseer deur aan die oppervlak van die monitor te raak. Verskillende tipes van hierdie strukture reageer op verskeie oomblikke of een spesifieke faktor (verandering in kapasitansie en weerstand, termiese verskil, spesiale wyser).
Volgens die werkingsbeginsel word raakskerms soos volg verdeel:
- Resistiewe weergawes.
- Matrix-modelle.
- Kapasitiewe opsies.
- Opervlak-akoestiese modifikasies.
- Optiese sensors en hul variëteite.
Kom ons oorweeg algemene vertoonmodelle van hierdie kategorie, omvang, kenmerke en voordele.
Hoe weerstandbiedende raakskerms werk
Dit is die eenvoudigste tipe monitor. Dit reageer op die transformasie van die weerstandskrag in die area van aanraak van 'n sekere voorwerp en die vertoonoppervlak. Die mees algemene en elementêre tegnologie sluit twee hoofelemente in sy ontwerp in:
- Paneelsubstraat van poliëster of soortgelyke polimeer, waarvan die dikte nie 'n paar tientalle molekules oorskry nie. Die deursigtige deel dien om stroomdeeltjies te gelei.
- Lig-oordrag dun plastiekmembraan.
Albei lae is bedek met 'n spesiale weerstandslaag. Tussen hulle is mikroskopiese balvormige isoleerders.
Tydens werking buig die membraan in kontak metsubstraat, as gevolg waarvan die stroombaan gesluit is. Die beheerder met 'n analoog-na-digitaal-omsetter reageer op die operasie, en bereken die waarde van die aanvanklike en huidige weerstand, sowel as die koördinate van die kontakpunt. Sulke toestelle het vinnig hul negatiewe kante gewys, gevolglik het die ingenieurs die ontwerp verbeter deur 'n vyfde draad by te voeg.
Gebruik
As gevolg van die eenvoudige werkingsbeginsel van die resistiewe konfigurasie-raakskerm, word dit oral gebruik. Ontwerpkenmerke:
- laekoste;
- weerstand teen omgewingsinvloede, behalwe vir negatiewe temperature;
- goeie reaksie op kontak met enige nie-skerp geskikte voorwerp.
Sulke skerms is gemonteer op aanvulling- en geldoordragterminale, OTM'e en ander toestelle wat van die omgewing geïsoleer is. Die swak beskerming van die monitor teen skade word vergoed deur die teenwoordigheid van 'n beskermende filmbedekking.
Hoe kapasitiewe raakskerms werk
Hierdie tipe vertoning funksioneer met inagneming van die vermoë van voorwerpe met verhoogde kapasiteit om in geleiers van elektriese wisselstroom te transformeer. Die toestel is 'n glaspaneel met weerstandbiedende laag. Elektrodes wat by die hoeke geplaas is, plaas 'n swak spanning op die geleidende laag. Tydens kontak word stroomlekkasie waargeneem as die voorwerp 'n groter elektriese kapasitansie as die skerm het. Die stroom is vas in die hoek dele, en die inligting vanaanwysers gaan na die beheerder vir verwerking, wat die raakarea bereken.
Die eerste modelle het gelykstroom gebruik. Dit het die ontwerp vereenvoudig, maar dit het misluk as die gebruiker nie kontak met die grond gehad het nie. Wat betroubaarheid betref, oorskry hierdie toestelle resistiewe eweknieë met ongeveer 60 keer (ontwerp vir 200 miljoen klikke). Deursigtigheidsvlak - 0, 9, minimum bedryfstemperatuur - tot -15 °C.
Nadele:
- gebrek aan reaksie op handskoene en meeste vreemde voorwerpe;
- bedekking met geleier is in die boonste laag geleë, wat vatbaarheid vir meganiese spanning veroorsaak;
- hulle is geskik vir binnenshuise terminale.
