Pro usnadnění ovládání lidé v současné době používají místo myši nebo klávesnice dotykovou obrazovku. Při práci se musíme nejprve prstem nebo jiným předmětem dotknout dotykové obrazovky instalované na přední straně displeje a poté systém lokalizuje a vybírá vstupní informace podle polohy ikony nebo nabídky, které se prst dotkne. Dotyková obrazovka se skládá z komponenty detekce dotyku a ovladače dotykové obrazovky; komponenta detekce dotyku je instalována před obrazovkou displeje, aby detekovala polohu dotyku uživatele' a poté ji odeslala do ovladače dotykové obrazovky; a hlavní funkcí ovladače dotykové obrazovky je přijímat ze zařízení pro detekci dotykových bodů Dotkněte se informací a převeďte je na kontaktní souřadnice a poté je odešlete do CPU. Může také přijímat příkazy z CPU a provádět je.
Hlavní typy dotykové obrazovky Dingye
Podle principu fungování dotykové obrazovky a média přenosu informací rozdělujeme dotykovou obrazovku na čtyři typy, kterými jsou odporová, kapacitní, infračervená a povrchová akustická vlna. Každý typ dotykové obrazovky má své výhody a nevýhody. Abychom pochopili, který typ dotykové obrazovky je pro danou příležitost vhodný, je klíčové porozumět pracovním principům a vlastnostem každého typu technologie dotykové obrazovky. Následuje stručný úvod k různým typům dotykových obrazovek zmíněných níže:
1. Odporová dotyková obrazovka
Dotykový displej rohové kapsy je ovládán snímáním tlaku. Hlavní částí odporového dotykového displeje je odporový filmový displej, který dobře lícuje s povrchem displeje. Jedná se o vícevrstvou kompozitní fólii. Jako základní vrstva používá skleněnou nebo tvrdou plastovou desku a je potažena vrstvou transparentního oxidového kovu (transparentní vodivý odpor) vodivé vrstvy, pokrytou vrstvou tvrzeného vnějšího povrchu, hladkou vrstvou plastu odolného proti poškrábání a její vnitřní povrch je také potažen vrstvou povlaku, existuje mnoho malých (méně než
1/1000 palce) průhledný izolační bod odděluje a izoluje dvě vodivé vrstvy. Když se prst dotkne obrazovky, dvě vodivé vrstvy jsou v kontaktu v bodě dotyku, odpor se změní, signály jsou generovány ve směru X a Y a poté odeslány do ovladače dotykové obrazovky. Ovladač detekuje tento kontakt a vypočítá polohu (X, Y) a poté pracuje podle způsobu simulace myši. Toto je nejzákladnější princip dotykových obrazovek s odporovou technologií. Klíč k odporovým dotykovým obrazovkám spočívá v materiálové technologii. Běžně používané transparentní vodivé nátěrové materiály jsou:
A. ITO, oxid oxid, slabý elektrický vodič, charakteristika je, že když tloušťka klesne pod 1800 angstromů (angstromů=10-10 metrů), náhle zprůhlední a propustnost světla
80 %, propustnost světla klesá, když se ztenčuje, a stoupá na 80 %, když dosahuje tloušťky 300 angstromů. ITO je hlavní materiál používaný v dotykových obrazovkách všech odporových technologií a dotykových obrazovkách kapacitní technologie. Ve skutečnosti je pracovní povrch dotykových obrazovek s odporovou a kapacitní technologií povlakem ITO.
B. Nikl-zlatý povlak, vnější vodivá vrstva pětivodičové odporové dotykové obrazovky používá nikl-zlatý povlakový materiál s dobrou tažností. Vzhledem k častým dotykům je účelem použití nikl-zlatého materiálu s dobrou tažností prodloužit životnost. , Ale procesní náklady jsou relativně vysoké. Přestože má nikl-zlatá vodivá vrstva dobrou tažnost, lze ji použít pouze jako průhledný vodič. Není vhodný pro pracovní povrch odporové dotykové obrazovky kvůli jeho vysoké vodivosti a kov není snadné mít velmi jednotnou tloušťku. Není vhodný pro napěťovou distribuční vrstvu a lze jej použít pouze jako sondu. Podlaha.
1.1 Čtyřvodičové odporové stínění
Když fungují dvě průhledné kovové vrstvy čtyřvodičové odporové analogové technologie, každá vrstva se zvyšuje konstantním napětím 5V: jedna vertikální a jedna horizontální. Jsou potřeba celkem čtyři kabely. Vlastnosti: Vysoké rozlišení, odezva vysokorychlostního přenosu. Povrchová úprava tvrdosti, snížení škrábanců, škrábanců a antichemická úprava. S lesklým a matným povrchem. Jednorázová kalibrace, vysoká stabilita, žádný drift.
