Darbe.ru

Быт техника Дарби
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сенсорный экран — виды

Сенсорный экран — виды

Основные сравнительные характеристики сенсорных экранов.

РезистивныеЁмкостныеПроекционно-емкостныеПАВИК
Мультитач+++
Прозрачность, %75-85909095100
ТочностьВыс.Выс.Выс.Выс.Выс.
Измерение силы нажатия++
Нажатия рукой в перчатке++++
Нажатия проводящим предметом++++
Нажатия непроводящим предметом++
Защита от грязи+++

Первым наиболее очевидным преимуществом сенсорных технологий является интуитивность и естественность самого действия — прикосновения рукой к экрану.

Второе несомненное преимущество устройств на основе сенсорных экранов, компактность. Установка сенсорных мониторов качественно повысить эффективность обслуживания в кинотеатрах, ресторанах, гостиницах, аэропортах, административных заведениях, где каждый сантиметр рабочего места представляет ценность. Сенсорный монитор (особенно если это жидкокристаллический монитор) позволяет экономить максимум места на рабочей поверхности.

Скорость работы может быть не только вопросом престижа, но и жизненно важным вопросом, в самом прямом смысле этого слова. Представьте, что может означать выигранная секунда, когда требуется максимально быстрая реакция, например, диспетчера охранного центра. Таким образом, быстрый доступ — это третье преимущество сенсорных экранов.

Четвертым преимуществом сенсоров является снижение затрат. Установка сенсорного монитора может существенно повысить скорость и точность действий сотрудника, работающего за компьютером, снизить время, необходимое на обучение сотрудника.

Сенсорный экран — виды:

Резистивный сенсорный экран.

В этой конструкции экран представляет собой стеклянную либо акриловую пластину, покрытую двумя токопроводящими слоями. Слои разделены незаметными глазу прокладками, которые предохраняют сеть вертикальных и горизонтальных проводников от соприкосновения. В момент нажатия слои контактируют и контроллер регистрирует электрический сигнал. Координаты нажатия определяются, исходя из того, на пересечении каких проводников было зарегистрировано воздействие.

  • КПК
  • Коммуникаторы
  • Сотовые телефоны
  • POS-терминалы
  • Tablet PC
  • Промышленность (устройства управления)
  • Медицинское оборудование

Емкостный (электростатический) сенсорный экран.

В работе емкостного экрана человек участвует не только механическим, но и электрическим образом. До прикосновения экран обладает некоторым электрическим зарядом. Прикосновение пальца меняет картину заряженности, «оттягивая» часть заряда к точке нажатия. Датчики экрана, расположенные по всем четырем углам, следят за течением заряда в экране, определяя, таким образом, координаты «утечки» электронов.

Емкостные экраны также отличаются высокой надежностью (в них отсутствуют гибкие мембраны) и высокой степенью прозрачности. Правда они не годятся для работы стилусом или перчаткой — нажимать на экран необходимо «голым пальцем». Зато впечатляет надежность емкостного экрана — до миллиарда нажатий в одно и то же место.

  • В охраняемых помещениях
  • Информационные киоски
  • Некоторые банкоматы

Акустический сенсорный экран.

Такие экраны построены с использованием миниатюрных пьезоэлектрических излучателей звука, не слышимого человеком. Стекло такого экрана постоянно незаметно вибрирует под воздействием излучателей, установленных в трех углах экрана. Специальные отражатели особым образом распространяют акустическую волну по всей поверхности экрана. Прикосновение к экрану меняет картину распространения акустических колебаний, что и регистрируется датчиками. По изменению характера колебаний можно вычислить координаты возмущений, внесенных нажатием на экран. Кроме этого, анализируя степень изменения колебаний, можно вычислить силу нажатия на экран. Это полезно при проектировании систем управления промышленным оборудованием, например, для плавного изменения скорости вращения двигателей и других параметров. Среди плюсов акустических экранов — отсутствие покрытий, что повышает надежность и прозрачность экрана.

Данные акустические сенсорные экраны применяются в основном в игровых автоматах, в охраняемых справочных системах и образовательных учреждениях. Как правило экраны различают на обычные — толщиной 3 мм, и вандалстойкие — 6 мм. Последние выдерживают удар кулаком среднего мужчины или падение металлического шара весом 0.5 кг с высоты 1.3.

Главным недостатком экрана являются сбои в работе при наличии вибрации или при воздействии акустическими шумами, а также при загрязнении экрана. Любой посторонний предмет, размещённый на экране (например, жевательная резинка), полностью блокирует его работу. Кроме того, данная технология требует касания предметом, который обязательно поглощает акустические волны.

Инфракрасный сенсорный экран.

