در حال حاضر با صفحه نمایش لمسی کسی را شگفت زده نخواهید کرد. علاوه بر این، در حال حاضر عجیب است که دستگاه‌های بدون سنسور را ببینیم، به خصوص وقتی صحبت از ابزارهای تلفن همراه باشد. این به دلیل تمایل به افزایش مساحت سطح کار است. اما چند وقت یکبار به این فکر می کنیم که چه نوع صفحه نمایشی در یک دستگاه خاص استفاده می شود؟ آیا تا به حال اتفاق افتاده است که با خرید یک تبلت یا تلفن هوشمند جدید، سعی کنیم آن را با قلم دیجیتال معمولی کنترل کنیم، اما بد شانسی، دستگاه به سادگی به لمس آن پاسخ نمی دهد. ظاهراً صفحه نمایش با استفاده از یک فناوری متفاوت، خازنی ساخته شده است که به تدریج شروع به جایگزینی نسخه قبلی خود، یک نمایشگر نوع مقاومتی می کند.
شما می توانید تعداد زیادی صفحه نمایش لمسی را پیدا کنید که نه تنها در ویژگی های طراحی، بلکه در اصل عملکرد نیز متفاوت است. تا به امروز، انواع زیر از صفحه نمایش لمسی وجود دارد: مقاومتی، خازنی، تصویری-خازنی، ماتریسی، صفحه نمایش لمسی در امواج سطحی صوتی، مادون قرمز، تانسومتری، القایی.
دو نوع اصلی صفحه نمایش لمسی در حال حاضر در الکترونیک استفاده می شود: مقاومتی و خازنی. ما در مورد آنها با جزئیات بیشتری صحبت خواهیم کرد و همچنین سعی خواهیم کرد نقاط قوت و ضعف هر کدام را برجسته کنیم.
ابتدا بیایید نحوه عملکرد یک صفحه نمایش لمسی مقاومتی را بررسی کنیم. این شامل یک صفحه شیشه ای و یک غشای پلاستیکی انعطاف پذیر است که با یک پوشش مقاومتی پوشانده شده است. فضای بین شیشه و غشاء با میکرو عایق ها پر شده است که به نوبه خود سطوح رسانا را به طور قابل اعتماد عایق می کنند و به طور مساوی در منطقه فعال صفحه نمایش توزیع می شوند. هنگامی که نمایشگر فشار داده می شود، پانل و غشاء بسته می شوند و کنترلر با استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال، تغییر مقاومت را ثبت می کند و آن را به مختصات لمسی تبدیل می کند. به همین دلیل است که چنین صفحه ای را می توان با هر جسم سختی فشار داد، می تواند یک ناخن یا یک قلم مخصوص یا حتی یک مداد معمولی باشد. در نتیجه این ساختار، صفحه های مقاومتی به تدریج فرسوده می شوند، به همین دلیل است که لازم است به طور دوره ای صفحه را کالیبره کنید تا زمانی که نمایشگر را فشار می دهید، مختصات نقطه لمس به درستی پردازش شود.
صفحه نمایش های چهار، هشت، پنج، شش یا هفت الکترودی وجود دارد. ساده‌ترین و در نتیجه ارزان‌ترین آنها چهار الکترود هستند. آنها تنها 3 میلیون کلیک را در یک نقطه تحمل می کنند. پنج سیم در حال حاضر بسیار قابل اعتمادتر خواهد بود - تا 35 میلیون کلیک که در آن چهار الکترود روی پانل قرار دارد و پنجمی روی غشایی است که با یک ترکیب رسانا پوشانده شده است. شایان ذکر است که نسخه های پنج سیم و نسخه های بعدی سپرهای شش و هفت سیم حتی اگر بخشی از غشاء آسیب دیده باشد به کار خود ادامه می دهند.
مزایای
از مزایای صفحه نمایش مقاومتی می توان به هزینه پایین تولید آن و در نتیجه دستگاهی که در آن استفاده می شود اشاره کرد. علاوه بر این، شایان ذکر است که پاسخ سنسور در اینجا به وضعیت سطح صفحه نمایش بستگی ندارد، حتی در صورت آلودگی، صفحه نمایش لمسی به همان اندازه حساس باقی می ماند. همچنین باید دقت ضربه زدن به نقطه مورد نظر را برجسته کند، زیرا. یک آرایه متراکم از عناصر مقاومتی استفاده می شود.
معایب
به عنوان معایب صفحه نمایش های مقاومتی، ما انتقال نور کم را مشخص می کنیم، بیش از 70٪ یا 85٪، بنابراین، افزایش روشنایی نور پس زمینه مورد نیاز است. همچنین حساسیت پایینی دارد، یعنی. فقط لمس کردن با انگشت کافی نیست، فشار لازم است، بنابراین قلم دیجیتال یا ناخن های بلند ضروری است. این نوع در اکثر موارد از چند لمس پشتیبانی نمی کند، یعنی صفحه نمایش تنها یک لمس را درک می کند. هنگام تعامل با صفحه نمایش، باید برای انتقال هر دستوری تلاش کنید و زیاده روی در آن نه تنها می تواند خراشیده شود، بلکه به نمایشگر نیز آسیب می رساند. همانطور که در بالا ذکر شد، برای عملکرد مناسب، لازم است صفحه نمایش را به صورت دوره ای کالیبره کنید.