1.2 Pětivodičové odporové stínění
Základní vrstva dotykové obrazovky s pětidrátovou odporovou technologií přidává napěťová pole v obou směrech k vodivému pracovnímu povrchu skla prostřednictvím přesné odporové sítě. Můžeme jednoduše pochopit, že napěťová pole ve dvou směrech jsou aplikována na stejnou pracovní plochu způsobem sdílení času. , A vnější nikl-zlatá vodivá vrstva se používá pouze jako čistý vodič a poloha dotykového bodu je měřena metodou detekce časového sdílení hodnot napětí osy X a Y vnitřního kontaktu ITO bod po dotyku. Pětivodičový odporový dotykový displej vyžaduje čtyři vodiče ve vnitřní vrstvě ITO a pouze jeden vodič ve vnější vrstvě. Na dotykové obrazovce je 5 vodičů. Vlastnosti: Vysoké rozlišení, odezva vysokorychlostního přenosu. Tvrdost povrchu je vysoká, snižuje škrábance, škrábance a antichemickou úpravu. 30 milionkrát ve stejném bodě lze stále použít. Nosným médiem je vodivé sklo. Jednorázová kalibrace, vysoká stabilita a žádný drift. Pětivodičový odporový dotykový displej má nevýhody vysoké ceny a vysokých ekologických nároků
1.3 Omezení odporových stínění
Ať už se jedná o čtyřvodičový odporový dotykový displej nebo pětivodičový odporový dotykový displej, jedná se o pracovní prostředí, které je zcela izolované od okolního světa, nebojí se prachu a vodní páry, lze se ho dotknout jakýmkoli předmětem, lze použít k psaní a kreslení a je vhodnější pro ovládání Dingye Omezené použití lidí v terénu a kanceláři. Společnou nevýhodou odporových dotykových obrazovek je to, že protože vnější vrstva kompozitní fólie je vyrobena z plastových materiálů, lidé, kteří neznají příliš tvrdé nebo se dotýkají ostrých předmětů, mohou poškrábat celou dotykovou obrazovku a způsobit její sešrotování. V rámci limitu však škrábance poškodí pouze vnější vodivou vrstvu. Škrábance na vnější vodivé vrstvě nemají nic společného s pětivodičovým odporovým dotykovým displejem, ale pro čtyřvodičový odporový dotykový displej jsou fatální.
2. Kapacitní dotyková obrazovka
2.1 Dotyková obrazovka kapacitní technologie
K práci využívá proudovou indukci lidského těla. Kapacitní dotyková obrazovka je čtyřvrstvá obrazovka z kompozitního skla. Vnitřní povrch a mezivrstva skleněné zástěny jsou každá potažena vrstvou ITO. Vnější vrstva je tenká vrstva ochranné vrstvy křemičitého skla. Mezivrstvový povlak ITO se používá jako pracovní povrch a čtyři rohy Čtyři elektrody jsou taženy shora a vnitřní ITO je stínící vrstva, která zajišťuje dobré pracovní prostředí. Když se prst dotkne kovové vrstvy, vlivem elektrického pole lidského těla vytvoří uživatel a povrch dotykové obrazovky spojovací kondenzátor. Pro vysokofrekvenční proud je kondenzátor přímý vodič, takže prst odebírá malý proud z kontaktního bodu. Tento proud teče z elektrod na čtyřech rozích dotykové obrazovky a proud protékající těmito čtyřmi elektrodami je úměrný vzdálenosti od prstu ke čtyřem rohům. Ovladač získá polohu bodu dotyku přesným výpočtem podílů těchto čtyř proudů. .
2.2 Závady kapacitní dotykové obrazovky
Propustnost světla a čirost kapacitního dotykového displeje je lepší než u čtyřvodičové odporové obrazovky a samozřejmě se nedá srovnávat s povrchovou akustickou vlnovou obrazovkou a pětivodičovou odporovou obrazovkou. Kapacitní obrazovky odrážejí vážné světlo a čtyřvrstvá kompozitní dotyková obrazovka kapacitní technologie má nerovnoměrnou propustnost světla pro světlo různých vlnových délek a existuje problém zkreslení barev. Kvůli odrazu světla mezi vrstvami jsou také rozmazané obrazové znaky.