Инфракрасные сенсорные экраны представляют собой рамку вокруг монитора, в которой установлены излучатели и приёмники инфракрасного излучения. Минусы этой конструкции — низкое разрешение датчиков и возможность ложного срабатывания в результате посторонней засветки. Зато при больших диагоналях экранов эта технология пока незаменима. К тому же, все вышеперечисленные разновидности сенсорных дисплеев подвержены так называемому «дрейфу активной точки».

Инфракрасные сенсорные экраны боятся загрязнений и поэтому применяются там, где важно качество изображения. Из-за простоты и ремонтопригодности схема популярна у военных. Данный тип экрана применяется и в мобильных телефонах.

не является типом сенсорного экрана. По своей сути, технология множественного нажатия – что является вольным переводом словосочетания multi-touch – это дополнение к сенсорному экрану (чаще всего построенному по проекционно-ёмкостному принципу), позволяющее экрану распознавать несколько точек прикосновения к нему. В результате мультитач-экран становится способным к распознаванию жестов.

Емкостной экран и резистивный отличие

Вряд ли пользователи понимают, что сенсорные экраны различаются между собой и каждый вид требует особого обращения.

Так вот, проведем параллели между двумя видами сенсора: емкостной и резистивный.

Резистивный сенсорный экран — это тот, с которым мы привыкли контактировать при помощи стилуса (специальной палочки для экрана).

Емкостной (тепловой) сенсорный экран — это экран, который реагирует не на нажатие, а на прикосновение и не требует использования стилуса.

Остановимся подробнее на каждом виде экрана.

Что из себя представляет резистивный сенсорный экран?

Это стеклянный жидкокристаллический дисплей, поверх которого натянута гибкая мембранна. То есть, когда Вы нажимаете на экран (не просто прикасаетесь, а осуществляете нажатие при помощи того же карандаша, ногтя или специального стилуса), мембрана прикасается к дисплею (что под ней) и срабатывает сенсор в том месте, где Вы нажали. Само собой, если Вы просто прикоснетесь к экрану, не прилагая никаких усилий, то мембрана не сможет соприкоснуться с дисплеем и нажатия не произойдет. Обычно в придачу к аппаратам с резистивным экранам в комплекте идет стилус — то есть, маленькая палочка, при помощи которой Вы можете свободно работать со своим смартфоном.

Читайте так же:
Мегафон количество абонентов 2018

Сами эти экраны поддаются износу, по-этому, их нужно периодически калибровать. Например, самые простые и самые дешевые экраны выдерживают около 3 миллионов нажатий в одну точку экрана. Подороже — уже около 35 миллионов нажатий в одну точку. Чувствуете разницу? Это, кстати, одна из причин, почему одни смртфоны дешевле других.

У Вас тут же может возникнуть вопрос, так раз телефон китайский, то качество экрана полюбому будет хуже и он износится быстрее, чем тот же экран на оригинале? Нет, нет и еще раз — НЕТ! У китайских смартфонов сенсорные экраны точно такие же, как и у оригинала, так что если Ваш резистивный сенсоро успел износиться спустя год-два, то можете смело сменить экран, установив его от оригинального смартфона.

Одним из особенностей резистивный сенсоров может быть плохая пропускаемость света через мембрану, по-этому, нужно ставить светность экрана на максимум. Если для Вас это является минусом, то в плюс могу сказать, что эта самая мембрана обеспечивает высокую надежность экрана.

Теперь немного подробнее остановимся на емкостном (или тепловом) сенсорном экране.

Он представляет собой стеклянную панель, на которую тончайшим слоем нанесен резистивный материал. По углам этой панели установлены электроды, которые подают низковольтное напряжение. Так как человеческое тело проводит электрический ток, то (опуская много страшных и непонятных терминов), сенсор реагирует на прикосновение. Как Вы уже поняли, емкостной экран совершенно не будет реагировать на стилус. Так же, на экране отсутствует защитная мембранна, как на резистивном, по-этому, не обязательно ставить яркость экрана на максимум, но в то же время, он является более хрупким, нежели резистивный сенсор. Так же, емкостной экран имеет такую функцию, как мультитач, что довольно проблематично при резистивном сенсоре.

Пользователи-ветераны могут сейчас фыркнуть, по-типу, что на емкостном экране уже не порисуешь стилусом, и зачем он вообще нужен?!

Тут уже дело вкуса — с каким сенсором Вам выбирать экран. Хочу заметить, что емкостные экраны с каждым годом набирают обороты, по-этому, бытует мнение, что резистивные экраны скоро уйдут в подполье, так сказать.

На нашем сайте, чтобы узнать, с каким типом сенсора вы приобретаете смартфон, Вам достаточно открыть вкладку «характеристки» и посмотреть строку «тип сенсорного экрана». Стилус идет в комплекте со всеми смартфонами с резистивным сенсором, кроме копий айфонов. К сожалению, производители это не предусмотрели, стараясь максимально точно скопировать нашумевшее творение Стива Джобса!

