Շատ մարդիկ, հատկապես միջին տարիքի և երիտասարդները, ակտիվորեն օգտվում են սմարթֆոններից, պլանշետներից և խելացի էկրանի այլ հարմարանքներից: Այնուամենայնիվ, նրանցից քչերն էին մտածում սենսորային էկրանի շահագործման սկզբունքի և դրանց տեսակների մասին: Փորձենք սա ավելի մանրամասն հասկանալ։
Գյուտի պատմություն
Աշխարհում առաջին անգամ սենսորային սարքի նախատիպն օգտագործվել է ԱՄՆ-ից ժամանած ուսուցիչ Սեմ Հերսթի կողմից։ Նա 1970 թվականին զարգացրեց մեծ թվով գծապատկերների ձայնագրիչների տվյալների ընթերցման գաղափարը: Այս գործընթացի ավտոմատացումը մի տեսակ ցատկահարթակ է դարձել սենսորային մոնիտորների ստեղծման համար, որոնք հայտնի են որպես Elotouch: 1971 թվականին հրապարակվել է Հերսթի գործընկերների խմբի մշակումը, որը ներառում էր հպման կետերը որոշելու դիմադրողական չորս լարերի տեխնոլոգիա:
PLATO IV համակարգը համարվում է առաջին համակարգչային սենսորը։ Այն թողարկվել է նաև ԱՄՆ-ում՝ կրթության համակարգչայնացման հետ կապված հատուկ ուսումնասիրությունների արդյունքում։ Այն բաղկացած էր բլոկային վահանակից (256 հատ), գործում էր ըստԻնֆրակարմիր հոսքերի ցանց օգտագործելու սկզբունքը։
Նկարագրություն
Սենսորային էկրանը էլեկտրոնային տարր է, որը պատկերացնում է թվային տեղեկատվությունը՝ դիպչելով մոնիտորի մակերեսին: Այս կառույցների տարբեր տեսակներ արձագանքում են մի քանի պահերի կամ մեկ կոնկրետ գործոնի (հզորության և դիմադրության փոփոխություն, ջերմային տարբերություն, հատուկ ցուցիչ):
Գործողության սկզբունքի համաձայն՝ սենսորային էկրանները բաժանվում են հետևյալ կերպ..
- դիմադրողական տարբերակներ։
- Մատրիցային մոդելներ.
- Capacitive ընտրանքներ.
- Մակերևութային-ակուստիկ փոփոխություններ։
- Օպտիկական տվիչներ և դրանց տեսակները.
Եկեք դիտարկենք այս կատեգորիայի ցուցադրման ընդհանուր մոդելները, շրջանակը, առանձնահատկությունները և առավելությունները:
Ինչպես են աշխատում դիմադրողական սենսորային էկրանները
Սա մոնիտորների ամենապարզ տեսակն է: Այն արձագանքում է դիմադրության ուժի վերափոխմանը որոշակի առարկայի և ցուցադրման մակերևույթի վրա հպվելու տարածքում: Ամենատարածված և տարրական տեխնոլոգիան իր ձևավորման մեջ ներառում է երկու հիմնական տարր՝
- Պոլիեսթերից կամ համանման պոլիմերից պանել-սուբստրատ, որի հաստությունը չի գերազանցում մի քանի տասնյակ մոլեկուլը։ Թափանցիկ մասը ծառայում է ընթացիկ մասնիկները վարելու համար:
- Լույս հաղորդող բարակ պլաստիկ թաղանթ.