V principu kapacitní stínění využívá lidské tělo jako elektrodu kondenzátorového prvku. Když je vodič v blízkosti pracovní plochy mezivrstvy ITO spojen s dostatečnou hodnotou kapacity, protékající proud je dostatečný k tomu, aby způsobil poruchu kapacitního stínění. Podle našeho názoru je sice hodnota kapacity nepřímo úměrná vzdálenosti mezi póly, ale je přímo úměrná relativní ploše a také souvisí s izolačním koeficientem média. Pokud je tedy velká plocha dlaně nebo vodivý předmět držený v ruce místo dotyku v blízkosti kapacitní obrazovky, může to způsobit poruchu kapacitní obrazovky. Za vlhkého počasí je tato situace obzvláště vážná. Držte displej dlaní blízko displeje 7 cm Do 15 cm od těla blízko displeje způsobí poruchu kapacitní obrazovky. Další nevýhodou kapacitních obrazovek je, že při dotyku rukou v rukavicích nebo držení nevodivých předmětů nedochází k žádné odezvy. Je to proto, že je přidáno více izolační médium.
Hlavní nevýhodou kapacitní obrazovky je posun: když se změní okolní teplota a vlhkost a změní se okolní elektrické pole, způsobí posun kapacitní obrazovky a způsobí nepřesnost. Například: teplota displeje po zapnutí stoupne, což způsobí posun: uživatel se dotkne obrazovky, když je druhá ruka nebo tělo blízko displeje, dojde k posunu; větší předměty v blízkosti kapacitní dotykové obrazovky se pohybují a driftují zpět, pokud vás někdo obklopí, abyste se mohli dívat, když střílíte Může to také způsobit drift; důvodem driftu kapacitní obrazovky je technická nedostatečnost. Přestože povrch potenciálního prostředí (včetně těla uživatele') je daleko od kapacitní dotykové obrazovky, je mnohem větší než plocha prstu. Přímo ovlivňují polohu dotyku. Odhodlání. Kromě toho je teoreticky mnoho vztahů, které by měly být lineární, ve skutečnosti nelineární, jako například: celkové množství proudu odebraného lidmi s různou hmotností nebo různým stupněm vlhkosti prstů je různé a změna celkového proudu a změny ve čtyřech dílčích proudech Jde o nelineární vztah. Čtyřrohový vlastní polární souřadnicový systém přijatý kapacitní dotykovou obrazovkou nemá žádný původ na souřadnicích. Po driftování nemůže ovladač detekovat a zotavit se. Navíc po absolvování 4 A/D jsou čtyři body. Proces výpočtu z hodnoty průtoku na hodnoty souřadnic X a Y bodu dotyku na kartézském souřadnicovém systému je komplikovaný. Protože neexistuje žádný původ, drift kapacitního stínítka se hromadí a kalibrace je často vyžadována na pracovišti. Krajní křemičité ochranné sklo kapacitního dotykového displeje je velmi odolné proti poškrábání, ale bojí se hřebíků nebo tvrdých předmětů. Pokud je vyražen malý otvor, poškodí mezivrstvu ITO, ať už se jedná o poškození mezivrstvy ITO nebo během instalace a přepravy. S vrstvou ITO na vnitřním povrchu nemůže kapacitní obrazovka fungovat normálně.
Kapacitní dotykový displej:
3. Infračervená dotyková obrazovka
Infračervená dotyková obrazovka využívá obrovské pole infračervených paprsků hustě rozmístěných ve směrech X a Y k detekci a lokalizaci dotyku uživatele' Infračervená dotyková obrazovka je vybavena vnějším rámem desky plošných spojů před displejem a deska plošných spojů je uspořádána s infračervenými emitujícími trubicemi a infračervenými přijímacími trubicemi na čtyřech stranách obrazovky, což odpovídá vytvoření obrovského infračerveného pole, které kříží svisle i vodorovně. Když se uživatel dotkne obrazovky, prst zablokuje horizontální a vertikální dva infračervené paprsky procházející pozicí, takže lze posoudit polohu dotykového bodu na obrazovce. Jakýkoli dotykový předmět může změnit infračervený paprsek na bod tání, aby bylo možné ovládat dotykovou obrazovku.
V raných koncepcích měly infračervené dotykové obrazovky technická omezení, jako je nízké rozlišení, omezené dotykové metody a náchylnost k rušení a špatnému fungování prostředí, a proto zmizely z trhu. Od té doby infračervená obrazovka druhé generace částečně vyřešila problém s rušením světla. Třetí a čtvrtá generace také zlepšila rozlišení a stabilitu, ale kvalitativní skok v klíčových ukazatelích ani celkovém výkonu neudělala. Každý, kdo zná technologii dotykových obrazovek, však ví, že infračervené dotykové obrazovky nejsou rušeny proudem, napětím a statickou elektřinou a jsou vhodné do náročných podmínek prostředí. Infračervená technologie je konečným vývojem produktů s dotykovou obrazovkou. Dotykové obrazovky využívající akustiku a další technologie materiálové vědy mají své vlastní nepřekonatelné bariéry, jako je poškození jednoho senzoru, stárnutí, strach z kontaminace dotykového rozhraní, destruktivní používání a složitá údržba. Dokud bude infračervená dotyková obrazovka skutečně dosahovat vysoké stability a vysokého rozlišení, nahradí jiné technické produkty a stane se hlavním proudem na trhu s dotykovými obrazovkami.
V minulosti bylo rozlišení infračervených dotykových obrazovek určeno počtem infračervených párů v rámečku, takže rozlišení bylo nízké. Hlavní domácí produkty na trhu byly 32x32, 40X32. Kromě toho infračervené obrazovky zobrazují nesprávné úsudky nebo dokonce padají, když jsou změny velké. To jsou právě slabiny infra obrazovek prodávaných a inzerovaných tuzemskými výrobci zahraničních neinfračervených dotykových obrazovek. Rozlišení infračervené obrazovky páté generace nové technologie závisí na počtu infračervených párů trubic, skenovací frekvenci a rozdílovém algoritmu. Rozlišení dosáhlo 1000X720. Pokud jde o infračervenou obrazovku je nestabilní za světelných podmínek, od druhé generace infračervené dotykové obrazovky Od začátku byla slabá stránka protisvětelné interference lépe překonána. Infračervená dotyková obrazovka páté generace je produktem inteligentní technologie nové generace. Realizovalo vysoké rozlišení 1000*720, víceúrovňové samonastavování a samoobnovení hardwarové adaptability a vysoce inteligentní diskriminaci a rozpoznávání, které lze používat v různých drsných prostředích po dlouhou dobu. Používejte jej libovolně v prostředí. A může být přizpůsoben pro uživatele k rozšíření funkcí, jako je ovládání sítě, snímání zvuku, snímání blízkosti člověka, ochrana uživatelského softwaru šifrováním, infračervený přenos dat atd. Dalším velkým nedostatkem infračerveného dotykového displeje propagovaného původními médii je jeho špatná odpor proti nepokojům. Ve skutečnosti může infračervená obrazovka používat jakékoli sklo proti nepokojům, které si zákazník myslí, že je vyhovující, aniž by zvyšovaly náklady a ovlivňovaly výkon. To je něco, co jiné dotykové obrazovky nemohou napodobit. z.
4. Povrchová dotyková obrazovka s akustickými vlnami
4.1 Povrchová akustická vlna
Povrchová akustická vlna, typ ultrazvukové vlny, je vlna mechanické energie, která se šíří mělce na povrchu média (jako jsou tuhé materiály, jako je sklo nebo kov). Prostřednictvím klínovité trojúhelníkové základny (přísně navržené podle vlnové délky povrchové vlny) lze dosáhnout směrového vyzařování energie povrchové akustické vlny s malým úhlem. Povrchová akustická vlna je stabilní, snadno analyzovatelná a má velmi ostré frekvenční charakteristiky v procesu přenosu příčných vln. V posledních letech se rychle rozvíjí směrem k nedestruktivní detekci defektů, zobrazování a de-wave. Teoretický výzkum povrchových akustických vln, polovodičových materiálů, akustiky Technologie jako vodicí materiály a zkušební technologie jsou již poměrně vyspělé. Dotykovou částí povrchové akustické vlny dotykové obrazovky může být plochá, kulovitá nebo válcová skleněná deska, která se instaluje před CRT, LED, LCD nebo plazmovou obrazovku. Levý horní roh a pravý dolní roh skleněné obrazovky jsou upevněny vertikálními a horizontálními ultrazvukovými vysílacími měniči a pravý horní roh je upevněn dvěma odpovídajícími ultrazvukovými přijímacími měniči. Čtyři okraje skleněné zástěny jsou vyryty velmi přesnými reflexními pruhy s úhlem 45° v rozsahu od řídkých po husté.
4.2 Princip fungování dotykové obrazovky s povrchovou akustickou vlnou
Vezměte si jako příklad vysílací převodník osy X v pravém dolním rohu: vysílací převodník převádí elektrický signál odeslaný ovladačem přes kabel dotykové obrazovky na energii zvukových vln a přenáší ji na levý povrch a poté na sadu přesnosti odrazové pruhy pod skleněnou deskou Energie zvukových vln se odráží do směřující rovnoměrné plochy pro přenos. Energie zvukové vlny prochází povrchem obrazovky a poté je shromážděna do pravé linie horním reflexním proužkem, aby se šířila k přijímacímu měniči osy X a povrchové akustické vlně, kterou měnič vrátí. Energie se stává elektrickou energií. signál. Když vysílací převodník vyšle úzký puls, energie zvukové vlny dorazí k přijímacímu převodníku různými cestami. Energie zvukové vlny dorazí nejdříve zcela vpravo a nejpozději doleva. Energie zvukové vlny, která přijde brzy a přijde pozdě, se přidá k energii zvukové vlny. U signálu s širším tvarem vlny není obtížné zjistit, že přijímaný signál shromažďuje veškerou energii zvukové vlny vracející se různými cestami ve směru osy X. Urazí stejnou vzdálenost na ose Y, ale na ose X, nejdál Urazili dvojnásobek maximální vzdálenosti na ose X než nejbližší. Proto časová osa signálu tohoto průběhu odráží polohu před superpozicí původních průběhů, což je souřadnice osy X. Když se průběhy vysílaného signálu a přijímaného signálu nedotknete, je průběh přijímaného signálu přesně stejný jako referenční průběh. Když se prst nebo jiný předmět, který může absorbovat nebo blokovat energii zvukových vln, dotkne obrazovky, energie zvukové vlny stoupající na ose X skrz prstovou část je částečně absorbována, což odráží, že ve tvaru vlny na přijímaném tvaru vlny je mezera zeslabení. , tedy v určitém okamžiku. Přijímaný tvar vlny zeslabuje zářez odpovídající signálu v části blokované prstem. Dotykový souřadnicový ovladač analyzuje útlum přijímaného signálu výpočtem polohy zářezu a určuje souřadnici X podle polohy zářezu. Poté stejný proces na ose Y určí souřadnici Y dotykového bodu. Kromě souřadnic X a Y, na které může obecná dotyková obrazovka reagovat, reaguje povrchová dotyková obrazovka s akustickými vlnami také na souřadnici Z třetí osy, to znamená, že dokáže snímat velikost uživatele's dotykový tlak. Princip se vypočítá z útlumu při útlumu přijímaného signálu. Jakmile jsou tři osy určeny, ovladač je odešle hostiteli.
4.3 Vlastnosti dotykové obrazovky Surface Acoustic Wave
Jasnost je vysoká a propustnost světla dobrá. Vysoce odolná, dobrá odolnost proti poškrábání (mají povrchový film vzhledem k odporu, kapacitě atd.). Responzivní. Není ovlivněno faktory prostředí, jako je teplota a vlhkost, vysoké rozlišení, dlouhá životnost (50 milionůkrát při dobré údržbě); vysoká propustnost světla (92%), může zachovat čistou a jasnou kvalitu obrazu; žádný drift, stačí jej nainstalovat Jednorázová kalibrace; existuje odezva třetí osy (tj. tlakové osy), která se v současnosti využívá spíše na veřejných místech. Povrchové obrazovky s akustickými vlnami vyžadují častou údržbu, protože prach, olejové skvrny nebo dokonce tekutina z nápojů kontaminují povrch obrazovky, což zablokuje drážku vlnovodu na povrchu dotykové obrazovky, což způsobí, že vlna nebude normálně vyzařována nebo se mění tvar vlny a ovladač to nemůže normálně rozpoznat, což ovlivňuje Při běžném používání dotykové obrazovky musí uživatel přísně dbát na hygienu prostředí. Povrch obrazovky je třeba často otírat, aby byla obrazovka hladká a čistá, a pravidelně by se mělo provádět důkladné vymazávání.
Tři rohy zvukové obrazovky jsou polepeny měniči (převodníky: vyrobené ze speciálních keramických materiálů), které vysílají a přijímají zvukové vlny ve směru X a Y. Dělí se na vysílací převodníky a přijímací převodníky. Je to ovládání Elektrický signál vysílaný zařízením přes kabel dotykové obrazovky se přeměňuje na energii akustické vlny a povrchová energie akustické vlny konvergovaná odrazovým proužkem na elektrický signál.), čtyři strany jsou vyryty reflexními proužky ultrazvuková vlna na odrazné ploše. Když se prst nebo měkký předmět dotkne obrazovky, část energie zvukové vlny se pohltí, takže přijímaný signál se změní a pomocí zpracování ovladače se získají souřadnice X a Y dotyku.