Теперь Вы знаете все о сенсорных экранах, что отлично поможет Вам в выборе именно своей модели!

Чем различаются экраны смартфонов? Всё, что нужно знать о типах, разрешениях и частоте

Когда речь идёт об экранах смартфонов, есть множество параметров, которые описывают их. Но разобраться в таком количестве аббревиатур и цифр не так просто. Эта статья поможет вам сориентироваться при выборе смартфона, если параметры его экрана действительно важны для вас. Full HD или 2K, LCD или AMOLED? Что такое 300 ppi и 2160p? Ответы на эти и другие вопросы вы найдёте ниже.

Разрешение

Одним из основных параметров экранов смартфонов является их разрешение. Когда речь идёт о разрешении, указывают размер диагонали экрана в дюймах, количество пикселей и насколько плотно они упакованы (пиксели на дюйм — pixels per inch или ppi).

Если вы знаете размер дисплея, вы можете определить, сколько пикселей попадает в один квадратный дюйм: это и есть плотность пикселей (ppi). При желании вы можете легко рассчитать ppi своего телефона, вооружившись калькулятором.

Итак, основные разрешения экранов современных смартфонов:

HD означает high definition или высокое разрешение. Если говорить о количестве пикселей, то HD-экран содержит 1280 x 720 пикселей независимо от своего размера.

Естественно, чем меньше экран, тем выше плотность пикселей и, теоретически, тем лучше изображение. Поэтому само наличие HD-дисплея не имеет большого значения, так как на 5-дюймовом экране качество картинки будет отличаться от такой же на 10-дюймовом.

К примеру, 4.3-дюймовый экран имеет плотность пикселей 342 ppi. На 4.7-дюймовом экране плотность пикселей упадёт до 312 ppi, но оба они останутся HD-дисплеями. Согласно Apple, 300 точек на дюйм – оптимальный вариант, так как это примерно тот рубеж, на котором человеческий глаз перестаёт различать отдельные пиксели на определённом расстоянии просмотра (и на экране определённого размера).

Full HD

Разрешение Full HD стало следующим шагом в ходе совершенствования дисплеев смартфонов и в настоящее время является стандартом, хотя 2K (QHD) набирает популярность на high end устройствах со времён Oppo Find 7 и LG G3, первых коммерчески доступных устройств с экранами QHD.

Full HD — это 1920 x 1080 пикселей. Опять же, их плотность будет зависеть от того, насколько велик экран. В смартфонах с диагональю в 5 дюймов плотность пикселей составляет около 440 ppi, а на 5.5-дюймовом экране она падает до 400 ppi.

QHD, Quad HD или 2K

QHD означает Quad HD, что в четыре раза больше, чем стандартное HD-разрешение, или 2560 x 1440 пикселей. 5.5-дюймовый QHD-дисплей имеет плотность 538 ppi.

Очень часто разрешение HD называют 720p, Full HD — 1080p и так далее. Что касается QHD, его второе название 2K происходит от того факта, что количество пикселей такого экрана по высоте составляет более 2000 (хотя, на самом деле, должно упоминаться 2.5K, если быть совершенно точным).

Читайте так же:
Видеть во сне разбитый телефон

Многие телефоны от Samsung, Motorola, Huawei и других известных брендов сейчас оснащены 2K-дисплеями в качестве стандарта.

4K или Ultra HD

Как и 2K, название 4K происходит от количества пикселей по высоте – здесь их 4096, а вот в Ultra HD — только 3840. Таким образом, хотя эти два термина часто используются друг вместо друга, они всё же немного различны.

Экран Ultra HD имеет размеры 3860 x 2160 пикселей, а 4K — 4096 x 2160. Часто оба эти разрешения называют 2160p. Одним из первых телефонов с заявленным дисплеем 4K стал Sony Xperia Z5 Premium, который предлагал разрешение Ultra HD на 5.5-дюймовом экране.

Sony назвала этот дисплей 4K, хотя, на самом деле его реальное разрешение немного меньше. Тем не менее, Z5 Premium имеет плотность пикселей 806 ppi – а это гораздо больше, чем предлагают многие смартфоны, и даже сверх того, что пользователи считают необходимым.

Тенденции

В то время как экраны смартфонов продолжают увеличиваться, устройства с дисплеями 4K встречаются не так часто. Поэтому Sony по-прежнему лидирует в этой области с моделями Xperia Z5 Premium и XZ Premium.

