Toimimise hõlbustamiseks kasutavad inimesed praegu hiire või klaviatuuri asemel puutetundlikku ekraani. Töötades peame esmalt puudutama näpu või muu esemega ekraani esiküljele paigaldatud puuteekraani ning seejärel tuvastab ja valib süsteem infosisendi vastavalt sõrmega puudutatud ikooni või menüü asukohale. Puuteekraan koosneb puutetuvastuskomponendist ja puuteekraani kontrollerist; puutetuvastuskomponent on paigaldatud kuvari ette, et tuvastada kasutaja' puuteasend ja seejärel saata see puuteekraani kontrollerile; ja puutetundliku ekraani kontrolleri põhifunktsioon on puutepunkti tuvastamise seadmelt vastuvõtmine Puudutage teavet, teisendage see kontakti koordinaatideks ja seejärel saatke see protsessorile. Samuti saab see protsessorilt käske vastu võtta ja neid täita.
Dingye puuteekraani peamised tüübid
Puuteekraani tööpõhimõtte ja teabeedastusvahendi kohaselt jagame puuteekraani nelja tüüpi, milleks on takistuslik, mahtuvuslik, infrapuna- ja pinnaakustiline laine. Igal puuteekraani tüübil on oma eelised ja puudused. Selleks, et mõista, millist tüüpi puutetundlik ekraan selleks puhuks sobib, on oluline mõista igat tüüpi puutetundliku ekraani tehnoloogia tööpõhimõtteid ja omadusi. Järgnev on ülalmainitud erinevat tüüpi puuteekraanide lühitutvustus.
1. Resistiivne puuteekraan
Nurgatasku puutetundlikku ekraani juhib rõhuandur. Resistiivse puuteekraani põhiosa moodustab takistuslik kileekraan, mis sobib hästi kuvari pinnaga. See on mitmekihiline komposiitkile. Selle aluskihina kasutatakse klaas- või kõvaplastist plaati ja see on kaetud läbipaistva metallioksiidkihiga (läbipaistev juhtivustakistus), mis on kaetud kõvastunud välispinna kihiga, sileda ja kriimustuskindla plastkihiga ning selle sisemine kiht. pind on samuti kaetud kattekihiga, seal on palju väikeseid (vähem kui
1/1000 tolli) läbipaistev isolatsioonipunkt eraldab ja isoleerib kaks juhtivat kihti. Kui sõrm puudutab ekraani, puutuvad kaks juhtivat kihti puutepunktis kokku, takistus muutub, signaalid genereeritakse X- ja Y-suunas ning saadetakse seejärel puuteekraani kontrollerile. Kontroller tuvastab selle kontakti ja arvutab (X, Y) asukoha ning seejärel töötab vastavalt hiire simuleerimise viisile. See on takistustehnoloogia puuteekraanide kõige põhilisem põhimõte. Resistiivsete puuteekraanide võti peitub materjalitehnoloogias. Tavaliselt kasutatavad läbipaistvad juhtivad kattematerjalid on:
A. ITO, oksiidoksiid, nõrk elektrijuht, iseloomulik on see, et kui paksus langeb alla 1800 angströmi (angströmi=10-10 meetrit), muutub see järsku läbipaistvaks ja valguse läbilaskvus on
80%, valguse läbilaskvus väheneb, kui see muutub õhemaks, ja tõuseb 80% -ni, kui see jõuab 300 angströmi paksuseni. ITO on peamine materjal, mida kasutatakse kõigis takistustehnoloogia puuteekraanides ja mahtuvustehnoloogia puuteekraanides. Tegelikult on takistus- ja mahtuvustehnoloogiaga puuteekraanide tööpinnaks ITO kate.
B. Nikkel-kuldkate, viiejuhtmelise takistusliku puuteekraani välimine juhtiv kiht kasutab hea elastsusega nikkel-kuldkattematerjali. Sagedaste puudutuste tõttu on hea plastilisusega nikkel-kuldmaterjali kasutamise eesmärk pikendada kasutusiga. , Kuid protsessi maksumus on suhteliselt kõrge. Kuigi nikkel-kuld juhtiv kiht on hea plastilisusega, saab seda kasutada ainult läbipaistva juhina. See ei sobi takistusliku puuteekraani tööpinnaks oma kõrge juhtivuse tõttu ja metalli paksusega ei ole lihtne olla väga ühtlane. See ei sobi pingejaotuskihi jaoks ja seda saab kasutada ainult sondina. Põrand.
