Typer af berøringsskærme i mobiltelefoner. Hvilken berøringsskærm er bedre? Touch mixer - funktioner og installation
Før du overvejer en kapacitiv eller resistiv skærm, skal du beslutte, hvad berøringsteknologi generelt er. Alt er klart her: dette er skærmen, der bestemmer pressens koordinater. I videnskabelige termer refererer dette til en metode til at styre grænsefladen, hvormed brugeren kan klikke direkte på interessestedet. I øjeblikket er der flere metoder til implementering af berøringsskærme. Det er værd at overveje hver for sig.
Resistiv teknologi
For at afgøre, hvilken type skærm, kapacitiv eller resistiv, der er bedst for dig, skal du overveje dem. Den anden mulighed involverer brugen af en bestemt produktionsteknologi. I bunden er der et glaspanel, hvorpå der er en gennemsigtig fleksibel membran. Der er en ledende belægning på panelet og membranen, det vil sige resistiv. Når du trykker på skærmen, opstår der en kortslutning på et bestemt tidspunkt. Hvis du kender spændingen på elektroderne på den ene side og måler den på membranen, kan du spore én koordinat. To koordinater kræver, at en gruppe elektroder slukkes for at tænde en anden. Det hele sker automatisk af mikroprocessoren, så snart spændingen på membranen ændres. Resistive skærme tillader ikke multi-touch.
Funktioner af resistiv teknologi
Som enhver anden type implementeret enhed er der visse funktioner, der er positive eller negative afhængigt af situationen. Fordelene er som regel lavprisproduktion, samt muligheden for at presse med hvad som helst, da du kun skal skubbe membranen. Positioneringsnøjagtigheden øges ved brug af penne.
Negative pointer
De største ulemper inkluderer en lav grad af lystransmission, en høj grad af ridser på overfladen, evnen til at klikke på et punkt ikke mere end 35 millioner gange og manglende evne til at implementere multi-touch. Hvis du ikke kan beslutte dig for, om du vil vælge en kapacitiv eller resistiv skærm, så er det også vigtigt at bemærke, at det er umuligt at bruge bevægelser som at glide, da du skal trykke fingeren på skærmen og trække den uden at slippe den. I enheder med sådanne kontroller er det bedre at bruge software, der kræver minimal brug af "swipe"-bevægelser.
For at forstå funktionerne i denne teknologi er det værd at bemærke, at det kan implementeres på flere måder, der har visse forskelle. En kapacitiv berøringsskærm kan simpelthen være kapacitiv eller projiceret kapacitiv. Den første mulighed involverer brugen af visse elementer. Et gennemsigtigt resistivt materiale, såsom en legering af tinoxid eller indium, er placeret oven på glaspanelet. Elektroder er placeret i hjørnerne, som påfører en lille vekselspænding til det ledende lag. Hvis skærmen berøres af en ledende genstand, opstår der en lækage, og jo tættere denne genstand er på elektroden, jo lavere er skærmens modstand, det vil sige, at strømstyrken øges mærkbart. Og det hele kaldes en kapacitiv skærm, da vekselstrøm ledes af et objekt med en større kapacitans. Oftest taler vi om en finger.
Funktioner af kapacitive skærme
Ligesom andre typer teknologier taler vi i dette tilfælde om en kombination af fordele og ulemper. Fordelene frem for andre inkluderer høj lystransmission, betydelig kliklevetid, enkelhed og nem betjening ved at bruge "flipping"-metoden. Der er også ulemper her: du behøver kun at bruge dine fingre eller specialiserede penne. En almindelig kapacitiv skærm understøtter ikke multi-touch-teknologi. Der er ofte utilsigtede klik. Systemet kan f.eks. genkende en gestus som "scrolling", selv når det ikke er meningen, da det er svært at holde fingeren på ét sted efter tryk.
Projiceret kapacitiv berøringsskærm
I dette tilfælde adskiller enheden sig ret meget fra de foregående. Den indvendige side af skærmen er et gitter af elektroder. Hvis et objekt med større kapacitans berører elektroden, dannes en kondensator med en konstant kapacitans. Sådanne skærme bruges udendørs, da de tillader montering af glas med en tykkelse på op til 18 mm, hvilket ikke kun giver den hårdest mulige overflade, men også sikrer vandalmodstand.
Funktioner af projicerede kapacitive sensorer
I dette tilfælde, som i alle andre, er der visse fordele og ulemper, som du bør være opmærksom på. Fordelene omfatter muligheden for at implementere multi-touch, reagere på tryk med en handske, en høj grad af lystransmission samt selve skærmens holdbarhed. Sådanne skærme er i stand til at reagere på tilnærmelse af fingre uden faktisk at trykke. Tærsklen for, hvornår en berøring afsluttes, er normalt softwarekonfigurerbar. Det yderste punkt er normalt selve skærmen, da det er fuldstændig ubrugeligt at presse den igennem.
Hvis vi betragter en projektiv-kapacitiv skærm, har den også visse ulemper, som normalt kaldes kompleks og ret dyr elektronik, manglende evne til at bruge en almindelig stylus og sandsynligheden for utilsigtede klik.