В результате нормой для телефонов стали экраны 2K. Вполне вероятно, что это имеет непосредственное отношение к вопросу о времени автономной работы устройства, поскольку большие дисплеи с высоким разрешением потребляют гораздо больше энергии. Так как время работы без подзарядки стало больной темой для многих смартфонов, производители, похоже, неохотно переходят в сторону 4K.

Типы панелей

В смартфонах используются различные типы дисплеев: LCD, OLED, AMOLED, Super AMOLED, TFT, IPS и более редкие TFT-LCD. В последнее время панели IPS-LCD являются одними из наиболее распространенных. Но что означают все эти аббревиатуры?

LCD или Liquid Crystal Display означает жидкокристаллический дисплей, матрица которого создана с использованием жидких кристаллов с подсветкой. Относительно низкая стоимость таких дисплеев делает их популярными у производителей телефонов и другой техники.

ЖК-экраны, как правило, довольно хорошо работают на ярком солнце, поскольку сам экран освещается сзади, но, к сожалению, имеют и минусы — менее точную цветопередачу.

В смартфонах часто встречаются TFT и IPS дисплеи. TFT — это сокращение от Thin Film Transistor — экран, использующий тонкопленочные транзисторы, иначе говоря, усовершенствованная версия ЖК-дисплея с активной матрицей (как AM в AMOLED). Понятие активной матрицы означает, что каждый пиксель подключен к транзистору и конденсатору отдельно.

Основным преимуществом TFT является его относительно низкая себестоимость и повышенная контрастность по сравнению с традиционными ЖК-дисплеями. Недостатками TFT LCD являются более высокое энергопотребление, чем у других типов LCD-экранов, менее впечатляющие углы обзора и не слишком точная цветопередача. Именно по этим причинам TFT-дисплеи всё реже используются в смартфонах.

IPS означает In-Plane Switching, и это улучшенная версия TFT LCD. Такой дисплей обеспечивает лучшую цветопередачу и, что особенно важно, более широкий угол обзора. Это достигается за счет использования двух транзисторов для каждого пикселя в сочетании с более мощной подсветкой. Недостатком является высокое энергопотребление. Но, как правило, IPS-экраны всё же потребляют меньше энергии, чем TFT.

Есть и другие типы сокращений, которые можно встретить в сочетании с IPS, к примеру, IPS-NEO. В данном случае это фирменное название технологии, созданной компанией JDI, но она работает так же, как и в любом другом IPS-LCD дисплее.

AMOLED

AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) расшифровывается как органический светоизлучающий диод с активной матрицей. Название может показаться сложным, на самом деле это не так. Активная матрица здесь работает, как и в в технологии TFT LCD, а OLED — это просто термин для другой технологии производства тонкоплёночных дисплеев.

OLED — это органический материал, который, как следует из названия, излучает свет, когда через него проходит ток. В отличие от ЖК-панелей с задней подсветкой, OLED-дисплеи «всегда выключены», если на отдельные пиксели не подано питание.

Это означает, что OLED-дисплеи имеют намного более чистый чёрный цвет и потребляют меньше энергии, когда чёрные или более тёмные оттенки отображаются на экране. Однако более светлые темы на экранах AMOLED потребляют значительно больше энергии, чем в ЖК-дисплеях. OLED-экраны также более дороги в производстве.

Так как чёрные пиксели на OLED-дисплее «выключены», контрастность изображения выше по сравнению с ЖК-экранами. Дисплеи AMOLED имеют очень высокую частоту обновления, но, с другой стороны, картинка на них не так хорошо видна под прямыми солнечными лучами, как на ЖК-дисплеях с подсветкой. Выгорание экрана и деградация диодов (не забывайте, что они являются органическими) — те факторы, которые тоже необходимо учитывать.

С другой стороны, технология AMOLED позволяет сделать экраны более тонкими, чем жидкокристаллические (поскольку они не требуют слоя с подсветкой), а также сделать их гибкими.

В чём разница между OLED, AMOLED и Super AMOLED?

OLED означает органический светоизлучающий диод. Дисплей OLED состоит из тонких листов электролюминесцентного материала, основное преимущество которого заключается в том, что он производит свой собственный свет и поэтому не требует подсветки, что снижает энергопотребление. Как упоминалось выше, AM в AMOLED означает Active Matrix, которая отличается от пассивной OLED-матрицы, которая в экранах смартфонов встречается реже.

Super AMOLED — это название, которое компания Samsung дала своим дисплеям. Раньше это можно было встретить только в high end моделях, а теперь и в более скромных устройствах. Как и в LCD-экранах IPS, Super AMOLED улучшает AMOLED-технологию, интегрируя сенсор в сам дисплей, а не размещая его в качестве дополнительного слоя сверху.

Читайте так же:
Модем билайн ошибка 720

В результате дисплеи Super AMOLED лучше работают в условиях яркого освещения, чем AMOLED, а также потребляют меньше энергии. Как следует из названия, Super AMOLED — просто улучшенная версия AMOLED.