1.1 Neljajuhtmeline takistuslik ekraan
Kui neljajuhtmelise takistuse analoogtehnoloogia kaks läbipaistvat metallikihti töötavad, suurendatakse iga kihti konstantse 5 V pingega: üks vertikaalne suund ja üks horisontaalne suund. Kokku on vaja nelja kaablit. Omadused: Kõrge eraldusvõime, kiire edastusreaktsioon. Pinna kareduse töötlemine, kriimustuste ja kriimustuste vähendamine ja keemiavastane töötlus. Läikiva ja mati viimistlusega. Ühekordne kalibreerimine, kõrge stabiilsus, triivi puudumine.
1.2 Viie juhtmega takistuslik ekraan
Viiejuhtmelise takistustehnoloogiaga puuteekraani aluskiht lisab läbi täppistakistusvõrgu klaasi juhtivale tööpinnale mõlemas suunas pingeväljad. Saame lihtsalt aru, et kahesuunalised pingeväljad rakendatakse ajajagamisel samale tööpinnale. , Ja välimist nikkel-kuldset juhtivat kihti kasutatakse ainult puhta juhina ja puutepunkti asukohta mõõdetakse sisemise ITO-kontakti X-telje ja Y-telje pinge väärtuste ajajagamise tuvastamise meetodil. punkt pärast puudutust. Viie juhtmega takistuslik puuteekraan vajab ITO sisemises kihis nelja juhet ja väliskihis ainult ühte juhet. Puutetundlikul ekraanil on 5 juhet. Omadused: Kõrge eraldusvõime, kiire edastusreaktsioon. Pinna kõvadus on kõrge, mis vähendab kriimustusi, kriimustusi ja keemilist töötlust. Samas punktis saab veel kasutada 30 miljonit korda. Juhtiv klaas on substraadi keskkond. Ühekordne kalibreerimine, kõrge stabiilsus ja triivi puudumine. Viie juhtmega takistusliku puuteekraani puudusteks on kõrge hind ja kõrged keskkonnanõuded
1.3 Resistiivsete ekraanide piirangud
Olgu see siis neljajuhtmeline takistuslik puuteekraan või viiejuhtmeline takistuslik puuteekraan, need on välismaailmast täielikult isoleeritud töökeskkond, mis ei karda tolmu ja veeauru, seda saab puudutada mis tahes esemega, võib saab kasutada kirjutamiseks ja joonistamiseks ning see sobib rohkem Dingye juhtimiseks Piiratud inimeste kasutamine põllul ja kontoris. Resistiivsete puutetundlike ekraanide üldine puudus on see, et kuna komposiitkile välimine kiht on valmistatud plastmaterjalidest, võivad inimesed, kes ei tunne liiga kõvasti ega puuduta teravate esemetega, kogu puuteekraani kriimustada ja põhjustada selle vanaraua. Piiratud piires kahjustavad kriimud aga ainult välist juhtivat kihti. Juhtiva väliskihi kriimustustel pole viiejuhtmelise takistusliku puuteekraaniga midagi pistmist, kuid neljajuhtmelise takistusliku puuteekraani jaoks on need saatuslikud.