Երկու շերտերն էլ պատված են հատուկ դիմադրողական ծածկով: Դրանց միջև կան մանրադիտակային գնդաձև մեկուսիչներ։
Շահագործման ընթացքում թաղանթը շփվում էսուբստրատ, որի արդյունքում շղթան փակվում է. Անալոգային-թվային փոխարկիչով կարգավորիչը արձագանքում է գործողությանը` հաշվարկելով սկզբնական և ընթացիկ դիմադրության արժեքը, ինչպես նաև շփման կետի կոորդինատները: Նման սարքերն արագ ցույց տվեցին իրենց բացասական կողմերը, ինչի արդյունքում ինժեներները բարելավեցին դիզայնը՝ ավելացնելով հինգերորդ մետաղալարը։
Օգտագործել
Դիմադրական կոնֆիգուրացիայի սենսորային էկրանի աշխատանքի պարզ սկզբունքի շնորհիվ այն օգտագործվում է ամենուր: Դիզայնի առանձնահատկությունները՝
- ցածր արժեք;
- դիմացկունություն շրջակա միջավայրի ազդեցություններին, բացառությամբ բացասական ջերմաստիճանի;
- լավ արձագանք ցանկացած ոչ սուր հարմար առարկայի հետ շփմանը:
Նման դիսփլեյներ տեղադրվում են համալրման և դրամական փոխանցումների տերմինալների, բանկոմատների և շրջակա միջավայրից մեկուսացված այլ սարքերի վրա: Մոնիտորի թույլ պաշտպանությունը վնասից փոխհատուցվում է պաշտպանիչ թաղանթային ծածկույթի առկայությամբ։
Ինչպես են աշխատում տարողունակ սենսորային էկրանները
Այս տիպի ցուցադրման գործառույթը հաշվի է առնում ավելացված հզորությամբ օբյեկտների՝ փոփոխական էլեկտրական հոսանքի հաղորդիչների վերածվելու ունակությունը: Սարքը իրենից ներկայացնում է ապակե վահանակ՝ դիմադրողական ծածկով։ Անկյուններում տեղադրված էլեկտրոդները թույլ լարում են կիրառում հաղորդիչ շերտին: Շփման ժամանակ նկատվում է հոսանքի արտահոսք, եթե օբյեկտն ունի ավելի մեծ էլեկտրական հզորություն, քան էկրանը: Ընթացքը ամրագրված է անկյունային մասերում, իսկ տեղեկատվությունըցուցիչները վերամշակման համար գնում են կարգավորիչը, որը հաշվարկում է հպման տարածքը:
Առաջին մոդելներն օգտագործում էին ուղղակի հոսանք: Սա պարզեցրեց դիզայնը, սակայն այն ձախողվեց, եթե օգտագործողը կապ չունենար գետնի հետ: Հուսալիության առումով այս սարքերը մոտ 60 անգամ գերազանցում են դիմադրողական գործընկերներին (նախատեսված են 200 միլիոն կտտոցների համար): Թափանցիկության մակարդակը՝ 0, 9, նվազագույն աշխատանքային ջերմաստիճանը՝ մինչև -15 °C։
դեմ.
- Ձեռնոցով ձեռքի և օտար առարկաների մեծ մասի նկատմամբ ռեակցիայի բացակայություն;
- ծածկույթը հաղորդիչով գտնվում է վերին շերտում, որն առաջացնում է զգայունություն մեխանիկական սթրեսի նկատմամբ;
- դրանք հարմար են փակ տերմինալների համար:
Capacitive projection տարբերակներ
Որոշ կոնֆիգուրացիաների սմարթֆոնների սենսորային էկրանի շահագործման սկզբունքը հիմնված է այս տեսակի վրա։ Սարքի ներքին մակերեսին կիրառվում է էլեկտրոդային ցանց, որը մարդու մարմնի հետ շփվելիս առաջանում է կոնդենսատորի հզորություն։ Ցուցասարքին մատով հպվելուց հետո սենսորներն ու միկրոկառավարիչը մշակում են տեղեկատվությունը, հաշվարկներն ուղարկվում են հիմնական պրոցեսոր։
Հատկություններ.