Retina

Retina — это еще один маркетинговый термин, на этот раз от Apple. Дисплей Retina не отличается какой-то конкретной характеристикой, за исключением того, что он имеет достаточное разрешение, чтобы человеческий глаз не мог различить пиксели на нормальном расстоянии просмотра, и имеет плотность пикселей более 300 на дюйм.

Учитывая, что 5.5-дюймовые QHD-экраны уже широко распространены в Android-смартфонах верхней линейки, а некоторые устройства демонстрирую плотность 534 ppi, Apple пришлось в конечном итоге капитулировать с теорией, что 300 ppi вполне достаточно. В итоге последние модели iPhone, XS и XS Max, имеют дисплеи с плотностью 458 ppi.

Частота обновления: что означают 60, 90 и 120 Гц?

В конце 2019 года мы стали свидетелями того, как производители смартфонов начали активно предлагать устройства с экранами, частота обновления которых — 90 Гц. Компания OnePlus первой использовала эту технологию в модели OnePlus 7 Pro, а затем и в 7T и 7T Pro. Google выпустила свои смартфоны Pixel 4 и Pixel 4 XL с такими же экранами. Но что это означает на самом деле? Есть ли разница между стандартной для смартфонов частотой 60 Гц и флагманскими 90 Гц? Да, она есть.

Частота обновления показывает, сколько раз за одну секунду дисплей обновляет изображение. Она измеряется в герцах (Гц). Дисплей с частотой обновления 60 Гц будет отображать изменения картинки 60 раз в секунду, а дисплей 90 Гц — 90 раз в секунду. По сути, это означает, что чем выше частота обновления, тем плавнее выглядит изображение быстро движущихся объектов. Более высокие частоты обновления означают меньшее размытие при движении, и это важно, когда мы быстро прокручиваем картинку на экране или играем.

До сих пор 90 Гц — это наиболее высокая частота обновления экранов в смартфонах, но, по слухам, Samsung запустит серию S20 с экранами 120 Гц. Сообщается, что Apple тоже работает над производством дисплеев с высокой частотой обновления.

Недостатком экранов 90 Гц (и 120 Гц, в том числе) является то, что время автономной работы устройства значительно снижается.

Экраны будущего

По мере того, как мы видим, переход смартфонов в сторону 4K, большие TV-экраны и компьютерные мониторы движутся к 8K (7680 × 4320). Новой технологией для экранов смартфонов , тем временем, может стать micro-LED.

Micro-LED

Micro-LED или микро-светодиоды — это новая технология, которая пока находится в зачаточном состоянии, но у неё есть большой потенциал для рынка дисплеев. Микро-светодиодные экраны работают аналогично OLED-панелям, но они ещё тоньше. Они состоят из неорганических полупроводников, в частности, соединений нитрита галлия. Как и OLED, это тоже светодиоды, но намного меньшего размера.

Подсветка для микро-светодиодов не нужна, также не требуется и поляризационного фильтра. Слой стекла над панелью можно сделать ещё более тонким. Уровень яркости micro-LED на ватт выше, чем у OLED-панелей, и значительно превосходит LCD. При той же яркости микро-светодиодный дисплей потребляет вдвое меньше энергии, чем OLED-экран. Чрезвычайно маленькие диоды также допускают более высокие разрешения – к примеру, смарт-часы с разрешением экрана 4K были бы вполне возможны в случае использования технологии micro-LED. И последнее, но не менее важное: микро-светодиодные экраны не так подвержены выгоранию пикселей, как OLED-дисплеи.

Основным недостатком этой технологии на данный момент является её стоимость. Производство micro-LED довольно сложное, производственных линий для этого крайне мало, а уровень брака пока высокий. Всё это увеличивает расходы. Однако многие из этих проблем могут быть решены с помощью массового производства, когда оно сможет стать таковым.

Какой экран лучше?

Как видите, разница в производителях породила и разницу в терминологии, хотя, в последнее время эти грани стираются. AMOLED-экраны уже не всегда только Samsung, а Retina не всегда используется Apple. ЖК-дисплеи для iPhone в настоящее время производятся компанией LG, тогда как Samsung выпускает экраны для iPad.

В целом, при сравнении экранов необходимо учитывать не только цифры и технологии изготовления, о которых мы говорили выше. Выбирая смартфон с лучшим экраном, вам нужно увидеть его в реальной жизни, чтобы понять, не слишком ли холодной или тёплой является его цветопередача, нравятся ли вам его насыщенность, яркость или контрастность, каковы его углы обзора, и так далее.