Kapasitiewe projeksieweergawes
Die werkingsbeginsel van die raakskerm van slimfone van sommige konfigurasies is op hierdie tipe gebaseer. 'n Elektroderooster word op die binneoppervlak van die toestel aangebring, wat, wanneer dit met die menslike liggaam in aanraking kom, 'n kapasitorkapasitansie vorm. Nadat die skerm met 'n vinger aangeraak is, verwerk die sensors en die mikrobeheerder die inligting, word die berekeninge na die hoofverwerker gestuur.
Kenmerke:
- hierdie ontwerpe het al die vermoëns van kapasitiewe sensors;
- hulle kan toegerus word met 'n filmbedekking tot 18 millimeter dik, wat bykomende beskerming teen meganiese impak bied;
- kontaminante op moeilik bereikbare geleidende dele word met die sagtewaremetode verwyder.
Die gespesifiseerde konfigurasies is op baie persoonlike toestelle en terminale gemonteer wat onderdak buite werk. Dit is opmerklik dat Apple ook voorkeur gee aan geprojekteerde kapasitiewe monitors.
Matrikswysigings
Hierdie is vereenvoudigde weergawes van weerstandstegnologie. Die membraan is toegerus met 'n aantal vertikale geleiers, die substraat - met horisontale analoë. Die beginsel van werking van die raakskerm: wanneer dit aangeraak word, word die punt waarop die kontak van die geleiers plaasgevind het, bereken, die inligting wat ontvang word, word na die verwerker gestuur. Dit bepaal op sy beurt die beheersein, waarna die toestel op 'n gegewe manier reageer, byvoorbeeld 'n aksie uitvoer wat aan 'n spesifieke knoppie toegewys is.
Kenmerke:
- weens die beperkte aantal geleiers, is daar 'n lae akkuraatheidkoers;
- prys is die laagste onder alle sensors;
- multi-touch-funksie word geïmplementeer deur die vertoning puntsgewys te stem.
Die aangeduide model word uitsluitlik in verouderde toestelle gebruik, dit word feitlik nie in moderne tye gebruik nie as gevolg van die opkoms van innoverende oplossings.
Akoestiese oppervlakseine
Hoe die raakskerm van vroeë fone met soortgelyke tegnologie toegerus is. Die skerm is 'n glaspaneel waarin ontvangers (twee stukke) ingebed is en piëso-elektriese transformators op teenoorgestelde hoeke geplaas word.
Vanaf die kragopwekker word 'n frekwensie elektriese sein aan die omsetters gelewer, vanwaar 'n reeks vanpulse word deur middel van reflektors voortgeplant. Die golwe word deur sensors opgetel, teruggestuur na die PET, waar dit weer in elektriese stroom omgeskakel word. Verder gaan die inligting na die kontroleerder, waarin dit ontleed word.
Wanneer jy aan die skerm raak, ondergaan die kenmerke van die golf veranderinge met die absorpsie van 'n deel van die energie op 'n spesifieke plek. Op grond van hierdie inligting word die punt en krag van kontak bereken. Vertonings in hierdie kategorie is beskikbaar met 'n filmdikte van 3 of 6 millimeter, wat jou toelaat om 'n effense hou van jou hand te weerstaan sonder gevolge.
Flaws:
- oortreding van werk in toestande van vibrasie en skud;
- onstabiliteit vir enige besoedeling;
- interferensie as gevolg van akoestiese seine van 'n sekere konfigurasie;
- lae presisie maak hulle onbruikbaar om te teken.
Ander spesies
Die toestel en die werkingsbeginsel van raakskerms, wat die meeste gebruik word, word hierbo bespreek. Die volgende is 'n lys van vertoon van ongewilde konfigurasies:
- Optiese monitors - ondersteun multi-touch, insluitend groot voetspore.
- Infrarooi modelle - bedek met pare fotodiode LED's, reageer op aanraking deur 'n mikrobeheerder.
- Induksie-opsies - toegerus met 'n spesiale spoel en 'n netwerk van sensitiewe geleiers, gebruik op duur tablette.
Soos jy kan sien, is daar verskeie opsies vir raakskerms. Die keuse is altyd aan die verbruiker.