- այս նմուշներն ունեն կոնդենսիվ սենսորների բոլոր հնարավորությունները;
- դրանք կարող են հագեցվել մինչև 18 միլիմետր հաստությամբ թաղանթով, որն ապահովում է լրացուցիչ պաշտպանություն մեխանիկական ազդեցությունից;
- Դժվար հասանելի հաղորդիչ մասերի աղտոտիչները հեռացվում են ծրագրային մեթոդով:
Նշված կոնֆիգուրացիաները տեղադրված են բազմաթիվ անձնական սարքերի և տերմինալների վրա, որոնք գործում են բացօթյա ծածկի տակ: Հարկ է նշել, որ Apple-ը նաև նախընտրում է կանխատեսվող կոնդենսիվ մոնիտորները:
Մատրիցային փոփոխություններ
Սրանք դիմադրողական տեխնոլոգիայի պարզեցված տարբերակներ են: Մեմբրանը հագեցած է մի շարք ուղղահայաց հաղորդիչներով, ենթաշերտը` հորիզոնական անալոգներով: Սենսորային էկրանի շահագործման սկզբունքը. հպվելիս հաշվարկվում է այն կետը, որտեղ տեղի է ունեցել հաղորդիչների շփումը, ստացված տեղեկատվությունը ուղարկվում է պրոցեսորին: Դա, իր հերթին, որոշում է կառավարման ազդանշանը, որից հետո սարքը արձագանքում է որոշակի ձևով, օրինակ՝ կատարում է որոշակի կոճակին վերագրված գործողություն։
Հատկություններ.
- հաղորդիչների սահմանափակ քանակի պատճառով կա ցածր ճշգրտության մակարդակ;
- գինը ամենացածրն է բոլոր սենսորների մեջ;
- մուլտի հպման ֆունկցիան իրականացվում է ցուցադրման կետ առ կետ հարցումների միջոցով:
Նշված մոդելը օգտագործվում է բացառապես հնացած սարքերում, այն գործնականում չի օգտագործվում ժամանակակից ժամանակներում՝ նորարարական լուծումների առաջացման պատճառով։
Մակերևութային ակուստիկ ազդանշաններ
Ինչպես էր վաղաժամ հեռախոսների սենսորային էկրանը համալրված նմանատիպ տեխնոլոգիայով։ Ցուցադրումը ապակե վահանակ է, որի մեջ տեղադրված են ընդունիչներ (երկու կտոր), իսկ հակառակ անկյուններում տեղադրված են պիեզոէլեկտրական տրանսֆորմատորներ:
Գեներատորից փոխարկիչներին մատակարարվում է հաճախականության էլեկտրական ազդանշան, որտեղից մի շարքիմպուլսները տարածվում են ռեֆլեկտորների միջոցով։ Ալիքները վերցվում են սենսորների կողմից, վերադարձվում PET, որտեղ դրանք նորից վերածվում են էլեկտրական հոսանքի: Այնուհետև, տեղեկատվությունը գնում է վերահսկիչ, որտեղ այն վերլուծվում է:
Երբ դիպչում եք էկրանին, ալիքի բնութագրերը փոփոխվում են որոշակի վայրում էներգիայի մի մասի կլանման հետ: Այս տեղեկատվության հիման վրա հաշվարկվում է շփման կետը և ուժը: Այս կատեգորիայի դիսփլեյները հասանելի են 3 կամ 6 միլիմետր թաղանթի հաստությամբ, ինչը թույլ է տալիս դիմակայել ձեր ձեռքի թեթև հարվածին առանց հետևանքների:
Թերություններ.
- աշխատանքի խախտում թրթռումների և ցնցումների պայմաններում;
- անկայունություն ցանկացած աղտոտվածության նկատմամբ;
- միջամտություն որոշակի կոնֆիգուրացիայի ձայնային ազդանշանների պատճառով;
- ցածր ճշգրտությունը դրանք դարձնում է անօգտագործելի նկարչության համար:
Այլ տեսակներ
Սարքը և սենսորային էկրանների աշխատանքի սկզբունքը, որոնք ամենից հաճախ օգտագործվում են, քննարկվել են վերևում։ Ստորև ներկայացված է ոչ հանրաճանաչ կոնֆիգուրացիաների ցուցադրման ցանկը՝
- Օպտիկական մոնիտորներ. աջակցում է բազմահպում, ներառյալ մեծ ոտնահետքերը:
- Ինֆրակարմիր մոդելներ - ծածկված զույգ ֆոտոդիոդային LED-ներով, արձագանքում են հպմանը միկրոկառավարիչի միջոցով:
- Ինդուկցիոն տարբերակներ՝ հագեցած հատուկ կծիկով և զգայուն հաղորդիչների ցանցով, որն օգտագործվում է թանկարժեք պլանշետների վրա:
Ինչպես տեսնում եք, սենսորային էկրանների մի քանի տարբերակներ կան: Ընտրությունը միշտ սպառողինն է։