Наконец, следует учитывать и свои привычки: если вы проводите на работе, в помещении, весь день и отдыхаете в вечернее время суток, то преимущества ЖК-экранов, которые видны при дневном освещении, вероятно, не так важны для вас. Если же вы любитель активного отдыха и ведёте динамичный образ жизни, то наоборот, LCD-экраны — это то, что вам нужно.

Если вы вынуждены экономить заряд батареи или просто помешаны на сногсшибательных цветах и ​​контрастах, взгляните на AMOLED-дисплеи. Одним словом, выбор за вами.

Сенсорный экран

Устройство ввода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикосновения к нему. Существует множество разных типов сенсорных экранов, которые работают на разных физических принципах. Но мы рассмотрим лишь те которые встречаются в мобильных телефонах и другой переносной технике.

Принцип работы резистивных сенсорных экранов

Резистивные сенсорные экраны бывают двух видов, четырехпроводные и пятипроводные. Рассмотрим принцип работы каждого из типов в отдельности.

Четырёхпроводной резистривный экран

Принцип действия 4-проводного резистивного сенсорного экрана

Резистивный сенсорный экран состоит из стеклянной панели и гибкой пластиковой мембраны. И на панель, и на мембрану нанесено резистивное покрытие. Пространство между стеклом и мембраной заполнено микроизоляторами, которые равномерно распределены по активной области экрана и надёжно изолируют проводящие поверхности. Когда на экран нажимают, панель и мембрана замыкаются, и контроллер с помощью аналогово-цифрового преобразователя регистрирует изменение сопротивления и преобразует его в координаты прикосновения (X и Y). В общих чертах алгоритм считывания таков:

  1. На верхний электрод подаётся напряжение +5В, нижний заземляется. Левый с правым соединяются накоротко и проверяется напряжение на них. Это напряжение соответствует Y-координате экрана.
  2. Аналогично на левый и правый электрод подаётся +5В и «земля», с верхнего и нижнего считывается X-координата.
Читайте так же:
Мтс очень медленный интернет

Пятипроводной резистивный экран

Пятипроводной экран более надёжен за счёт того, что резистивное покрытие на мембране заменено проводящим (5-проводной экран продолжает работать даже с прорезанной мембраной). На заднем стекле нанесено резистивное покрытие с четырьмя электродами по углам.

Принцип действия 5-проводного резистивного сенсорного экрана

Изначально все четыре электрода заземлены, а мембрана «подтянута» резистором к +5В. Уровень напряжения на мембране постоянно отслеживается аналогово-цифровым преобразователем . Когда ничто не касается сенсорного экрана, напряжение равно 5 В.

Как только на экран нажимают, микропроцессор улавливает изменение напряжения мембраны и начинает вычислять координаты касания следующим образом:

  1. На два правых электрода подаётся напряжение +5В, левые заземляются. Напряжение на экране соответствует X-координате.
  2. Y-координата считывается подключением к +5В обоих верхних электродов и к «земле» обоих нижних.

Принцип работы емкостных сенсорных экранов

Ёмкостный (или поверхностно-ёмкостный) экран использует тот факт, что предмет большой ёмкости проводит переменный ток.

Принцип действия ёмкостного сенсорного экрана

Ёмкостный сенсорный экран представляет собой стеклянную панель, покрытую прозрачным резистивным материалом (обычно применяется сплав оксида индия и оксида олова ). Электроды, расположенные по углам экрана, подают на проводящий слой небольшое переменное напряжение (одинаковое для всех углов). При касании экрана пальцем или другим проводящим предметом появляется утечка тока. При этом чем ближе палец к электроду, тем меньше сопротивление экрана, а значит, сила тока больше. Ток во всех четырёх углах регистрируется датчиками и передаётся в контроллер, вычисляющий координаты точки касания.

В более ранних моделях ёмкостных экранов применялся постоянный ток — это упрощало конструкцию, но при плохом контакте пользователя с землёй приводило к сбоям.

Ёмкостные сенсорные экраны надёжны, порядка 200 млн нажатий (около 6 с половиной лет нажатий с промежутком в одну секунду), не пропускают жидкости и отлично терпят не проводящие загрязнения. Прозрачность на уровне 90 %. Впрочем, проводящее покрытие всё ещё уязвимо. Поэтому ёмкостные экраны широко применяются в автоматах, установленных в охраняемом помещении. Не реагируют на руку в перчатке.

Принцип работы проекционно-емкостных сенсорных экранов

На внутренней стороне экрана нанесена сетка электродов. Электрод вместе с телом человека образует конденсатор ; электроника измеряет ёмкость этого конденсатора (подаёт импульс тока и измеряет напряжение).

