Érintőképernyős technológia - meghatározás, munka, típusok és alkalmazások

Az érintőképernyős technológia a gesztusokon alapuló technológia közvetlen manipulációs típusa. A közvetlen manipuláció az a képesség, hogy a képernyőn belül manipulálják a digitális világot. Az érintőképernyő egy elektronikus vizuális kijelző, amely képes érzékelni és elhelyezni az érintést a kijelző területén. Ezt általában úgy nevezik, hogy az eszköz kijelzőjét megérinti ujjal vagy kézzel. Ez a technológia a legszélesebb körben használt számítógépekben, felhasználói interaktív gépekben, okostelefonokban, táblagépekben stb., Az egér és a billentyűzet legtöbb funkciójának helyettesítésére.

Az érintőképernyős technológia már évek óta létezik, de a fejlett érintőképernyős technológia az utóbbi időben ugrásszerűen beindult. A vállalatok ezt a technológiát több termékükbe beépítik. A három leggyakoribb érintőképernyős technológia a rezisztív, a kapacitív és az SAW (felületi akusztikus hullám). A legtöbb csúcskategóriás érintőképernyős eszköz egy szabványos nyomtatott áramkörű plug-in kártyán található, és az SPI protokollon használható. A rendszernek két része van, nevezetesen a hardver és a szoftver. A hardverarchitektúra önálló beágyazott rendszerből áll, amely 8 bites mikrovezérlőt, többféle interfészt és meghajtó áramkört használ. A rendszerszoftver-illesztőprogram fejlesztése interaktív C programozási nyelv segítségével történik.

Az érintőképernyős technológia típusai:

Az érintőképernyő egy 2 dimenziós érzékelő eszköz, amely 2 anyagból készült, távtartókkal elválasztva. Négy fő érintőképernyős technológia létezik: rezisztív, kapacitív, felületi akusztikus hullám (SAW) és infravörös (IR).

Ellenálló:

Az ellenálló érintőképernyő egy rugalmas polietilén felső rétegből és egy merev alsó rétegből áll, amelyet szigetelő pöttyök választanak el az érintőképernyős vezérlőhöz rögzítve. Az ellenálló érintőképernyős panelek megfizethetőbbek, de a fénymonitornak csak 75% -át kínálják, és a réteget éles tárgyak károsíthatják. Az ellenálló érintőképernyőt tovább osztják 4, 5, 6, 7, 8 vezetékes rezisztív érintőképernyőre. Mindezek modulok szerkezeti felépítése hasonló, de az érintés koordinátáinak meghatározására szolgáló módszerek mindegyikében jelentős különbség van.

Kapacitív:

A kapacitív érintőképernyős panel elektromos anyagokat tároló anyaggal van bevonva. A kapacitív rendszerek a fény 90% -át képesek továbbítani a monitorról. Két kategóriára oszlik. A felület-kapacitív technológiában a szigetelőnek csak az egyik oldala van bevonva vezető réteggel.

Amikor egy emberi ujj megérinti a képernyőt, elektromos töltés vezetése történik a bevonat nélküli réteg felett, ami dinamikus kondenzátor képződését eredményezi. Ezután a vezérlő érzékeli az érintés helyzetét a képernyő négy sarkában lévő kapacitás változásának mérésével.

A vetített kapacitív technológiában a vezető réteg (indium-ón-oxid) rézkarcolással több vízszintes és függőleges elektród rácsot képez. Ez magában foglalja az érzékelést mind az X, mind az Y tengely mentén, világosan vésett ITO mintával. A rendszer pontosságának növelése érdekében a vetítővászon tartalmaz egy érzékelőt a sor és az oszlop minden interakciójánál.

Infravörös:

Infravörös érintőképernyős technológia, az X és Y tengely tömbje IR pár LED-ekkel és fotodetektorokkal van felszerelve. A fotodetektorok minden képet észlelnek a ledek által kibocsátott fénymintában, amikor a felhasználó megérinti a képernyőt.

Felületi akusztikus hullám:

A felületi akusztikus hullám technológia két átalakítót tartalmaz, amelyek a monitor üveglapjának X és Y tengelye mentén vannak elhelyezve, néhány reflektorral együtt. A képernyő megérintésekor a hullámok elnyelődnek, és egy érintés érzékelhető ezen a ponton. Ezek a reflektorok tükrözik az egyik átalakítótól a másikhoz küldött összes elektromos jelet. Ez a technológia kiváló teljesítményt és minőséget biztosít.

Az érintőképernyő alkatrészei és működése:

az érintőképernyő panel használatakor

Az alap érintőképernyő három fő elemként érintésérzékelőt, vezérlőt és szoftverillesztőt tartalmaz. Az érintőképernyőt egy kijelzővel és egy számítógéppel kell kombinálni, hogy érintőképernyős rendszert készítsen.

Érintésérzékelő:

Az érzékelő általában elektromos áramon vagy jelen megy keresztül, és a képernyő megérintése megváltoztatja a jelet. Ez a változás a képernyő érintésének helyének meghatározására szolgál.

Vezérlő:

Vezérlő csatlakozik az érintésérzékelő és a számítógép közé. Információt vesz az érzékelőtől és lefordítja a PC megértése érdekében. A vezérlő meghatározza, hogy milyen típusú kapcsolatra van szükség.

Szoftver illesztőprogram:

Lehetővé teszi a számítógépek és az érintőképernyők együttműködését. Megmondja az operációs rendszernek, hogy miként kell együttműködni a vezérlőtől küldött érintési eseményekkel.

Alkalmazás - távirányító érintőképernyős technológiával:

Járművek és robotok vezérlése érintőképernyős alapú távirányítóval

Az érintőképernyő az egyik legegyszerűbben használható PC-interfész, nagyobb számú alkalmazáshoz. Az érintőképernyő hasznos az információk egyszerű eléréséhez a képernyő megérintésével. Az érintőképernyős eszközrendszer hasznos az ipari folyamatok vezérlésétől a vezérlésig otthoni automatizálás .

Az érintőképernyő adója

Valós időben az érintőképernyő egyszerű megérintésével és grafikus kezelőfelülettel mindenki figyelemmel kísérheti és irányíthatja az összetett műveleteket.

Az érintőképernyő vevője

Az adás végén egy érintőképernyős vezérlőegység használatával egyes irányok elküldhetők a robot a mozgáshoz meghatározott irányba, például előre, hátra, balra és jobbra. A vevő végén négy motor kapcsolódik a mikrovezérlőhöz. Közülük kettőt a robot karjának és markolatának mozgatására, a másik kettőt pedig a test mozgására fogják használni.

Egyes távoli műveletek érintőképernyős technológiával végezhetők el vezeték nélküli kommunikációval a hívások fogadásához, a személyzet felkutatásához és azokkal történő kommunikációhoz, valamint a járművek és robotok működtetéséhez. Erre a célra RF vagy infravörös kommunikáció használható.

Valós idejű alkalmazás: Háztartási készülékek vezérlése érintőképernyős technológiával

Az elektromos készülékek otthoni vezérlése érintőképernyős technológiával lehetséges. Az egész rendszer úgy működik, hogy bemeneti parancsokat küld az érintőképernyő rádiófrekvenciás kommunikációján keresztül, amelyek a vevő végén érkeznek és vezérlik a terhelések átkapcsolását.

Az adó végén egy érintőképernyős panel kapcsolódik a mikrovezérlőhöz egy érintőképernyős csatlakozón keresztül. Amikor megérinti a panel egy területét, a terület x és y koordinátái elküldődnek a mikrovezérlőhöz, amely bináris kódot generál a bemenetből.

Ezt a 4 bites bináris adatot a soros kimenetet fejlesztő H12E kódoló adatcsapjai kapják. Ezt a soros kimenetet most egy RF modul és egy antenna segítségével küldjük el.

A vevő végén az RF modul fogadja a kódolt soros adatokat, azokat demodulálja, és ezeket a soros adatokat a H12D dekóder kapja meg. Ez a dekóder átalakítja ezeket a soros adatokat párhuzamos adatokká, amelyek a mikrovezérlő által az átviteli végén küldött eredeti adatokra vonatkoznak. A vevő végén lévő mikrovezérlő fogadja ezeket az adatokat, és ennek megfelelően alacsony logikai jelet küld a megfelelő optoizolátornak, amely viszont bekapcsolja a megfelelő TRIAC-ot, hogy a terheléshez áramot engedjen, és a megfelelő terhelés be legyen kapcsolva.