صفحه نمایش لمسی خازنی
صفحه نمایش خازنی یک صفحه شیشه ای است که با یک ماده مقاوم شفاف پوشانده شده است که معمولاً از آلیاژی از اکسید ایندیم و اکسید قلع استفاده می کند. الکترودها در گوشه های پانل نصب می شوند و ولتاژ متناوب ولتاژ پایین را به لایه رسانا می رسانند، جریان بارها را در صفحه نمایش نظارت می کنند و داده ها را به کنترل کننده منتقل می کنند، بنابراین مختصات نقطه لمس را تعیین می کنند. قبل از لمس کردن، صفحه دارای مقداری شارژ الکتریکی است. هنگامی که با انگشت لمس می شود، نقطه ای روی لایه رسانا ظاهر می شود که پتانسیل آن کمتر از پتانسیل های الکترود است، زیرا بدن انسان توانایی هدایت جریان الکتریکی را دارد و ظرفیت خاصی دارد. هیچ غشا انعطاف پذیری بر روی صفحه نمایش وجود ندارد که اطمینان بالایی را تضمین می کند و به شما امکان می دهد روشنایی نور پس زمینه را کاهش دهید. این نوع صفحه نمایش قادر است به طور همزمان مختصات دو یا چند نقطه لمسی را تعیین کند که به معنای پشتیبانی چند لمسی است.
زیرگونه ای از صفحات خازنی خازنی برآمدگی فولادی. آنها بر اساس یک اصل مشابه کار می کنند. تفاوت در این واقعیت نهفته است که عناصر اساسی در آنها نه در خارج از صفحه نمایش، بلکه در داخل قرار دارند، که باعث امنیت بیشتر حسگر می شود. بیشتر نمایشگرهایی از این نوع در دستگاه های موبایل مدرن استفاده می شود.
تعامل با صفحه خازنی فقط باید با یک جسم رسانا، یک انگشت برهنه یا یک قلم مخصوص که دارای ظرفیت الکتریکی است انجام شود. تعداد کلیک ها قبل از از کار افتادن عناصر حسگر به بیش از 200 میلیون بار می رسد.
مزایای
از مزایای صفحه نمایش های خازنی، ما تأکید می کنیم که حتی در نور شدید خورشید، دید کاملاً خوب باقی می ماند، که نمی توان در مورد صفحه نمایش مقاومتی گفت، زیرا نور محیطی زیادی را منعکس می کند. مزیت آن نیز توانایی تشخیص سریع و دقیق لمس بدون استفاده از لوازم جانبی اضافی است. مزیت بدون شک صفحه نمایش های این نوع، عمر بیشتر سنسور نسبت به نوع قبلی است. یک رابط "چند انگشتی" یا چند لمسی نیز ظاهر شده است، اگرچه همه دستگاه های دارای صفحه نمایش از این نوع به طور کامل اجرا نمی شوند.
معایب
جنبه های منفی استفاده از صفحه نمایش لمسی خازنی می تواند شامل هزینه بالاتر به دلیل پیچیدگی تولید باشد. تعامل با نمایشگر فقط هنگام لمس مواد که یک هادی است امکان پذیر است. به همین دلیل برای کار با آن مخصوصاً در هوای سرد، قلم یا دستکش خازنی مخصوص خریداری می شود و این یکی دیگر از موارد هزینه است.
به طور خلاصه، یادآوری می کنیم که صفحه نمایش های مقاومتی به فشار حساس هستند، در حالی که صفحه نمایش های خازنی به لمس پاسخ می دهند. دقت نمایشگرهای خازنی با دقت نمایشگرهای مقاومتی قابل مقایسه است، اما نوع خازنی به دلیل عدم وجود غشای انعطاف پذیر قابل اعتمادتر است و لایه های کمتر باعث شفافیت بیشتر آنها می شود.
این عقیده وجود دارد که نمایشگرهای مقاومتی قبلاً منسوخ شده اند و آینده متعلق به موارد خازنی است. در واقع، انتقال از یک ورودی مکانیکی-الکتریکی به یک ورودی الکتریکی در حال حاضر معنای زیادی دارد، زیرا دقت تعیین مختصات افزایش یافته است و چند لمسی ظاهر شده است.
با این وجود، امروزه هنوز تعداد زیادی دستگاه با صفحه نمایش مقاومتی در بازار لوازم الکترونیکی وجود دارد، اما به تدریج با گجت هایی با حسگرهای خازنی جایگزین می شوند. با مشاهده این روند، می توان فرض کرد که اولی به زودی به کلی ناپدید می شود.
بحث دائمی در مورد اینکه کدام گوشی صفحه نمایش بهتری دارد وجود دارد. به خصوص بین صاحبان فناوری اپل و کسانی که دستگاه های روی پلت فرم اندروید را ترجیح می دهند.
این اینفوگرافیک ساده به زیبایی تمام مزایای این یا آن نوع صفحه نمایش لمسی را نشان می دهد. امیدوارم هنگام خرید یک گوشی هوشمند دیگر به شما کمک کند انتخاب درستی داشته باشید و مبلغی را بیش از حد پرداخت نکنید.
بنابراین، سه نوع صفحه نمایش لمسی وجود دارد: مقاومتی (مقاومتی)، خازنی (خازنی) و مادون قرمز (مادون قرمز).
مقاومتی
گوشی های دارای صفحه نمایش مقاومتی: Samsung Messager Touch، Samsung Instinct، HTC Touch Diamond، LG Dare
چطورکار می کنند؟نقاط کوچک چندین لایه از مواد را که جریان را حمل می کنند جدا می کنند. وقتی لایه انعطاف پذیر بالایی روی لایه زیرین فشار می آورد، جریان الکتریکی تغییر می کند و محل ضربه یعنی لمس محاسبه می شود.
هزینه ساخت آن چقدر است؟هزینه های تولید صفحه نمایش های لمسی مقاومتی بسیار بالا نیست - $ .
مواد صفحه نمایشیک لایه از مواد انعطاف پذیر (معمولا یک فیلم پلی استر) در بالای شیشه قرار می گیرد.
ابزارهای نفوذانگشتان، انگشتان دستکش دار یا قلم.
دید در خیاباندید ضعیف در هوای آفتابی
قابلیت چند حرکت.خیر
دوام.با توجه به هزینه آن، صفحه نمایش برای مدت طولانی دوام می آورد. به راحتی خراشیده می شود و مستعد آسیب های جزئی دیگر است. نسبتاً سریع فرسوده می شود و نیاز به تعویض دارد.
خازنی
گوشی های دارای صفحه نمایش لمسی خازنی: Huawei Ascend، Sanyo Zio، iPhone، HTC Hero، DROID Eris، Palm Pre، Blackberry Storm.
چطورکار می کنند؟جریان از گوشه های صفحه پخش می شود. هنگامی که یک انگشت صفحه را لمس می کند، جهت جریان را برعکس می کند و به این ترتیب محل لمس محاسبه می شود.
هزینه ساخت آن چقدر است؟بسیار گران - $$ .
مواد صفحه نمایششیشه.
ابزارهای نفوذفقط انگشتان بدون دستکش.
دید در خیاباندید در یک روز آفتابی خوب است.
قابلیت چند حرکت.وجود دارد.
دوام.
فرو سرخ
گوشی های دارای صفحه نمایش لمسی مادون قرمز: Samsung U600 (گرم)، Neonode N2 (اپتیکال).
چطورکار می کنند؟برای اینکه صفحه حساس به حرارت واکنش نشان دهد، باید آن را با یک جسم گرم لمس کنید. صفحه نمایش نوری از شبکه ای از حسگرهای نامرئی مستقیماً بالای صفحه استفاده می کند. نقطه لمس بر اساس نقطه ای که محور x-y نقض شده محاسبه می شود.
هزینه ساخت آن چقدر است؟بسیار گران - $$$ .
مواد صفحه نمایششیشه.
ابزارهای نفوذنوری - انگشتان دست، دستکش و قلم. حساس به گرما - انگشتان گرم بدون دستکش.
دید در خیاباندید در هوای آفتابی خوب است، اما نور شدید خورشید بر بهره وری و دقت تأثیر می گذارد.
قابلیت چند حرکت.آره.
دوام.به اندازه کافی طولانی خدمت می کند. شیشه فقط در اثر آسیب جدی می شکند.
صفحه لمسی- این یک دستگاه ورودی اطلاعات است که صفحه ای است که به لمس آن پاسخ می دهد.
ویژگی های اصلی مقایسه ای صفحه نمایش های لمسی.
| مقاومتی | خازنی | پیش بینی-خازنی | سورفاکتانت | IR |
| - | + | + | - | + |
| 75-85 | 90 | 90 | 95 | 100 |
| بالا | بالا | بالا | بالا | بالا |
| - | - | + | + | - |
| + | - | + | + | + |
| + | + | + | - | + |
| + | - | - | - | + |
| + | + | + | - | - |
اولین مزیت آشکار فناوری های لمسی، شهودی و طبیعی بودن خود عمل است - لمس صفحه نمایش با دست.
دومین مزیت بدون شک دستگاه های مبتنی بر صفحه نمایش لمسی فشردگی است. نصب مانیتورهای لمسی باعث افزایش کیفی کارایی خدمات در سینماها، رستوران ها، هتل ها، فرودگاه ها، موسسات اداری می شود که هر سانتی متر از محل کار ارزشمند است. یک مانیتور لمسی (مخصوصاً اگر مانیتور کریستال مایع باشد) به شما امکان می دهد حداکثر فضا را در سطح کار خود ذخیره کنید.
سرعت کار نه تنها می تواند یک موضوع پرستیژ باشد، بلکه یک موضوع حیاتی به معنای واقعی کلمه است. تصور کنید که یک ثانیه به دست آمده چه معنایی می تواند داشته باشد زمانی که سریع ترین واکنش مورد نیاز است، برای مثال، یک توزیع کننده مرکز امنیتی. بنابراین دسترسی سریع سومین مزیت صفحه نمایش لمسی است.
چهارمین مزیت سنسورها کاهش هزینه است. نصب مانیتور لمسی می تواند سرعت و دقت کارهای کارمندی که در رایانه کار می کند را به میزان قابل توجهی افزایش دهد و زمان مورد نیاز برای آموزش کارکنان را کاهش دهد.
صفحه نمایش لمسی - انواع:
صفحه نمایش لمسی مقاومتی
در این طرح صفحه نمایش یک صفحه شیشه ای یا اکریلیک است که با دو لایه رسانا پوشانده شده است. لایه ها توسط فاصله دهنده های نامرئی از هم جدا می شوند که از تماس شبکه هادی های عمودی و افقی جلوگیری می کند. در لحظه فشار دادن لایه ها در تماس هستند و کنترل کننده سیگنال الکتریکی را ثبت می کند. مختصات فشار بر اساس تقاطع هادی هایی که ضربه ثبت شده است تعیین می شود.
کاربرد
- ارتباط دهنده ها
- تلفن های همراه
- پایانه های POS
- رایانه لوحی
- صنعت (دستگاه های کنترلی)
- تجهیزات پزشکی
صفحه نمایش لمسی خازنی (الکترواستاتیک).
در عملکرد یک صفحه نمایش خازنی، شخص نه تنها به صورت مکانیکی، بلکه الکتریکی نیز شرکت می کند. قبل از لمس، صفحه دارای مقداری شارژ الکتریکی است. لمس انگشت تصویر شارژ را تغییر می دهد و بخشی از شارژ را تا نقطه فشار "کشش" می کند. سنسورهای صفحه نمایش که در هر چهار گوشه قرار دارند، جریان بار را در صفحه نمایش نظارت می کنند، بنابراین مختصات "نشت" الکترون ها را تعیین می کنند.
صفحه نمایش های خازنی نیز بسیار قابل اعتماد هستند (غشاهای انعطاف پذیر وجود ندارد) و شفافیت بالایی دارند. درست است که آنها برای کار با قلم یا دستکش مناسب نیستند - باید صفحه را با "انگشت برهنه" فشار دهید. اما قابلیت اطمینان صفحه نمایش خازنی قابل توجه است - تا یک میلیارد کلیک در همان مکان.
کاربرد
- در مکان های امن
- کیوسک های اطلاعات
- برخی دستگاه های خودپرداز
صفحه نمایش لمسی آکوستیک.
چنین صفحه نمایش هایی با استفاده از ساطع کننده های صدای پیزوالکتریک مینیاتوری ساخته می شوند که برای انسان قابل شنیدن نیستند. شیشه چنین صفحه نمایشی تحت تأثیر قطره چکان های نصب شده در سه گوشه صفحه دائماً به طور نامحسوس می لرزد. بازتابنده های ویژه موج آکوستیک را به روشی خاص در تمام سطح صفحه پخش می کنند. لمس صفحه، الگوی انتشار ارتعاشات صوتی را تغییر می دهد که توسط سنسورها ثبت می شود. با تغییر ماهیت نوسانات، می توانید مختصات اختلالات معرفی شده را با فشار دادن صفحه محاسبه کنید. علاوه بر این، با تجزیه و تحلیل درجه تغییر ارتعاشات، می توانید نیروی فشار صفحه نمایش را محاسبه کنید. این هنگام طراحی سیستم های کنترل برای تجهیزات صنعتی مفید است، به عنوان مثال، برای تغییر هموار سرعت چرخش موتورها و سایر پارامترها. از جمله مزایای صفحه نمایش آکوستیک عدم وجود پوشش است که باعث افزایش قابلیت اطمینان و شفافیت صفحه نمایش می شود.
این صفحه نمایش های لمسی آکوستیک عمدتاً در ماشین های بازی، سیستم های اطلاعات ایمن و موسسات آموزشی استفاده می شود. به عنوان یک قاعده، صفحه نمایش ها به معمولی - 3 میلی متر ضخامت، و مقاوم در برابر خرابکاری - 6 میلی متر - متمایز می شوند. دومی در برابر ضربه مشت یک مرد معمولی یا قطره یک توپ فلزی به وزن 0.5 کیلوگرم از ارتفاع 1.3 مقاومت می کند.
عیب اصلی صفحه نمایش خرابی در حضور لرزش یا در معرض نویز صوتی و همچنین هنگام کثیف بودن صفحه است. هر جسم خارجی که روی صفحه نمایش قرار می گیرد (مثلاً آدامس) عملکرد آن را کاملاً مسدود می کند. علاوه بر این، این فناوری نیاز به لمس جسمی دارد که لزوما امواج صوتی را جذب می کند.
صفحه نمایش لمسی مادون قرمز.
نمایشگرهای لمسی مادون قرمز، قاب دور مانیتور هستند که در آن ساطع کننده ها و گیرنده های اشعه مادون قرمز تعبیه شده است. از معایب این طراحی می توان به وضوح کم سنسورها و امکان هشدار کاذب در نتیجه نورهای اضافی اشاره کرد. اما با اندازه صفحه نمایش بزرگ، این فناوری هنوز ضروری است. علاوه بر این، تمام انواع نمایشگرهای لمسی فوق مشمول به اصطلاح "دریفت نقطه فعال" هستند.
صفحه نمایش های لمسی مادون قرمز از آلودگی می ترسند و بنابراین در جایی استفاده می شوند که کیفیت تصویر مهم است. به دلیل سادگی و قابلیت نگهداری، این طرح در میان ارتش محبوب است. از این نوع صفحه نمایش در گوشی های موبایل نیز استفاده می شود.
چند لمسی,
یک نوع صفحه نمایش لمسی نیست. در هسته خود، فناوری چند لمسی - که ترجمه ای آزاد از عبارت چند لمسی است - افزودنی به صفحه نمایش لمسی است (اغلب بر اساس اصل خازنی پیش بینی شده ساخته می شود) که به صفحه اجازه می دهد چندین نقطه لمسی را روی آن تشخیص دهد. . در نتیجه، صفحه نمایش چند لمسی قادر به تشخیص ژست ها می شود.
صفحه نمایش لمسی - نمایش ها.
صفحه نمایش دستگاه های مدرن نه تنها قادر به نمایش اطلاعات و تصاویر مفید هستند، بلکه به شما این امکان را می دهند تا با استفاده از حسگرها با خود دستگاه ارتباط برقرار کنید. در ابتدا، صفحه نمایش لمسی تنها در برخی از مدل های کامپیوترهای جیبی استفاده می شد، اما امروزه صفحه نمایش لمسی به طور گسترده در دستگاه های مختلف تلفن همراه، دوربین های فیلمبرداری و عکس، پخش کننده، کیوسک های اطلاعات و سایر دستگاه ها استفاده می شود. شایان ذکر است که یکی از انواع صفحه نمایش لمسی در این گونه دستگاه ها استفاده می شود. تا به امروز انواع مختلفی از پنل های لمسی ساخته شده و به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند.
در حال حاضر، چهار نوع اصلی صفحه نمایش لمسی وجود دارد: صفحه نمایش لمسی مادون قرمز، خازنی، مقاومتی، SAW. گسترده ترین در دستگاه های تلفن همراه صفحه نمایش لمسی خازنی و مقاومتی است. بدون پرداختن به جزئیات می توان گفت که تفاوت اصلی آنها در این است که صفحه نمایش های خازنی لمس را تشخیص می دهند و صفحه های مقاومتی فشار را تشخیص می دهند.
صفحه نمایش های لمسی مقاومتی
صفحه نمایش های لمسی مقاومتی به طور گسترده در دستگاه های تلفن همراه استفاده می شود. این به دلیل هزینه کم ساخت و سادگی فناوری است. صفحه نمایش لمسی مقاومتی یک نمایشگر LCD است که روی آن دو صفحه شفاف در بالا نصب شده است که بین آنها یک لایه دی الکتریک قرار دارد. صفحه بالایی که کاربر روی آن فشار می‌دهد انعطاف‌پذیر است، در حالی که صفحه پایینی به طور محکم به صفحه متصل است. بر روی سطوح صفحات روبروی یکدیگر، هادی اعمال می شود.
ولتاژ به طور متوالی توسط میکروکنترلر به الکترودهای صفحات پایین و بالایی تامین می شود. در لحظه‌ای که کاربر صفحه را فشار می‌دهد، صفحه بالایی خم می‌شود و لایه رسانای آن پایین را لمس می‌کند، در حالی که مقاومت کل سیستم تغییر می‌کند. میکروکنترلر این تغییر را گرفته و مختصات نقطه فشار را تعیین می کند.
از مزایای صفحه نمایش مقاومتی می توان به هزینه پایین تولید، حساسیت خوب اشاره کرد. علاوه بر این، صفحه نمایش مقاومتی را می توان هم با انگشت و هم با هر جسم دیگری فشار داد.
از جمله کاستی ها می توان به انتقال نور ضعیف اشاره کرد. این با نور پس زمینه روشن تر جبران می شود. صفحه نمایش های لمسی مقاومتی از چندین ضربه (چند لمسی) پشتیبانی نمی کنند و نمی توانند فشار را اندازه گیری کنند. سایش مکانیکی نسبتاً سریع را نیز می توان در میان کاستی ها به حساب آورد، با این حال، در مقایسه با مدت زمان کارکرد تلفن همراه، این نقص چندان مهم نیست، زیرا تلفن در بیشتر موارد قبل از صفحه نمایش لمسی خود از کار می افتد.
صفحه نمایش های لمسی مقاومتی در رایانه های شخصی، تلفن های همراه، دستگاه های ارتباطی، تلفن های هوشمند، پایانه های POS، تجهیزات پزشکی استفاده می شود.
صفحه نمایش لمسی SAW (بر اساس امواج صوتی سطحی)
اصل عملکرد صفحه SAW به شرح زیر است. در گوشه‌های صفحه، عناصر پیزوالکتریک قرار دارند که سیگنال‌های الکتریکی عرضه‌شده را به امواج اولتراسونیک تبدیل می‌کنند و آنها را در امتداد سطح صفحه هدایت می‌کنند. در پشت صفحه بازتابنده هایی قرار دارند که این امواج را در کل صفحه پخش می کنند. در طرف مقابل صفحه نمایش از بازتابنده ها، حسگرهایی وجود دارد که امواج اولتراسونیک را متمرکز کرده و آنها را به مبدل منتقل می کند. مبدل ها نیز به نوبه خود امواج صوتی را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند و آنها را به میکروکنترلر تغذیه می کنند. بنابراین برای میکروکنترلر، صفحه نمایش یک ماتریس دیجیتال است که هر سلول آن مربوط به نقطه خاصی از صفحه است.
در لحظه ای که کاربر صفحه را با انگشت لمس می کند، امواج اولتراسونیک در نقطه تماس جذب می شود و در نتیجه الگوی توزیع کلی امواج تغییر می کند. در نقطه تماس، امواج مافوق صوت جذب می شوند، در نتیجه سیگنال ضعیفی در خروجی مبدل ظاهر می شود که مربوط به یک صفر منطقی است. بنابراین، مختصات نقطه لمس محاسبه می شود.
از مزایای صفحه نمایش لمسی SAW می توان به دوام (تا 60 میلیون لمس)، شفافیت عالی اشاره کرد، زیرا صفحه نمایش سطوح رسانا ندارد. علاوه بر این، صفحه های لمسی SAW می توانند نه تنها مختصات نقطه فشار، بلکه نیروی فشار را نیز تعیین کنند.
از معایب می توان به دقت کم تعیین مختصات در مقایسه با خازنی ها اشاره کرد. همچنین هنگام قرار گرفتن در معرض ارتعاشات مختلف، نویز صوتی، اختلال در عملکرد صفحه نمایش مشاهده می شود. هر گونه آلودگی روی صفحه نمایش می تواند عملکرد آن را مسدود کند.
صفحه نمایش لمسی SAW در دستگاه های اسلات، موسسات آموزشی، کیوسک های اطلاعات استفاده می شود.
صفحه نمایش های لمسی مادون قرمز
اصل کار و دستگاه صفحه لمسی مشابه صفحه SAW است. در دو طرف مجاور صفحه نمایشگر LED هایی قرار دارند که پرتوهای مادون قرمز ساطع می کنند. در طرف مقابل فوتوترانزیستورهایی قرار دارند که این پرتوها را دریافت می کنند. آن ها تمام صفحه، همانطور که بود، با شبکه ای از پرتوهای عمود بر هم متقاطع پوشیده شده است. لحظه ای که کاربر صفحه را لمس می کند، پرتوها روی هم قرار می گیرند و به فوتوترانزیستورها نمی رسند. میکروکنترلر این اطلاعات را می خواند و مختصات نقطه تماس را تعیین می کند.
صفحه نمایش های لمسی مادون قرمز در ماشین های فروش، کیوسک های اطلاعات، تجهیزات پزشکی و سایر دستگاه ها استفاده می شود.
از جمله مزایای صفحه نمایش مادون قرمز می توان به سادگی دستگاه، قابلیت نگهداری، دوام، استحکام اشاره کرد.
صفحه نمایش لمسی خازنی
صفحه نمایش های لمسی خازنی به دو نوع خازنی پیش بینی شده و خازنی سطحی تقسیم می شوند. صفحه های خازنی سطحی از شیشه تشکیل شده است که روی سطح آن یک پوشش رسانای نازک شفاف اعمال می شود که از بالا توسط یک فیلم محافظت می شود. الکترودهای چاپی در امتداد لبه های صفحه شیشه ای قرار دارند که از طریق آن میکروکنترلر یک ولتاژ متناوب ولتاژ پایین را به پوشش رسانا می رساند.
لحظه ای که کاربر صفحه را لمس می کند، یک پالس جریان در نقطه لمس ایجاد می شود. علاوه بر این، مقدار آن متناسب با فواصل از نقطه تماس تا گوشه های صفحه است. میکروکنترلر این اطلاعات را می خواند و مختصات نقطه لمس را محاسبه می کند.
از مزایای صفحه نمایش لمسی خازنی سطحی می توان به انتقال نور عالی، منبع لمسی طولانی و زمان پاسخگویی کوتاه اشاره کرد.
از جمله کاستی ها، می توان به دقت دمای خارجی اشاره کرد، الکترودهای واقع در طرفین صفحه در بیشتر موارد برای دستگاه های تلفن همراه مناسب نیستند. علاوه بر این، صفحه نمایش های مقاوم در برابر سطح از لمس چندگانه پشتیبانی نمی کنند، آنها نمی توانند نیروی فشار را تعیین کنند. چنین صفحه هایی را فقط می توان با قلم یا انگشتان مخصوص لمس کرد.
صفحه نمایش های لمسی خازنی سطحی در کیوسک های اطلاعاتی، برخی دستگاه های خودپرداز و مکان های امن کاربرد پیدا کرده اند.
صفحات لمسی خازنی پیش بینی شده با شیشه طراحی شده اند که روی آن خطوط افقی و عمودی تعیین کننده مواد رسانا اعمال می شود که توسط یک لایه دی الکتریک از هم جدا شده اند.
اصل عملکرد یک صفحه نمایش لمسی خازنی تصویری به شرح زیر است. ولتاژ به الکترودهای واقع در لایه رسانا توسط میکروکنترلر اعمال می شود و دامنه پالس های جریان اندازه گیری می شود. با لمس صفحه، ظرفیت الکترودها در نقطه تماس تغییر می کند. در این حالت میکروکنترلر می تواند محل تماس (تقاطع الکترودهای با ظرفیت زیاد) را تعیین کند.
از جمله مزایای صفحه نمایش لمسی خازنی پیش بینی شده می توان به سرعت پاسخگویی سریع به لمس، پشتیبانی از چند لمس، قابلیت تعیین نیروی فشار و تعیین دقیق تر مختصات لمسی در مقایسه با صفحه نمایش های مقاومتی اشاره کرد. علاوه بر این، صفحه نمایش های طرح ریزی مقاومتی بسیار قابل اعتماد هستند و عمر مفید بالایی دارند.
زمینه های کاربرد صفحه نمایش خازنی تصویری: دستگاه های خودپرداز، پایانه های پرداخت، پد لمسی لپ تاپ، ارتباطات، آی پد، آیفون و سایر دستگاه ها.
صفحه نمایش لمسی دستگاهی برای ورودی و خروجی اطلاعات از طریق نمایشگر حساس به لمس و اشاره است. همانطور که می دانید صفحه نمایش دستگاه های مدرن نه تنها یک تصویر را نمایش می دهد، بلکه امکان تعامل با دستگاه را نیز به شما می دهد. در ابتدا، از دکمه های آشنا برای چنین تعاملی استفاده شد، سپس یک دستکاری کننده "موش" نه چندان معروف ظاهر شد، که دستکاری اطلاعات را روی صفحه نمایش کامپیوتر بسیار ساده کرد. با این حال، ماوس برای کار کردن به یک سطح افقی نیاز دارد و برای دستگاه های تلفن همراه چندان مناسب نیست. اینجاست که یک صفحه نمایش معمولی کمک می کند - صفحه لمسی، که به عنوان پانل لمسی، پانل لمسی، فیلم لمسی نیز شناخته می شود. یعنی در واقع عنصر لمسی یک صفحه نمایش نیست - این یک دستگاه اضافی است که از بیرون در بالای صفحه نمایش نصب شده است و از آن محافظت می کند و برای وارد کردن مختصات لمس صفحه با انگشت یا شیء دیگر خدمت می کند.
استفاده
امروزه صفحه نمایش های لمسی به طور گسترده ای در دستگاه های الکترونیکی موبایل استفاده می شود. در ابتدا، صفحه نمایش لمسی در طراحی رایانه های شخصی جیبی (PDA، PDA) استفاده می شد، اکنون دستگاه های ارتباطی، تلفن های همراه، پخش کننده ها و حتی دوربین های عکاسی و فیلمبرداری پیشتاز هستند. با این حال، فناوری کنترل انگشت از طریق دکمه‌های مجازی روی صفحه نمایش آنقدر راحت است که تقریباً تمام پایانه‌های پرداخت، بسیاری از دستگاه‌های خودپرداز مدرن، کیوسک‌های اطلاعات الکترونیکی و سایر دستگاه‌های مورد استفاده در مکان‌های عمومی به آن مجهز هستند.
لپ تاپ صفحه لمسی
همچنین لازم به ذکر است که لپ‌تاپ‌هایی که برخی از مدل‌های آنها مجهز به نمایشگر لمسی چرخشی هستند که به رایانه همراه نه تنها عملکرد بیشتر، بلکه انعطاف‌پذیری بیشتری در مدیریت آن در فضای باز و وزن می‌دهد.
متأسفانه، مدل‌های مشابه لپ‌تاپ‌ها که معمولاً «ترانسفورماتور» نامیده می‌شوند، زیاد نیست.
به طور کلی، هنگامی که نیاز به دسترسی فوری به کنترل دستگاه بدون آمادگی قبلی و با تعامل شگفت انگیز دارید، می توان فناوری صفحه لمسی را راحت ترین توصیف کرد: کنترل ها بسته به عملکرد فعال شده می توانند یکدیگر را تغییر دهند. هر کسی که تا به حال با دستگاه لمسی کار کرده است، موارد فوق را کاملاً درک می کند.
انواع صفحه نمایش لمسی
در مجموع، امروزه چندین نوع پنل لمسی شناخته شده است. طبیعتا هر کدام از آنها مزایا و معایب خاص خود را دارند. ما چهار ساختار اصلی را مشخص می کنیم:
- مقاومتی
- خازنی
- پیش بینی-خازنی
در کنار این صفحه نمایش ها از صفحه نمایش های ماتریسی و مادون قرمز استفاده می شود که به دلیل دقت پایین، دامنه آنها به شدت محدود است.
مقاومتی
پنل های لمسی مقاومتی از ساده ترین دستگاه ها هستند. در هسته خود، چنین پانل از یک بستر رسانا و یک غشای پلاستیکی با مقاومت مشخص تشکیل شده است. هنگامی که غشا فشرده می شود، با زیرلایه بسته می شود و الکترونیک کنترل، مقاومت حاصل را بین لبه های زیرلایه و غشاء تعیین می کند و مختصات نقطه فشار را محاسبه می کند.
مزیت صفحه نمایش مقاومتی ارزان بودن و سادگی دستگاه است. آنها مقاومت بسیار خوبی در برابر آلودگی دارند. مزیت اصلی فناوری مقاومتی حساسیت به هر لمسی است: شما می توانید با دست خود (از جمله دستکش)، قلم (قلم) و هر جسم سخت سخت دیگری (به عنوان مثال، انتهای بالای یک خودکار یا گوشه قلم کار کنید. کارت پلاستیکی). با این حال، معایب کاملاً جدی نیز وجود دارد: صفحه های مقاومتی به آسیب های مکانیکی حساس هستند، چنین صفحه نمایش به راحتی خراشیده می شود، بنابراین اغلب یک فیلم محافظ ویژه برای محافظت از صفحه نمایش نیز خریداری می شود. علاوه بر این، پانل های مقاومتی در دماهای پایین خیلی خوب کار نمی کنند، و همچنین شفافیت کمی دارند - آنها بیش از 85٪ از شار نور صفحه نمایش را عبور نمی دهند.
استفاده از قلم صفحه لمسی
کاربرد
- ارتباط دهنده ها
- تلفن های همراه
- پایانه های POS
- رایانه لوحی
- صنعت (دستگاه های کنترلی)
- تجهیزات پزشکی
ارتباط دهنده
خازنی
فناوری صفحه نمایش لمسی خازنی بر این اصل استوار است که یک جسم بزرگ (در این مورد، یک شخص) قادر به هدایت جریان الکتریکی است. ماهیت فناوری خازنی اعمال یک لایه رسانای الکتریکی روی شیشه است، در حالی که یک جریان متناوب ضعیف به هر یک از چهار گوشه صفحه نمایش اعمال می شود. اگر صفحه را با یک جسم خازنی بزرگ زمینی (انگشت) لمس کنید، نشت جریان رخ خواهد داد. هر چه نقطه تماس (و در نتیجه نشتی) به الکترودهای گوشه های صفحه نزدیکتر باشد، جریان نشتی بیشتر است که توسط الکترونیک کنترل ثبت می شود که مختصات نقطه لمس را محاسبه می کند.
صفحه نمایش های خازنی بسیار قابل اعتماد و بادوام هستند، منبع آنها صدها میلیون کلیک است، آنها کاملاً در برابر آلودگی مقاومت می کنند، اما فقط آنهایی که الکتریسیته را هدایت نمی کنند. آنها شفاف تر از نمونه های مقاومتی هستند. با این حال، معایب هنوز هم احتمال آسیب به پوشش رسانای الکتریکی و عدم حساسیت به لمس توسط اجسام نارسانا، حتی با دستکش است.
کیوسک اطلاعات
کاربرد
- در مکان های امن
- کیوسک های اطلاعات
- برخی دستگاه های خودپرداز
پیش بینی-خازنی
صفحه نمایش های خازنی پروجکشن بر اساس اندازه گیری ظرفیت خازن تشکیل شده بین بدن انسان و یک الکترود شفاف روی سطح شیشه است که در این مورد دی الکتریک است. با توجه به اینکه الکترودها بر روی سطح داخلی صفحه نمایش اعمال می شوند، چنین صفحه نمایشی در برابر آسیب های مکانیکی بسیار مقاوم است و با در نظر گرفتن امکان استفاده از شیشه های ضخیم، می توان از صفحه نمایش های خازنی پرتابی در مکان های عمومی و بر روی صفحه نمایش استفاده کرد. خیابان بدون محدودیت خاصی علاوه بر این، این نوع صفحه نمایش فشار انگشت را در دستکش تشخیص می دهد.
پایانه پرداخت
این صفحه نمایش ها کاملا حساس هستند و بین ضربه های انگشتی و قلم رسانا تمایز قائل می شوند و برخی از مدل ها می توانند چندین ضربه (چند لمسی) را تشخیص دهند. از ویژگی های صفحه نمایش خازنی می توان به شفافیت بالا، دوام، مصونیت در برابر اکثر آلاینده ها اشاره کرد. نقطه ضعف چنین صفحه نمایشی دقت بسیار بالا و همچنین پیچیدگی وسایل الکترونیکی است که مختصات پرس را پردازش می کند.
کاربرد
- کیوسک های الکترونیکی در خیابان ها
- پایانه های پرداخت
- دستگاه های خودپرداز
- تاچ پدهای نوت بوک
- آیفون
با تعریف امواج صوتی سطحی
ماهیت پنل لمسی با تعریف امواج صوتی سطحی وجود ارتعاشات اولتراسونیک در ضخامت صفحه نمایش است. هنگام لمس شیشه ویبره، امواج جذب می شوند، در حالی که نقطه تماس توسط سنسورهای صفحه نمایش ثبت می شود. از مزایای این فناوری می توان به قابلیت اطمینان بالا و تشخیص فشار (بر خلاف صفحه نمایش های خازنی) اشاره کرد. معایب آن محافظت ضعیف در برابر عوامل محیطی است، بنابراین صفحه نمایش های دارای امواج صوتی سطحی را نمی توان در فضای باز استفاده کرد و علاوه بر این، چنین صفحه نمایش هایی از هر گونه آلودگی که مانع کار آنها شود می ترسند. به ندرت استفاده می شود.
سایر انواع کمیاب صفحه نمایش لمسی
- صفحه نمایش های نوری شیشه با نور مادون قرمز روشن می شود، در نتیجه لمس چنین شیشه ای، نور پراکنده می شود که توسط سنسور تشخیص داده می شود.
- صفحه نمایش های القایی در داخل صفحه نمایش یک سیم پیچ و شبکه ای از سیم های حساس وجود دارد که با یک قلم فعال با نیروی تشدید الکترومغناطیسی به لمس واکنش نشان می دهند. منطقی است که چنین صفحه هایی فقط با یک قلم مخصوص به فشار دادن پاسخ دهند. آنها در تبلت های گرافیکی گران قیمت استفاده می شوند.
- تنسنج - به تغییر شکل صفحه واکنش نشان می دهد. چنین صفحه نمایش هایی دقت پایینی دارند، اما بسیار بادوام هستند.
- شبکه اشعه مادون قرمز یکی از اولین فناوری هایی است که لمس روی صفحه را تشخیص می دهد. شبکه شامل تعداد زیادی ساطع کننده و گیرنده نور است که در کناره های صفحه قرار دارند. به مسدود شدن پرتوهای مربوطه توسط اجسام واکنش نشان می دهد و بر اساس آن مختصات فشار را تعیین می کند.
- حرکت دو انگشت با هم - کاهش تصویر (متن)
- دو انگشت را از هم باز کنید - افزایش دهید (بزرگنمایی)
- حرکت با چندین انگشت به طور همزمان - پیمایش متن، صفحات در مرورگر
- چرخش با دو انگشت روی صفحه - چرخش تصویر (صفحه نمایش)
درباره مزایا و معایب صفحه نمایش لمسی
صفحه نمایش های لمسی برای مدت طولانی در دستگاه های دستی وجود داشته است. چندین دلیل برای این وجود دارد:
- امکان انجام حداقل تعداد کنترل
- سادگی رابط کاربری گرافیکی
- سهولت کنترل
- کارایی دسترسی به عملکردهای دستگاه
- گسترش امکانات چند رسانه ای
با این حال، کاستی های بیش از حد کافی وجود دارد:
- عدم وجود بازخورد لمسی
- نیاز مکرر به استفاده از خودکار (قلم)
- آسیب احتمالی صفحه نمایش
- اثر انگشت و کثیفی های دیگر روی صفحه نمایش
- مصرف انرژی بالاتر
در نتیجه، همیشه نمی توان به طور کامل از کیبورد خلاص شد، زیرا تایپ متن با استفاده از کلیدهای معمول بسیار راحت تر است. اما صفحه لمسی به لطف دسترسی سریعتر به آیتم های منو و تنظیمات ابزارهای مدرن تعاملی تر است.
امیدواریم این مطالب در انتخاب دستگاهی با صفحه نمایش لمسی به شما کمک کند.
در انجمن بحث کنید