Принцип действия проекционно-ёмкостного сенсорного экрана

Прозрачность таких экранов до 90 %, температурный диапазон чрезвычайно широк. Очень долговечны (узкое место — сложная электроника, обрабатывающая нажатия). На ПЁЭ может применяться стекло толщиной вплоть до 18 мм, что приводит к крайней вандалоустойчивости. На непроводящие загрязнения не реагируют, проводящие легко подавляются программными методами. Поэтому проекционно-ёмкостные сенсорные экраны применяются в автоматах, устанавливаемых на улице. Многие модели реагируют на руку в перчатке. В современных моделях конструкторы добились очень высокой точности — правда, вандалоустойчивые исполнения менее точны.

ПЁЭ реагируют даже на приближение руки — порог срабатывания устанавливается программно. Отличают нажатие рукой от нажатия проводящим пером. В некоторых моделях поддерживается мультитач . Поэтому такая технология применяется в тачпадах и мультитач-экранах.

Стоит заметить, что из-за различий в терминологии часто путают поверхностно- и проекционно-ёмкостные экраны. По классификации, применённой в данной статье, экран iPhone является проекционно-ёмкостным.

Заключение

Каждый из видов сенсорных экранов имеет свои преимущества и недостатки, для наглядности рассмотрим таблицу.

Творческая работа "Виды сенсорных экранов"

Мода на сенсорные экраны буквально захлестнула весь мир высоких технологий. Теперь редкий сотовый телефон или плеер обходится без «тачскрина», а уж общая область применения чувствительных к нажатию дисплеев и вовсе безгранична. Именно эти факты заставили нас рассказать вам о типах сенсорных экранов и областях их применения.

Сенсорный экран – координатное устройство ввода информации, реагирующее на прикосновения. Чаще всего они заменяют множество механических кнопок, что, несомненно, удобно, так как он совмещает в себе и дисплей, и устройство ввода. Отсутствие движущихся механических частей и дополнительных устройств повышает надежность работы такой системы.

Целью работы является изучение строения, возможностей и области применения, а также сравнение двух популярных типов сенсорных экранов.

Объектом исследования являются сенсорные экраны.

Задача – изучить строение, возможности, область применения и сравнить два вида сенсорных экранов.

  1. Глава I. История развития

Первое подобие сенсорного экрана появилось в конце 60-х годов прошлого века, когда американский ученый Сэмюэль Херст столкнулся с необходимостью считывать километры ленты самописцев. В 1971 году им была основана компания Elotouch, выпустившая элограф – первый вычислительный прибор с резистивным сенсорным экраном. Чуть позже его компания объединилась с Siemens и стала называться Elographics. Плодами такого сотрудничества стала разработка сенсорной панели для существующих кинескопов. В 1982 году компания представила первый в мире телевизор с сенсорным экраном.

  1. Глава II. Применение и особенности

Сенсорные экраны используются в платёжных терминалах, информационных киосках, оборудовании для автоматизации торговли, карманных компьютерах, мобильных телефонах, операторских панелях в промышленности.

Конечно же, такой способ ввода информации не может не иметь ряда преимуществ, среди которых можно перечислить:

  • Простоту интерфейса;
  • Быстрый набор в спокойной обстановке;
  • Серьёзное расширение мультимедийных возможностей аппарата.
Читайте так же:
Мтс тариф для международных звонков

В информационных и торговых автоматах, операторских панелях и прочих устройствах, в которых нет активного ввода, сенсорные экраны зарекомендовали себя как очень удобный способ взаимодействия человека с машиной. Этому посодействовали следующие причины:

  • Повышенная надёжность;
  • Устойчивость к жёстким внешним воздействиям (включая вандализм), пыле и влагозащищённость;

Но такая технология так же не может и не иметь недостатков. На примере карманных устройств:

  • Отсутствие тактильной отдачи;
  • Высокое энергопотребление;
  • Особо тонкие модели экранов даже при незначительном повреждении рискуют быть растресканными или вообще разбитыми;
  • Не морозоустойчив;

В стационарных устройствах:

  • Работая с вертикальным экраном, пользователь вынужден держать руку на весу;
  • Поэтому вертикальные экраны пригодны только для эпизодического использования наподобие банкоматов;
  • На горизонтальном экране руки загораживают обзор;
  • Даже с острым пером параллакс ограничивает точность позиционирования действий оператора на сенсорных экранах без курсора. В то же время, использование курсора создаёт оператору дополнительные сложности, уменьшая эргономичность;
  • Без специальных покрытий отпечатки пальцев могут мешать пользователю;
  • Эти недостатки не позволяют использовать только сенсорный экран в устройствах, с которыми человек работает часами. Впрочем, в грамотно спроектированном устройстве сенсорный экран может быть не единственным устройством ввода — например, на рабочем месте кассира сенсорный экран может применяться для быстрого выбора товара, а клавиатура — для ввода цифр;
  1. Глава III. Типы сенсорных экранов

Сегодняшние сенсорные экраны подразделяются на несколько типов в зависимости от физического принципа действия: резистивные (четырех-, пяти- или восьмипроводные), емкостные, проекционно-ёмкостные, матричные, экраны на основе поверхностно-акустических волн, оптические, тензометрические и экраны на основе инфракрасных лучей. Запатентованных названий технологий еще больше – несколько десятков. Наибольшее распространение получили резистивные и емкостные экраны, а остальные либо безнадежно устарели, либо узкоспециализированы. Рассмотрим строение и принцип работы резистивного и емкостного экрана.