Multi-touch teknologi
Det er umuligt at bestemme den passende type berøringsskærm, kapacitiv eller resistiv, uden at tage fat på problemet med implementeringen af denne teknologi. Multitouch er evnen til at lave flere berøringer. Denne implementering involverer sporing af koordinaterne for flere klik samtidigt. Hvis en sådan teknologi er implementeret i en smartphone eller tablet, kan den bruges til at efterligne at spille et musikinstrument, for eksempel en guitar. Dette skal undersøges nærmere.
Du kan tage en almindelig kapacitiv eller resistiv skærm. Hvis du først trykker f.eks. i øverste venstre hjørne, og derefter uden at løfte fingeren trykker på nederste højre hjørne med en anden, så bestemmer elektronikken midten af skærmen som koordinaterne, det vil sige midten af segmentet mellem disse par berøringer. Dette vil være synligt, hvis du starter en speciel applikation, der sporer koordinaterne for klikket. Spørgsmålet opstår dog: hvordan implementeres billedskalering, hvis der alligevel kun genkendes ét klik?
Alt er enkelt her. Dette er det mest almindelige softwaretrick. Du trykkede på den kapacitive skærm - elektronikken opdagede dette. Dette vil være punkt "A". Nu, uden at slippe fingeren, trykker du et andet sted, som vil være punkt "B", det viser sig, at i dette øjeblik flyttede trykpunktet øjeblikkeligt til siden og danner "C". Det var i dette øjeblik, hvor der ikke var nogen egentlig frigivelse af fingeren, men trykpunktet flyttede sig øjeblikkeligt, der behandles i software som en multi-touch. Yderligere, hvis punkt "C" bliver tættere på "A", så bestemmes fingrenes bevægelse, det vil sige, i tilfælde af et billede, skal billedet reduceres, og omvendt. Endnu et punkt: hvis punkt "C" beskriver en bue omkring et af punkterne, så definerer programmet dette som rotationen af den ene finger omkring den anden, hvilket nødvendiggør at rotere billedet i den rigtige retning.
Brug af resistive og kapacitive skærme
Professionelle udviklere bruger traditionelt den første type, da den giver dig mulighed for at kontrollere ethvert objekt under forskellige vejrforhold. Resistiv teknologi bruger et større antal sensorer per kvadratcentimeter sammenlignet med kapacitiv teknologi, så displayet kan vise bittesmå ikoner, der kan trykkes med en nål. For eksempel er Windows Mobile-operativsystemet designet med denne funktion i tankerne, så det fungerer godt med resistive skærme. Sådanne skærme er næsten ufølsomme over for utilsigtede klik. Men mange udviklere sigter nu mod at skabe applikationer, der er målrettet mod kapacitive berøringsskærme. Dette er allerede ved at blive et problem for enheder fremstillet ved hjælp af resistiv teknologi.
Grad af beskyttelse
Det er vigtigt at forstå, at for tablet-computere og kommunikatorer er skærmen den mest sårbare del. En kapacitiv skærm er en mere at foretrække med hensyn til pålidelighed. Dens ydeevne under alle forhold er mærkbart højere, og resistive modeller kan for eksempel svigte, hvis du bærer dem nedad med glas. Kapacitiv skærm er en fejlsikker mulighed. Selvom den er i stykker, vil den fortsætte med at udføre sine funktioner. Hvis du beslutter dig for, om du vil vælge en kapacitiv eller resistiv skærm, er det værd at bemærke, at i feltforhold vil den første være den bedste mulighed.
konklusioner
For at opsummere kan det bemærkes, at begge skærmimplementeringsmuligheder har deres fordele og ulemper. Mens en kapacitiv skærm er et helt sæt af muligheder, er en resistiv skærm fokuseret på brug i visse situationer. Normalt afhænger det hele af den brugerflade, der bruges i gadgetten. let at bruge, dets presseområde er mærkbart mindre end en finger, men med god reaktionsevne af overfladen er det praktisk at undvære denne enhed. Den konstante forbedring af resistive skærme har ført til fremkomsten af modeller, der er ret hårde, det vil sige modstandsdygtige over for ridser, men også lydhøre. Sådanne muligheder er blevet meget praktiske at bruge.
Behovet for at bruge en speciel stylus til kapacitive skærme forårsager nogle gange betydelige besvær, da det normalt ikke følger med enheden. Og resistiv teknologi involverer både akkompagnement med en speciel enhed og evnen til at trykke med enhver hård genstand. En af grundene til, at mange mennesker vælger en kapacitiv berøringsskærm er multi-touch, men det er værd at bemærke, at dette oftest er en softwareimplementering, som allerede beskrevet, og med den rigtige tilgang kan den anvendes på en resistiv. Projiceret kapacitiv teknologi er endnu ikke blevet så tilgængelig, som vi ønsker.
Baseret på forskellen i, hvordan information indtastes, er skærmsensorer opdelt i to typer: resistive skærme og kapacitive.
Resistiv type
Resistiv type - en skærm, der reagerer på tryk fra næsten enhver hård genstand. Som regel kommer telefoner med denne sensor med en stylus - en speciel pind.
Hvad kan tilskrives fordelene ved en sådan skærm: pris! de er så billige at producere og fylder en ekstremt stor niche.
En anden vigtig fordel er, at de er meget modstandsdygtige over for forurening. For at sige det ganske enkelt, hvis du ser (i hvert fald på en eller anden måde) knapperne, så virker de!
Med hensyn til ulemperne er det værd at bemærke, at lysledningsevnen ikke er særlig høj.
Der er to typer resistive skærme: fire-leder og fem-leder
Kapacitiv type
Kapacitiv type - ligesom den resistive type, er der to typer kapacitive skærme - overfladekapacitiv type og projekteret kapacitiv type.
Overfladekapacitiv type: Skærmen bruger princippet om at lede elektrisk vekselstrøm af et objekt med høj kapacitans.
Den kapacitive type sensor er et glaspanel dækket med et lag af leder. Elektroder placeret i hjørnerne af skærmen leverer vekselspænding til den. Når en person rører med en finger eller et andet ledende objekt, opstår der en strøm. Strømmen i alle hjørner af skærmen registreres af specielle sensorer og sendes til controlleren, som beregner berøringspunktets koordinater.
Den kapacitive type skærm er mere pålidelig (designet til 200 millioner berøringer på ét punkt mod 35 millioner), tillader ikke væsker at passere igennem og er modstandsdygtig over for ikke-ledende forurenende stoffer. En anden fordel ved denne type er, at skærmens gennemsigtighed er 90%.
Nu om ulemperne - skærmen fungerer ikke, når du har en handske på, dette er den første ulempe. Den anden ulempe er, at multi-touch ikke er muligt på den.
Projiceret kapacitiv type: Et gitter af elektroder er påført inde i skærmen. Sammen med den menneskelige krop skaber disse elektroder en kondensator.
Funktionerne ved denne type omfatter: fordele - skærmgennemsigtighed er omkring 90%, et usædvanligt bredt temperaturområde, mange skærme kan betjenes, selv når du har handsker på. Multitouch dukkede op her. Og endelig er disse skærme meget holdbare.
Ulemperne inkluderer prisen på en sådan sensor og kompleksiteten af produktionen.
Derfor, hvis du vælger hvilken touchskærm du skal få en telefon med, råder jeg dig personligt til at anskaffe en projiceret kapacitiv type.
Installation af en sensor vandhane er en fremragende løsning til at forbedre designet af et badeværelse. Denne enhed opfylder alle sanitære og hygiejniske standarder, fordi den ikke kræver taktil kontakt. Du skal bare lægge hånden til hanen, og der vil strømme vand ud af den. Vi taler yderligere om funktionerne ved at vælge denne enhed og installere en berøringsmixer.
Design og design af en touch mixer
En sensorhane er en vandhane, der ikke har håndtag eller ventiler til at regulere strømmen af vand. Dens drift udføres gennem tilstedeværelsen af fotoceller, ultralyds- eller infrarøde sensorer, der registrerer tilstedeværelsen af fremmedlegemer. Disse komponenter er installeret på kranen og ligner en sensor.
Blanderen er kendetegnet ved tilstedeværelsen af en følsomhedszone, for hvilken individuelle parametre er valgt. Den gennemsnitlige følsomhed er 20-25 cm.
Blandere har funktionen til at justere vandtemperaturen; til dette er der en ventil eller håndtag.
Hvis sæbe eller shampoo ved et uheld spildes på håndvasken, vil der ikke flyde vand, da fotocellen kun kan reagere på bevægelse.
Indersiden af sensorens håndvaskarmatur indeholder et 9V lithiumbatteri, der holder i omkring 20-24 måneder, før det skal udskiftes. Den er i stand til at cykle vand til og fra omkring 4000 gange.
Mixersættet inkluderer et batteri, elektrisk enhed, snoninger og andre komponenter, afhængigt af enhedens omkostninger og funktionalitet.
Nogle modeller har en fjernbetjening, der giver dig mulighed for at tænde og slukke for vandet på afstand.
Blanderen består af en induktionssensor og en styreenhed. Sensoren skaber, afhængigt af indstillingerne, et bestemt magnetfelt; hvis et fremmedlegeme kommer ind i det, sender det et signal til kontrolenheden. Styreenheden åbner for vandet, efter at signalet er afsluttet, stopper vandet automatisk med at strømme.
Vandet åbnes ved hjælp af en magnetventil. Denne ventil er kendetegnet ved tilstedeværelsen af:
- magnetspole,
- afskærmningsspole,
- kernerør,
- membraner,
- sadler,
- sæler,
- boliger,
- boligdæksler,
- kerne,
- fjedre,
- holder,
- tip.
Når kernen og membranen løftes, åbner vandet sig. denne proces forklares ved påføring af elektrisk spænding til det elektromagnetiske felt, som påvirker kernen. Hvis batterierne er lavt, afbrydes vandforsyningen.
Vandhanen drives via det elektriske netværk eller ved at installere konventionelle batterier. Den anden mulighed er mere sikker.
For at forhindre tilbagestrømning af vand er der installeret en kontraventil ved indløbet.
Fordele og ulemper ved at installere en sensor vandhane
De vigtigste fordele ved at bruge sensor vandhaner:
1. Bekvemmelighed, komfort - sådanne enheder er mere bekvemme, for eksempel kræver en vandhane ikke åbning, hvis dine hænder er snavsede, skal du bare bringe dine hænder til enheden.
2. Touch vandhaner er de mest hygiejniske og opfylder kravene i alle sanitære standarder. På offentlige steder, hvor der er et stort antal mennesker hver dag, samles en masse bakterier og mikroorganismer på konventionelle vandhaner; i tilfælde af berøringsfri vandhaner er dette problem let elimineret.
3. Sådanne enheder giver dig mulighed for at spare vand, da når dine hænder ikke er under vandhanen, strømmer vandet ikke.
4. Der er ingen grund til at bekymre sig om, at et af dine familiemedlemmer glemmer at lukke for hanen.
5. Evnen til automatisk at justere en bestemt temperatur giver dig mulighed for at bruge en sådan vandhane, selv for små børn, uden frygt for hypotermi eller forbrændinger.
6. En berøringshane vil tilføje komfort og et moderne look til interiøret.
Ulemper ved berøringshaner:
1. Upraktisk installation i køkkenet: sensorhaner giver dig mulighed for at indstille én vandtilstand, i køkkenet har du brug for enten koldt eller varmt vand, så det er ubelejligt at ændre temperaturen hver gang.
2. Ulejlighed ved regelmæssig fyldning af en vask eller badekar. Du skal konstant holde dine hænder, indtil vasken eller et andet kar er fyldt.
Anvendelsesområde:
- restauranter, caféer,
- butikker, supermarkeder,
- biografer,
- hospitaler,
- badeværelses håndvaske,
- køkkenvaske.
Typer af berøringshaner
Baseret på deres formål er sensorblandere opdelt i:
- Den sensoriske køkkenarmatur leveres med en drejelig eller U-formet tud;
- vandhaner til urinaler, opdelt i: udvendig, indbygget;
- toilet vandhaner - begynde at levere vand efter 5 sekunder, i 10-15 sekunder.
Afhængigt af enhedens udseende er der:
- mixer med en trykknap berøringssensor - styret ved hjælp af et berøringsdisplay, har mange funktioner og indstillinger;
- Berøringsfølsomme vandhaner er berøringsfri; nogle modeller giver mulighed for at installere yderligere belysning i form af en ensfarvet LED-lampe.
I forhold til strømmens længde skelnes blandere:
- lang, jetlængde overstiger 35 cm;
- gennemsnit fra 20 cm;
- fast,
- forkortet,
- roterende,
- designer
Afhængigt af driftsprincippet er berøringsmixere opdelt i enheder:
- med separate vandhaner,
- enkeltgrebstype,
- elektronisk type,
- med dobbelt tud.
Den enkleste er den første mulighed, som består af flere haner. De justeres ved hjælp af en ventil eller et svinghjul. Sådanne blandere er de mest pålidelige og har en lav pris.
Blandere med kun et håndtag kræver temperaturkontrol. Der er to typer af sådanne enheder:
- bold type,
- keramisk type.
Enheder med en dobbelt tud ligner en enkeltgrebsblander; de er kendetegnet ved en speciel ventil, der hjælper med at opnå filtreret vand.
Elektroniske blandere har følgende fordele:
- automatisk vandforsyning,
- temperaturjustering,
- æstetisk udseende.
Ulemper ved elektroniske vandhaner:
- strømforsyning påkrævet,
- lav pålidelighed,
- høj pris.
Afhængigt af typen af program er der:
- vandhaner med en konstant forsyning af vand, sådanne enheder leverer vand fra det øjeblik, du hæver dine håndflader, indtil der ikke er nogen bevægelse;
- Intermitterende mixere - reagerer kun på udseendet af håndflader, men arbejd i et par sekunder og sluk derefter.
Afhængigt af sensortypen skelnes blandere:
- med en infrarød sensor,
- med en ultralydssensor,
- med en fotocelle.
Den første og anden mulighed er kendetegnet ved højere pålidelighed, da en mixer med en fotocelle har et stort antal falske alarmer på grund af lys, der rammer overfladen.
1. For at vælge individuelle indstillinger skal du vælge vandhaner med mulighed for at justere følsomheden.
2. Vær opmærksom på tilstedeværelsen af yderligere funktioner, såsom driftstid, vandforsyningstid, tænd og sluk for mixeren.
3. Vælg modeller med mulighed for at justere vandtemperaturen.
4. Prisen på berøringsmixeren afhænger af følgende faktorer:
- antal ekstra funktioner,
- tilstedeværelse af fjernbetjening,
- det materiale, som mixeren er lavet af,
- jet længde,
- enhedsstørrelse,
- udseende,
- virksomhedens producent.
5. Vær opmærksom på vandhanesystemet, det kan være enkeltrør eller dobbeltrør, hvis du har både koldt og varmt vand, skal du vælge den anden mulighed.
6. Vælg en vandhane lavet af materialer af høj kvalitet, bed om et certifikat for overholdelse af sanitære og hygiejniske standarder.
7. Når du vælger en vandhane til et rum, der allerede har en anden vandhane, skal du være opmærksom på deres komplementaritet.
Installation af sensorblander
For at installere en sensorhane skal du udføre to faser af arbejdet:
- installation af kropsdelen,
- tilslutning til vandforsyningssystemet.
Før du installerer mixeren, skal du slukke for vandforsyningen.
Huset er installeret i et specielt forberedt hul på vasken. Ved udskiftning af en gammel røremaskine skal den skilles ad. Et obligatorisk element er installationen af en monteringspakning, som placeres mellem vasken og den nye vandhane.
Den nederste del af enheden er monteret på en pakning, plader og sikret med en møtrik. Sættet skal indeholde yderligere fastgørelseselementer, hvorpå kontrolboksen er installeret.
Minimumsafstanden mellem kasse og gulv er 55 cm.. Forbindelsen mellem armatur og styreboks udføres ved hjælp af en fleksibel slange.
For at forbinde vandhanen til vandforsyningssystemet skal du forbinde niplerne til vandrørene. Installer en pakning ved krydset mellem blanderen og kontrolboksen.
For korrekt drift af magnetventilen skal sensortråden forbindes til kontrolstyringen ved hjælp af en møtrik. For at gøre dette skal du skrue de fire bolte af og fjerne den øverste del af huset. Sæt lithiumbatterierne i, og sæt dækslet på igen.
Tænd for vandforsyningen og tjek vandhanens funktionalitet.
Reparation af berøringshane
Hvis vandet ikke lukker af, bør du skille enheden ad og rense membranen for snavs og småskala partikler. Efter rengøring skal du installere en ny skærm.
Hvis mixeren ikke fungerer, skal sensoren kontrolleres.
Hvis en refleksion af lys fra vasken ved et uheld rammer vandhanen, udløses den, lyskilden bør elimineres.
Berøringsskærm- Dette er en informationsinput-enhed, som er en skærm, der reagerer på berøringer.
Grundlæggende komparative egenskaber for berøringsskærme.
| Resistiv | Kapacitiv | Projekteret kapacitiv | Overfladeaktivt middel | IR |
| - | + | + | - | + |
| 75-85 | 90 | 90 | 95 | 100 |
| Høj | Høj | Høj | Høj | Høj |
| - | - | + | + | - |
| + | - | + | + | + |
| + | + | + | - | + |
| + | - | - | - | + |
| + | + | + | - | - |
Den første mest åbenlyse fordel ved berøringsteknologier er intuitiviteten og naturligheden af selve handlingen - at røre skærmen med din hånd.
Den anden utvivlsomme fordel ved enheder baseret på berøringsskærme er kompakthed. Installation af berøringsskærme vil kvalitativt forbedre effektiviteten af servicen i biografer, restauranter, hoteller, lufthavne og administrative institutioner, hvor hver centimeter af arbejdspladsen er værdifuld. En berøringsskærm (især hvis det er en LCD-skærm) giver dig mulighed for at spare maksimal plads på din arbejdsflade.
Arbejdshastighed kan ikke kun være et spørgsmål om prestige, men også et vigtigt spørgsmål i ordets sandeste betydning. Forestil dig, hvad det kan betyde at vinde et sekund, når det hurtigst mulige svar er påkrævet, for eksempel fra en vagtcentral. Hurtig adgang er således den tredje fordel ved berøringsskærme.
Den fjerde fordel ved sensorer er omkostningsreduktion. Installation af en berøringsskærm kan markant øge hastigheden og nøjagtigheden af en medarbejder, der arbejder ved en computer, og reducere den tid, det tager at træne en medarbejder.
Berøringsskærm - typer:
Resistiv berøringsskærm.
I dette design er skærmen en glas- eller akrylplade dækket med to ledende lag. Lagene er adskilt af usynlige afstandsstykker, der beskytter netværket af lodrette og vandrette ledere mod kontakt. I trykøjeblikket er lagene i kontakt, og controlleren registrerer det elektriske signal. Pressens koordinater bestemmes ud fra skæringspunktet mellem hvilke ledere, som stødet blev registreret.
Ansøgning
- Kommunikatører
- Mobiltelefoner
- POS terminaler
- Tablet PC
- Industri (kontrolenheder)
- Medicinsk udstyr
Kapacitiv (elektrostatisk) berøringsskærm.
En person deltager i driften af en kapacitiv skærm ikke kun mekanisk, men også elektrisk. Før berøring har skærmen en vis elektrisk ladning. Berøring af fingeren ændrer ladningsmønsteret, og "trækker" en del af ladningen til trykpunktet. Skærmsensorer placeret i alle fire hjørner overvåger strømmen af ladning i skærmen og bestemmer således koordinaterne for "lækage" af elektroner.
Kapacitive skærme er også meget pålidelige (de har ikke fleksible membraner) og har en høj grad af gennemsigtighed. Sandt nok er de ikke egnede til at arbejde med en stylus eller handske - du skal trykke på skærmen med din bare finger. Men pålideligheden af den kapacitive skærm er imponerende – op til en milliard klik samme sted.
Ansøgning
- I sikrede lokaler
- Informationskiosker
- Nogle pengeautomater
Akustisk berøringsskærm.
Sådanne skærme er bygget ved hjælp af miniature piezoelektriske lydemittere, der er uhørbare for mennesker. Glasset på en sådan skærm vibrerer konstant umærkeligt under påvirkning af emittere installeret i tre hjørner af skærmen. Særlige reflektorer fordeler den akustiske bølge over hele skærmens overflade på en særlig måde. Berøring af skærmen ændrer mønsteret for udbredelse af akustiske vibrationer, som registreres af sensorer. Ved at ændre karakteren af svingningerne kan du beregne koordinaterne for de indførte forstyrrelser ved at trykke på skærmen. Derudover kan du ved at analysere graden af ændring i vibrationer beregne kraften ved at trykke på skærmen. Dette er nyttigt, når man designer styresystemer til industrielt udstyr, for eksempel til jævn ændring af rotationshastigheden af motorer og andre parametre. Blandt fordelene ved akustiske skærme er fraværet af belægninger, hvilket øger skærmens pålidelighed og gennemsigtighed.
Disse akustiske touchskærme bruges hovedsageligt i spillemaskiner, sikre informationssystemer og uddannelsesinstitutioner. Som regel skelnes skærme i almindelige - 3 mm tykke og vandalsikre - 6 mm. Sidstnævnte kan modstå et slag fra en gennemsnitlig mand eller et fald fra en metalkugle, der vejer 0,5 kg fra en højde på 1,3.
Den største ulempe ved skærmen er funktionsfejl ved tilstedeværelse af vibrationer eller når den udsættes for akustisk støj, såvel som når skærmen er snavset. Ethvert fremmedlegeme placeret på skærmen (for eksempel tyggegummi) blokerer fuldstændigt for dets funktion. Derudover kræver denne teknologi kontakt med et objekt, der nødvendigvis absorberer akustiske bølger.
Infrarød berøringsskærm.
Infrarøde berøringsskærme er en ramme omkring skærmen, hvori der er installeret infrarøde sendere og modtagere. Ulemperne ved dette design er sensorernes lave opløsning og muligheden for falske alarmer som følge af uvedkommende belysning. Men for store skærmdiagonaler er denne teknologi stadig uundværlig. Derudover er alle de ovennævnte typer berøringsskærme underlagt den såkaldte "hot point drift".
Infrarøde touchskærme er følsomme over for forurening og bruges derfor, hvor billedkvaliteten er vigtig. På grund af dens enkelhed og vedligeholdelsesevne er ordningen populær blandt militæret. Denne type skærm bruges også i mobiltelefoner.
Multi touch,
er ikke en type berøringsskærm. I sin kerne er multi-touch-teknologi - som er en løs oversættelse af udtrykket multi-touch - en tilføjelse til en berøringsskærm (normalt bygget på et projiceret kapacitivt princip), der gør det muligt for skærmen at genkende flere kontaktpunkter på den. Som et resultat bliver multi-touch-skærmen i stand til at genkende bevægelser.
Touchskærm - visninger.
iPhone 2G var den første mobiltelefon, der udelukkende fungerede på en berøringsskærm. Der er gået mere end ti år siden den blev præsenteret, men mange af os ved stadig ikke, hvordan touchskærmen fungerer. Men vi støder ikke kun på dette intuitive inputværktøj i smartphones, men også i pengeautomater, betalingsterminaler, computere, biler og fly – bogstaveligt talt overalt.
Før berøringsskærme var den mest almindelige grænseflade til at indtaste kommandoer i elektroniske enheder forskellige tastaturer. Selvom de tilsyneladende intet har til fælles med berøringsskærme, kan det faktisk være overraskende, hvor en berøringsskærm ligner et tastatur. Lad os se på deres enhed i detaljer.
Tastaturet er et printkort, hvorpå der er installeret flere rækker af afbryderknapper. Uanset deres design, membran eller mekanisk, sker der det samme, når du trykker på hver af tasterne. Et elektrisk kredsløb er lukket på computerkortet under knappen, computeren registrerer passagen af strøm på dette sted af kredsløbet, "forstår" hvilken tast der trykkes på og udfører den tilsvarende kommando. I tilfælde af en berøringsskærm sker næsten det samme.
Der er omkring et dusin forskellige typer berøringsskærme, men de fleste af disse modeller er enten forældede og ikke brugte, eller de er eksperimentelle og vil næppe nogensinde dukke op i produktionsenheder. Først og fremmest vil jeg tale om strukturen af nuværende teknologier, dem som du konstant interagerer med eller i det mindste kan støde på i hverdagen.
Resistiv berøringsskærm
Resistive berøringsskærme blev opfundet tilbage i 1970 og har ændret sig lidt siden da.
I skærme med sådanne sensorer er et par ekstra lag placeret over matrixen. Jeg vil dog tage forbehold for, at matrixen slet ikke er nødvendig her. De første resistive berøringsenheder var slet ikke skærme.
Det nederste sensorlag består af en glasbase og kaldes det resistive lag. Der påføres en gennemsigtig metalbelægning, som overfører strøm godt, for eksempel fra en halvleder, såsom indiumtinoxid. Det øverste lag på touchskærmen, som brugeren interagerer med ved at trykke på skærmen, er lavet af en fleksibel og elastisk membran. Det kaldes det ledende lag. Der efterlades en luftspalte i mellemrummet mellem lagene, eller den er jævnt oversået med mikroskopiske isolerende partikler. Langs kanterne er fire, fem eller otte elektroder forbundet til sensorlaget, der forbinder det med sensorer og en mikrocontroller. Jo flere elektroder, jo højere er følsomheden af den resistive berøringsskærm, da ændringer i spændingen over dem konstant overvåges.
Her er skærmen med den resistive berøringsskærm tændt. Der sker ikke noget endnu. Elektrisk strøm flyder frit gennem det ledende lag, men når brugeren rører skærmen, bøjes membranen på toppen, de isolerende partikler deler sig, og den rører ved det nederste lag af touchskærmen og kommer i kontakt. Dette efterfølges af en spændingsændring på én gang på alle skærmens elektroder.
Touchscreen-controlleren registrerer spændingsændringer og læser aflæsninger fra elektroderne. Fire, fem, otte betydninger og alle forskellige. Baseret på forskellen i aflæsninger mellem højre og venstre elektroder vil mikrocontrolleren beregne pressens X-koordinat, og ud fra forskellene i spænding på de øvre og nedre elektroder vil den bestemme Y-koordinaten og dermed fortælle computer det punkt, hvor lagene i berøringsskærmlaget rørte ved.
Resistive berøringsskærme har en lang række af ulemper. Så i princippet er de ikke i stand til at genkende to samtidige klik, endsige et større antal. De opfører sig ikke godt i kulden. På grund af behovet for et lag mellem sensorlagene, mister matricerne på sådanne skærme mærkbart lysstyrke og kontrast, har tendens til at blænde i solen og ser generelt mærkbart dårligere ud. Men hvor billedkvaliteten er af sekundær betydning, bliver de fortsat brugt på grund af deres modstandsdygtighed over for pletter, deres evne til at blive brugt med handsker og, vigtigst af alt, deres lave pris.
Sådanne input-enheder er allestedsnærværende i billige masseproducerede enheder, såsom informationsterminaler på offentlige steder, og findes stadig i aldrende gadgets, såsom billige MP3-afspillere.
Infrarød berøringsskærm
Den næste, meget mindre almindelige, men ikke desto mindre relevante mulighed for en berøringsskærm er en infrarød berøringsskærm. Den har intet til fælles med en resistiv sensor, selvom den udfører lignende funktioner.
Den infrarøde touchskærm er konstrueret af arrays af LED'er og lysfølsomme fotoceller placeret på modsatte sider af skærmen. LED'er oplyser skærmens overflade med usynligt infrarødt lys og danner noget som et edderkoppespind eller koordinatgitter på det. Dette minder om en sikkerhedsalarm, som vist i spion-actionfilm eller computerspil.
Når noget rører skærmen, uanset om det er en finger, en behandsket hånd, en stylus eller en blyant, afbrydes to eller flere stråler. Fotoceller optager denne hændelse, touchscreen-controlleren finder ud af, hvilke af dem der ikke modtager nok infrarødt lys og beregner, baseret på deres position, området på skærmen, hvor en forhindring er opstået. Resten er at matche berøringen med hvilket interface-element, der er på skærmen på det pågældende sted - softwarens opgave.
I dag kan infrarøde berøringsskærme findes i de gadgets, hvis skærme har et ikke-standarddesign, hvor tilføjelse af yderligere berøringslag er teknisk vanskeligt eller upraktisk - i e-bøger baseret på E-link-skærme, for eksempel Amazon Kindle Touch og Sony E-bog. Derudover tiltrak enheder med lignende sensorer, på grund af deres enkelhed og vedligeholdelse, militærets opmærksomhed.
Kapacitiv berøringsskærm
Hvis computeren i resistive berøringsskærme registrerer ændringen i ledningsevnen, der følger efter et tryk på skærmen direkte mellem sensorens lag, så optager kapacitive sensorer berøringen direkte.
Den menneskelige krop og hud er gode ledere af elektricitet og har en elektrisk ladning. Det bemærker du normalt ved at gå på et uldtæppe eller tage din yndlingstrøje af og så røre ved noget metal. Vi kender alle til statisk elektricitet, har selv oplevet dens virkninger og har set små gnister flyve af vores fingre i mørket. En svagere, umærkelig udveksling af elektroner mellem den menneskelige krop og forskellige ledende overflader forekommer konstant, og det er, hvad kapacitive skærme registrerer.
De første sådanne berøringsskærme blev kaldt overfladekapacitive og var en logisk udvikling af resistive sensorer. I dem blev kun et ledende lag, svarende til det, der blev brugt tidligere, installeret direkte oven på skærmen. Følsomme elektroder blev også fastgjort til den, denne gang i hjørnerne af touchpad'en. Sensorerne, der overvåger spændingen på elektroderne og deres software, blev gjort mærkbart mere følsomme og kunne nu registrere de mindste ændringer i strømmen af elektrisk strøm over skærmen. Når en finger (et andet ledende objekt, såsom en stylus) rører overfladen med en overfladekapacitiv berøringsskærm, begynder det ledende lag straks at udveksle elektroner med det, og mikrocontrolleren bemærker dette.
Fremkomsten af overfladekapacitive berøringsskærme var et gennembrud, men på grund af det faktum, at det ledende lag påført direkte oven på glasset let blev beskadiget, var de ikke egnede til den nye generation af enheder.
For at skabe den første iPhone krævedes projicerede kapacitive sensorer. Denne type berøringsskærm er hurtigt blevet den mest almindelige i moderne forbrugerelektronik: smartphones, tablets, bærbare computere, alt-i-én pc'er og andre husholdningsenheder.
Det øverste lag på denne type touchscreen-skærm har en beskyttende funktion og kan være lavet af hærdet glas, såsom det berømte Gorilla Glass. Nedenfor er de tyndeste elektroder, der danner et gitter. Først blev de placeret oven på hinanden i to lag, derefter for at reducere tykkelsen af skærmen begyndte de at blive placeret på samme niveau.
Fremstillet af halvledermaterialer, inklusive det førnævnte indiumtinoxid, skaber disse ledende hår et elektrostatisk felt, hvor de krydser hinanden.
Når en finger rører glasset, på grund af hudens elektrisk ledende egenskaber, forvrænger det det lokale elektriske felt ved de punkter, hvor elektroderne nærmest skærer hinanden. Denne forvrængning kan måles som ændringen i kapacitans ved et enkelt gitterpunkt.
Fordi elektrode-arrayet er lavet ret lille og tæt, er et sådant system i stand til at spore berøring meget præcist og kan nemt opfange flere berøringer på én gang. Derudover har fraværet af yderligere lag og mellemlag i sandwichen af matrix, sensor og beskyttelsesglas en positiv effekt på billedkvaliteten. Sandt nok, af samme grund udskiftes ødelagte skærme som regel fuldstændigt. Når den først er sat sammen, er den projicerede kapacitive berøringsskærm ekstremt svær at reparere.
Nu lyder fordelene ved projektiv-kapacitive berøringsskærme ikke som noget overraskende, men på tidspunktet for iPhones præsentation leverede de teknologien med enorm succes på trods af de objektive ulemper - følsomhed over for snavs og fugt.
Trykfølsomme touchskærme - 3D Touch
Den ideologiske forgænger for trykfølsomme berøringsskærme var Apples proprietære teknologi, kaldet Force Touch, brugt i virksomhedens smarture, MacBook, MackBook Pro og Magic Trackpad 2.
Efter at have testet grænsefladeløsninger og forskellige scenarier for brug af trykgenkendelse på disse enheder, begyndte Apple at implementere en lignende løsning i sine smartphones. I iPhone 6s og 6s Plus blev trykgenkendelse og måling en af touchscreen-funktionerne og fik det kommercielle navn 3D Touch.
Selvom Apple ikke lagde skjul på, at den nye teknologi kun ændrer de kapacitive sensorer, vi er vant til, og endda viste et diagram, der generelt forklarede princippet om dets funktion, dukkede detaljer om designet af berøringsskærme med 3D Touch først op efter de første iPhones af den nye generation blev adskilt af entusiaster.
For at lære den kapacitive berøringsskærm at genkende klik og skelne mellem flere grader af tryk, var ingeniører fra Cupertino nødt til at genopbygge berøringsskærmens sandwich. De foretog ændringer til individuelle dele af den og tilføjede endnu et nyt lag til det kapacitive. Og interessant nok, da de gjorde dette, var de tydeligt inspireret af forældede resistive skærme.
Gitteret af kapacitive sensorer forblev uændret, men det blev flyttet tilbage, tættere på matrixen. En ekstra række af 96 individuelle sensorer blev integreret mellem et sæt elektriske kontakter, der overvåger, hvor skærmen berøres, og beskyttelsesglasset.
Dens opgave var ikke at bestemme placeringen af en finger på iPhone-skærmen. Den kapacitive berøringsskærm klarede stadig dette perfekt. Disse plader er nødvendige for at detektere og måle graden af bøjning af sikkerhedsglasset. Apple bestilte specifikt til iPhone Gorilla Glass til at udvikle og producere en beskyttende belægning, der ville bevare den samme styrke og samtidig være fleksibel nok til, at skærmen reagerer på tryk.
Denne udvikling kunne have været afslutningen på materialet om touchskærme, hvis ikke for en anden teknologi, der blev spået en stor fremtid for flere år siden.
Wave berøringsskærme
Overraskende nok bruger de ikke strøm og har ikke engang noget med lys at gøre. Surface Acoustic Wave-systemteknologi bruger akustiske overfladebølger, der forplanter sig langs skærmens overflade for at registrere berøringspunktet. Ultralyden, der genereres af de piezoelektriske elementer i hjørnerne, er for høj til at blive opdaget af menneskelig hørelse. Den spredes frem og tilbage og hopper af skærmens kanter flere gange. Lyden analyseres for uregelmæssigheder forårsaget af genstande, der rører skærmen.
Wave touch-skærme har få ulemper. De begynder at lave fejl, efter at glasset er stærkt snavset og under forhold med stærk støj, men på samme tid er der i skærme med en sådan sensor ingen ekstra lag, der øger tykkelsen og påvirker billedkvaliteten. Alle sensorkomponenter er skjult under displayrammen. Derudover giver bølgesensorer dig mulighed for nøjagtigt at beregne kontaktområdet mellem skærmen og en finger eller et andet objekt og, baseret på dette område, indirekte beregne kraften ved at trykke på skærmen.
Det er usandsynligt, at vi støder på denne teknologi i smartphones på grund af den nuværende mode for rammeløse skærme, men for flere år siden eksperimenterede Samsung med Surface Acoustic Wave-systemet i monoblok, og paneler med akustiske berøringsskærme sælges også som komponenter til spillemaskiner og reklameterminaler. Nu