2. Mahtuvuslik puuteekraan
2.1 Mahtuvusliku tehnoloogiaga puuteekraan
See kasutab töötamiseks inimkeha praegust induktsiooni. Mahtuvuslik puuteekraan on neljakihiline komposiitklaasist ekraan. Klaasekraani sisepind ja vahekiht on kaetud ITO kihiga. Kõige välimine kiht on õhuke kiht silikaatklaasist kaitsekiht. Tööpinnana kasutatakse kihtidevahelist ITO katet ja neli nurka Ülevalt tõmmatakse neli elektroodi ning sisemine ITO on varjestuskiht, mis tagab hea töökeskkonna. Kui sõrm puudutab metallikihti, moodustab kasutaja ja puuteekraani pind inimkeha elektrivälja mõjul sidestuskondensaatori. Kõrgsagedusliku voolu korral on kondensaator otsejuht, nii et sõrm tõmbab kontaktpunktist väikese voolu. See vool voolab puuteekraani neljas nurgas asuvatest elektroodidest ja nende nelja elektroodi kaudu voolav vool on võrdeline sõrme ja nelja nurga vahelise kaugusega. Kontroller saab puutepunkti asukoha, arvutades täpselt nende nelja voolu proportsioonid. .
2.2 Mahtuvusliku puuteekraani defektid
Mahtuvusliku puuteekraani valguse läbilaskvus ja selgus on paremad kui neljajuhtmelisel takistuslikul ekraanil ning loomulikult ei saa seda võrrelda pinnaakustilise laineekraani ja viiejuhtmelise takistusliku ekraaniga. Mahtuvuslikud ekraanid peegeldavad tõsist valgust ja mahtuvusliku tehnoloogia neljakihilisel komposiitpuuteekraanil on erineva lainepikkusega valguse valguse läbilaskvus ebaühtlane ja probleem on värvimoonutustega. Tänu valguse peegeldumisele kihtide vahel on hägused ka pilditegelased.
Põhimõtteliselt kasutab mahtuvuslik ekraan inimkeha kondensaatorelemendi elektroodina. Kui vahekihi ITO tööpinna lähedal olev juht on ühendatud piisava mahtuvusväärtusega, piisab äravoolavast voolust, et põhjustada mahtuvusliku ekraani talitlushäireid. Kuigi meie arvates on mahtuvuse väärtus pöördvõrdeline pooluste vahelise kaugusega, on see otseselt proportsionaalne suhtelise pindalaga ja on seotud ka keskkonna isolatsiooniteguriga. Seega, kui suur ala peopesast või käeshoitav juhtiv objekt on puudutamise asemel mahtuvusliku ekraani lähedal, võib see põhjustada mahtuvusliku ekraani talitlushäireid. Märja ilmaga on see olukord eriti tõsine. Hoidke ekraani nii, et peopesa oleks ekraani lähedal 7 cm 15 cm raadiuses kehast ekraani lähedal, see põhjustab mahtuvusliku ekraani talitlushäireid. Veel üks mahtuvuslike ekraanide puudus on see, et kinnas kätega puudutamisel või mittejuhtivate esemete hoidmisel puudub reaktsioon. Seda seetõttu, et lisatakse rohkem isolatsioonikeskkonda.
Mahtuvusliku ekraani peamiseks puuduseks on triivimine: kui ümbritseva õhu temperatuur ja niiskus ning keskkonna elektriväli muutub, põhjustab see mahtuvusliku ekraani triivi ja põhjustab ebatäpsust. Näiteks: ekraani temperatuur tõuseb pärast sisselülitamist, mis põhjustab triivi: kasutaja puudutab ekraani, kui teine käsi või keha on ekraani lähedal, see triivib; mahtuvusliku puuteekraani läheduses olevad suuremad objektid liiguvad ja triivivad tagasi, kui keegi teid ümbritseb, et pildistamise ajal jälgida. Samuti võib see põhjustada triivimist; mahtuvusliku ekraani triivi põhjus on tehnilisest ebapiisavusest. Kuigi keskkonnapotentsiaalne pind (kaasa arvatud kasutaja' keha) on mahtuvuslikust puuteekraanist kaugel, on see palju suurem kui sõrme pindala. Need mõjutavad otseselt puuteasendit. Otsustatus. Lisaks on teoreetiliselt paljud seosed, mis peaksid olema lineaarsed, tegelikult mittelineaarsed, näiteks: erineva kaaluga või erineva sõrmeniiskuse astmega inimeste poolt võetava voolu koguhulk on erinev ning koguvoolu muutus ja muutused neljas alamvoolus See on mittelineaarne seos. Mahtuvusliku puuteekraani poolt vastu võetud nelja nurgaga kohandatud polaarkoordinaatide süsteemil pole koordinaatide päritolu. Pärast triivimist ei saa kontroller tuvastada ega taastuda. Pealegi on pärast 4 A/D valmimist neli punkti. Arvutusprotsess vooluhulga väärtusest puutepunkti X- ja Y-koordinaatide väärtusteni Descartes'i koordinaatsüsteemis on keeruline. Kuna päritolu puudub, koguneb mahtuvusliku ekraani triiv ja töökohal on sageli vaja kalibreerimist. Mahtuvusliku puuteekraani äärmine ränidioksiidi kaitseklaas on väga kriimustuskindel, kuid kardab naelu või kõvasid esemeid. Väikese augu väljalöömine kahjustab vahekihi ITO-d, olgu see siis vahekihi ITO kahjustus või paigaldamise ja transportimise käigus. Kui sisepinnal on ITO kiht, ei saa mahtuvuslik ekraan normaalselt töötada.
Mahtuvuslik puuteekraan:
3. Infrapuna puutetundlik ekraan
Infrapuna-puuteekraan kasutab kasutaja' puudutuse tuvastamiseks ja asukoha määramiseks X- ja Y-suunas tihedalt jaotatud infrapunakiirte massiivi. Infrapunapuuteekraan on varustatud ekraani ees oleva trükkplaadi välisraamiga ning trükkplaadil on infrapunakiirgust kiirgavad torud ja infrapuna vastuvõtutorud ekraani neljal küljel, mis vastab tohutu infrapunamassiivi moodustumisele, mis ristub vertikaalselt ja horisontaalselt. Kui kasutaja puudutab ekraani, blokeerib sõrm asendit läbivad kaks horisontaalset ja vertikaalset infrapunakiirt, nii et puutepunkti asukohta ekraanil saab hinnata. Iga puutetundlik objekt võib muuta sulamistemperatuuri infrapunakiirt puutetundliku ekraani töötamiseks.
Varasel kontseptsioonil olid infrapuna-puuteekraanidel tehnilised piirangud, nagu madal eraldusvõime, piiratud puutemeetodid ning vastuvõtlikkus keskkonnahäiretele ja väärkasutustele, mistõttu need kadusid turult. Sellest ajast alates on teise põlvkonna infrapunaekraan osaliselt lahendanud valgusevastaste häirete probleemi. Kolmas ja neljas põlvkond on samuti parandanud eraldusvõimet ja stabiilsust, kuid need ei ole teinud kvalitatiivset hüpet võtmenäitajates ega üldises jõudluses. Kuid kõik, kes tunnevad puutetundliku ekraani tehnoloogiat, teavad, et infrapuna-puuteekraanid ei sega vool, pinge ega staatiline elekter ning sobivad karmidesse keskkonnatingimustesse. Infrapunatehnoloogia on puutetundliku ekraaniga toodete ülim edasiarendus. Akustikat ja muid materjaliteaduslikke tehnoloogiaid kasutavatel puutetundlikel ekraanidel on oma ületamatud tõkked, nagu üksiku sensori kahjustused, vananemine, puutetundliku liidese saastumise hirm, hävitav kasutamine ja keeruline hooldus. Kuni infrapuna-puuteekraan saavutab tõeliselt kõrge stabiilsuse ja kõrge eraldusvõime, asendab see teisi tehnilisi tooteid ja muutub puuteekraanide turu peavooluks.
Varem määras infrapuna-puuteekraanide eraldusvõime kaadris olevate infrapunapaaride arvu järgi, seega oli eraldusvõime madal. Peamised kodumaised tooted turul olid 32x32, 40x32. Lisaks kuvab infrapuna ekraanid väärhinnangud või isegi kokkujooksmised, kui muudatused on suured. Just sellised on välismaiste mitte-infrapuna puuteekraanide kodumaiste tootjate müüdavate ja reklaamitavate infrapunaekraanide nõrkused. Uue tehnoloogia viienda põlvkonna infrapunaekraani eraldusvõime sõltub infrapunatorude paaride arvust, skaneerimissagedusest ja erinevuste algoritmist. Eraldusvõime on jõudnud 1000x720-ni. Infrapunaekraan on valgustingimustes ebastabiilne, alates teise põlvkonna infrapuna-puuteekraanist. Algusest peale on valgusevastaste häirete nõrkus paremini ületatud. Viienda põlvkonna infrapuna puutetundlik ekraan on uue põlvkonna intelligentne tehnoloogia toode. See on realiseerinud 1000 * 720 kõrge eraldusvõimega, mitmetasandilise isereguleeruva ja isetaastava riistvara kohanemisvõime ning väga intelligentse diskrimineerimise ja tunnustamise, mida saab pikka aega kasutada erinevates karmides keskkondades. Kasutage seda omavoliliselt keskkonnas. Ja seda saab kohandada nii, et kasutajad saaksid laiendada funktsioone, nagu võrgujuhtimine, helituvastus, inimese läheduse tuvastamine, kasutajatarkvara krüpteerimiskaitse, infrapuna-andmeedastus jne. Algse andmekandja poolt reklaamitud infrapuna-puuteekraani teine suur puudus on selle kehv. massirahutuste vastupanu. Tegelikult saab infrapunaekraanil kasutada mis tahes klaasi, mida klient peab rahuldavaks, ilma kulusid suurendamata ja jõudlust mõjutamata. Seda ei suuda teised puuteekraanid jäljendada. kohta.
4. Pinna akustilise laine puuteekraan
4.1 Pinnaakustiline laine
Pind-akustiline laine, ultrahelilaine tüüp, on mehaanilise energia laine, mis levib pinnapealselt kandja (nt jäigad materjalid, nagu klaas või metall) pinnal. Kiilukujulise kolmnurkse aluse kaudu (rangelt konstrueeritud vastavalt pinnalaine lainepikkusele) on võimalik saavutada suunatud, väikese nurga all oleva akustilise pinnalaine energiaemissioon. Pinnalaine on stabiilne, seda on lihtne analüüsida ja sellel on ristlainete edastamise protsessis väga teravad sagedusomadused. Viimastel aastatel on see kiiresti arenenud mittepurustavate vigade tuvastamise, pildistamise ja lainete eemaldamise suunas. Pinnalaine, pooljuhtmaterjalide, akustika teoreetilised uuringud Sellised tehnoloogiad nagu juhtmaterjalid ja testimistehnoloogiad on juba üsna küpsed. Pinnaakustilise laine puuteekraani puuteekraani osa võib olla tasane, sfääriline või silindriline klaasplaat, mis paigaldatakse CRT-, LED-, LCD- või plasmaekraani ette. Klaasekraani ülemine vasak nurk ja alumine parem nurk on vastavalt fikseeritud vertikaalse ja horisontaalse ultraheli edastava anduriga ning ülemine parem nurk on fikseeritud kahe vastava ultraheli vastuvõtuanduriga. Klaasekraani neljale perifeeriale on graveeritud väga täpsed peegeldusribad 45° nurgaga hõredast tihedani.
4.2 Pinnaakustilise laine puuteekraani tööpõhimõte
Võtke näitena paremas alanurgas olev X-telje edastusandur: edastav muundur muudab kontrolleri poolt puuteekraani kaabli kaudu saadetud elektrisignaali helilaineenergiaks ja edastab selle vasakule pinnale ning seejärel täppiskomplekti. peegeldusribad klaasplaadi all Helilaine energia peegeldub ülekandmiseks ühtlasele ülespoole suunatud pinnale. Helilaine energia läbib ekraani pinda ja seejärel kogutakse ülemise peegeldusriba poolt parempoolseks jooneks, et levida X-telje vastuvõtvasse muundurisse ja pinnalaine akustiline laine, mille andur tagastab. Energia muutub elektriliseks. signaal. Kui edastav muundur kiirgab kitsa impulsi, jõuab helilaine energia vastuvõtvasse muundurisse erinevaid teid pidi. Helilaine energia saabub kõige varem paremale paremale minnes ja hiljemalt vasakule minnes. Helilaine energiale lisandub vara saabuv ja hilja saabuv helilaine energia. Laiema lainekuju signaali puhul ei ole raske näha, et vastuvõetud signaal koondab kogu X-telje suunas erinevaid teid pidi tagasituleva helilaineenergia. Nad läbivad Y-teljel sama vahemaa, kuid X-teljel on kõige kaugemal läbitud X-teljel kaks korda pikem kui lähim. Seetõttu peegeldab selle lainekuju signaali ajatelg asukohta enne algsete lainekujude superpositsiooni, mis on X-telje koordinaat. Kui edastatava ja vastuvõetud signaali lainekujusid ei puudutata, on vastuvõetud signaali lainekuju täpselt sama, mis võrdluslainekuju. Kui sõrm või muu objekt, mis võib helilaine energiat neelata või blokeerida, puudutab ekraani, neeldub läbi sõrmeosa X-teljel ülespoole liikuv helilaine energia osaliselt, peegeldades seda, et vastuvõetud lainekujul on lainekujus sumbumispilu. st teatud ajahetkel. Vastuvõetud lainekuju nõrgendab signaalile vastavat sälku sõrmega blokeeritud osas. Puutekoordinaatide kontroller analüüsib vastuvõetud signaali sumbumist, arvutades välja sälgu asukoha ja määrab X-koordinaadi sälgu asukoha järgi. Pärast seda määrab sama protsess Y-teljel puutepunkti Y-koordinaadi. Lisaks X- ja Y-koordinaatidele, millele üldine puuteekraan reageerida suudab, reageerib pinnaakustilise laine puuteekraan ka kolmanda telje Z-koordinaadile, st tajub kasutaja's suurust. puuterõhk. Põhimõte arvutatakse sumbumisest vastuvõetud signaali nõrgenemise juures. Kui kolm telge on kindlaks määratud, edastab kontroller need hostile.
4.3 Surface Acoustic Wave puuteekraani omadused
Selgus on kõrge ja valguse läbilaskvus on hea. Väga vastupidav, hea kriimustuskindlus (olema pinnakile takistuse, mahtuvuse jms suhtes). Vastutulelik. Ei mõjuta keskkonnategurid, nagu temperatuur ja niiskus, kõrge eraldusvõime, pikk kasutusiga (50 miljonit korda hea hoolduse korral); kõrge valguse läbilaskvus (92%), suudab säilitada selge ja ereda pildikvaliteedi; triivi pole, lihtsalt paigaldage Ühekordne kalibreerimine; on kolmanda telje (st survetelje) reaktsioon, mida praegu kasutatakse rohkem avalikes kohtades. Pind-akustilised laineekraanid vajavad sagedast hooldust, kuna tolm, õliplekid või isegi joogivedelik saastab ekraani pinda, mis blokeerib puuteekraani pinnal oleva lainejuhi soone, mistõttu laine ei eraldu normaalselt või lainekuju muutub ja kontroller ei suuda seda normaalselt ära tunda, mõjutades seega Puuteekraani tavapärasel kasutamisel peab kasutaja pöörama rangelt tähelepanu keskkonnahügieenile. Ekraani pinda tuleb sageli pühkida, et ekraan oleks sile ja puhas, ning korrapäraselt tuleks teha põhjalik kustutamine.
Heliekraani kolm nurka on vastavalt kleebitud anduritega (muundurid: valmistatud spetsiaalsetest keraamilistest materjalidest), mis kiirgavad ja võtavad vastu helilaineid X- ja Y-suunas. Need jagunevad saatemuunduriteks ja vastuvõtumuunduriteks. See on juhtseade. Seadme poolt puuteekraani kaabli kaudu saadetav elektriline signaal muundatakse akustilise laineenergiaks ja pinnaakustilise laine energia koondub peegeldusriba abil elektriliseks signaaliks.), neljale küljele on graveeritud peegeldusribad ultrahelilaine peegeldaval pinnal. Kui sõrm või pehme ese puudutab ekraani, neeldub osa helilaine energiast, mistõttu vastuvõetud signaal muutub ning puute X- ja Y-koordinaadid saadakse kontrolleri töötlemise kaudu.