  1. Глава IV. Резистивный экран

Наиболее простым в реализации типом резистивного экрана является четырехпроводной. Он состоит из стеклянной панели и гибкой пластиковой мембраны, на которые нанесено тонкое проводящее покрытие. Пространство между стеклом и мембраной заполнено микроизоляторами, надёжно изолирующими токопроводящие поверхности. По краям каждого слоя установлены тонкие металлические пластинки — электроды. В заднем слое с резистивным материалом они расположены вертикально, а в переднем — горизонтально, что необходимо для вычислений координат. Когда на экран нажимают, панель и мембрана замыкаются, специальный датчик регистрирует изменение сопротивления в точке нажатия и преобразует его в сигнал. Усовершенствованной вариацией являются восьмипроводные сенсорные экраны. Их точность выше, однако надежность и долговечность хромают.

Пятипроводной экран более надёжен за счёт того, что резистивное покрытие на мембране заменено проводящим, которое продолжит работать даже с поврежденной мембраной. На заднее стекло нанесено покрытие с четырьмя электродами по углам, которые постоянно находятся под напряжением. А вот пятый электрод является выводом переднего проводящего слоя. Как только вы коснетесь экрана, верхний и нижний слои сомкнутся, а контроллер сперва зафиксирует изменение напряжения на переднем слое, то есть сам факт касания. Далее сначала на заднем слое заземляются два электрода по горизонтали, а затем два других, но по вертикали.

Преимущество резистивного экрана в его дешевизне и простоте устройства. Они обладают отличной стойкостью к загрязнениям. Основным достоинством резистивной технологии является чувствительность к любым прикосновениям: можно работать рукой (в том числе в перчатках), стилусом (пером) и любым другим твердым тупым предметом (например, верхним концом шариковой ручки или углом пластиковой карты). Однако имеются и достаточно серьезные недостатки: резистивные экраны чувствительны к механическим повреждениям, такой экран легко поцарапать, поэтому зачастую дополнительно приобретается специальная защитная пленка, защищающая экран. Кроме того, резистивные панели не очень хорошо работают при низких температурах, а также обладают невысокой прозрачностью – пропускают не более 85% светового потока дисплея. Резистивный сенсорный экран преимущественно используется в коммуникаторах, телефонах, в промышленности (в качестве органов управления), медицине.

  1. Глава V. Емкостный экран

Емкостный (как и поверхностно-емкостный) экран устроен сложнее и использует тот факт, что тело человека и экран образуют конденсатор, который проводит переменный ток.

Такой экран представляет собой стеклянную панель, покрытую прозрачным резистивным материалом, чтобы обеспечить электрический контакт с телом. Электроды, расположенные по углам экрана, подают на проводящий слой небольшое переменное напряжение. При касании экрана пальцем или другим проводящим предметом происходит утечка переменного тока через упомянутый конденсатор. Чем ближе палец к электроду, тем меньше сопротивление экрана, а значит, сила тока больше. Все это регистрирую датчики, передающие информацию для дальнейшей обработки процессору.

Данные экраны достаточно чувствительны и отличают нажатия пальцем и проводящим пером, а некоторые модели могут распознавать несколько нажатий (мультитач). Емкостные сенсорные экраны долговечны и выдерживают до 200 миллионов нажатий (около 6 с половиной лет нажатий с промежутком в одну секунду), не пропускают жидкости и отлично терпят не проводящие загрязнения. Их точность немного лучше, чем у резистивных, а прозрачность превышает 90%.

Из недостатков стоит отметить, что не проводящий ток предмет не может быть использован для воздействия на этот тип сенсорных экранов. Даже рука в перчатке не может использоваться для ввода данных на емкостном сенсорном экране.

В основном емкостные экраны используются в электронных киосках на улице, платежных терминалах, банкоматах, тачпадах ноутбуков, смартфонах нового поколения.

Основываясь на перечисленных выше особенностях двух типов сенсорных экранов, мы можем сделать небольшое сравнение. Какие же основные отличия емкостного и резистивного сенсорного экрана? Об этом можно узнать из таблицы ниже.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector