אנשים רבים, במיוחד בגיל העמידה וצעירים, משתמשים באופן פעיל בסמארטפונים, טאבלטים וגאדג'טים לתצוגה חכמה אחרת. עם זאת, מעטים מהם חשבו על עקרון הפעולה של מסך המגע והזנים שלהם. בואו ננסה להבין זאת ביתר פירוט.
סיפור המצאה
לראשונה בעולם, מכשיר מגע אב-טיפוס שימש את סם הרסט, מורה מארה ב. הוא פיתח את הרעיון בשנת 1970 של קריאת נתונים ממספר רב של מקליטי תרשימים. אוטומציה של תהליך זה הפכה למעין קרש קפיצה ליצירת מסכי מגע, הידועים בשם Elotouch. הפיתוח של קבוצת עמיתים של הרסט פורסם ב-1971, שכלל טכנולוגיית ארבע חוטים התנגדות לקביעת נקודות מגע.
מערכת PLATO IV נחשבת לחיישן המחשב הראשון. הוא שוחרר גם בארה ב, כתוצאה ממחקרים מיוחדים הקשורים למחשוב החינוך. הוא היה מורכב מלוח בלוק (256 חלקים), פעל לפיהעיקרון של שימוש ברשת של זרמי אינפרא אדום.
Description
תצוגת המגע היא רכיב אלקטרוני הממחיש מידע דיגיטלי על ידי נגיעה במשטח הצג. סוגים שונים של מבנים אלה מגיבים למספר רגעים או לגורם ספציפי אחד (שינוי בקיבול ובהתנגדות, הבדל תרמי, מצביע מיוחד).
על פי עקרון הפעולה, מסכי המגע מחולקים באופן הבא:
- גרסאות התנגדות.
- מודלים של מטריקס.
- אפשרויות קיבולות.
- שינויים אקוסטיים פני השטח.
- חיישנים אופטיים והזנים שלהם.
בואו נשקול דגמי תצוגה נפוצים בקטגוריה, היקף, תכונות והטבות זו.
איך מסכי מגע עמידים עובדים
זהו הסוג הפשוט ביותר של צג. הוא מגיב לשינוי כוח ההתנגדות באזור הנגיעה באובייקט מסוים ובמשטח התצוגה. הטכנולוגיה הנפוצה והאלמנטרית ביותר כוללת שני אלמנטים עיקריים בעיצובה:
- פאנל-מצע מפוליאסטר או פולימר דומה, שעוביו אינו עולה על כמה עשרות מולקולות. החלק השקוף משמש להולכת חלקיקי זרם.
- ממברנת פלסטיק דקה מעבירה אור.
שתי השכבות מצופות בציפוי התנגדות מיוחד. ביניהם יש מבודדים מיקרוסקופיים בצורת כדור.
במהלך הפעולה, הממברנה מתגמשת במגע עםמצע, כתוצאה מכך המעגל נסגר. הבקר עם ממיר אנלוגי לדיגיטלי מגיב לפעולה, מחשב את ערך ההתנגדות הראשונית והנוכחית, כמו גם את הקואורדינטות של נקודת המגע. מכשירים כאלה הראו במהירות את הצדדים השליליים שלהם, וכתוצאה מכך שיפרו המהנדסים את העיצוב על ידי הוספת חוט חמישי.
השתמש
בשל עקרון הפעולה הפשוט של מסך המגע בתצורת התנגדות, הוא משמש בכל מקום. תכונות עיצוב:
- עלות נמוכה;
- התנגדות להשפעות סביבתיות, למעט טמפרטורות שליליות;
- תגובה טובה למגע עם כל חפץ מתאים שאינו חד.
תצוגות כאלה מותקנות על מסופי מילוי והעברת כספים, כספומטים והתקנים אחרים המבודדים מהסביבה. ההגנה החלשה של הצג מפני נזקים מפצה על ידי נוכחות של ציפוי סרט מגן.
איך מסכי מגע קיבוליים עובדים
סוג זה של פונקציות תצוגה תוך התחשבות ביכולת של עצמים בעלי יכולת מוגברת להפוך למוליכים של זרם חשמלי משתנה. המכשיר הוא לוח זכוכית עם ציפוי התנגדות. אלקטרודות הממוקמות בפינות מפעילות מתח חלש על השכבה המוליכה. במהלך מגע, נצפית זליגת זרם אם לאובייקט יש קיבול חשמלי גדול יותר מהמסך. הזרם קבוע בחלקי הפינה, והמידע ממחוונים עוברים לבקר לעיבוד, אשר מחשב את אזור המגע.
הדגמים הראשונים השתמשו בזרם ישר. זה פשט את העיצוב, עם זאת, זה נכשל אם למשתמש לא היה מגע עם הקרקע. מבחינת אמינות, מכשירים אלו עולים על מקבילים התנגדות בכ-60 פעמים (נועדו ל-200 מיליון קליקים). רמת שקיפות - 0, 9, טמפרטורת עבודה מינימלית - עד -15 מעלות צלזיוס.
חסרונות:
- חוסר תגובה לידיים עם כפפות ולרוב החפצים הזרים;
- ציפוי עם מוליך ממוקם בשכבה העליונה, מה שגורם לרגישות ללחץ מכני;
- הם מתאימים לטרמינלים מקורים.
גרסאות הקרנה קיבוליות
עקרון הפעולה של מסך המגע של טלפונים חכמים בכמה תצורות מבוסס על סוג זה. רשת אלקטרודה מוחלת על פני השטח הפנימיים של המכשיר, אשר, כאשר היא במגע עם גוף האדם, יוצרת קיבול קבלים. לאחר נגיעה בתצוגה באצבע, החיישנים והמיקרו-בקר מעבדים את המידע, החישובים נשלחים למעבד הראשי.
תכונות:
- לעיצובים האלה יש את כל היכולות של חיישנים קיבוליים;
- ניתן לצייד אותם בציפוי סרט בעובי של עד 18 מילימטרים, המספק הגנה נוספת מפני פגיעה מכנית;
- מזהמים בחלקים מוליכים שקשה להגיע אליהם מוסרים בשיטת התוכנה.
התצורות שצוינו מותקנות במכשירים אישיים ובטרמינלים רבים הפועלים בחוץ תחת כיסוי. ראוי לציין שאפל גם מעדיפה צגים קיבוליים מוקרנים.
שינויי מטריקס
אלו גרסאות פשוטות של טכנולוגיה התנגדות. הממברנה מצוידת במספר מוליכים אנכיים, המצע - עם אנלוגים אופקיים. עקרון הפעולה של מסך המגע: בעת נגיעה מחושבת הנקודה בה התרחש המגע של המוליכים, המידע המתקבל נשלח למעבד. זה, בתורו, קובע את אות הבקרה, שלאחריו המכשיר מגיב בצורה נתונה, למשל, מבצע פעולה שהוקצתה ללחצן ספציפי.
תכונות:
- בשל מספר המוליכים המצומצם, ישנו שיעור דיוק נמוך;
- המחיר הוא הנמוך ביותר מבין כל החיישנים;
- פונקציית ריבוי מגע מיושמת על ידי בדיקת התצוגה נקודה אחר נקודה.
הדגם המצוין משמש אך ורק במכשירים מיושנים, כמעט ולא נעשה בו שימוש בתקופה המודרנית עקב הופעת פתרונות חדשניים.
אותות אקוסטיים משטחים
איך מסך המגע של טלפונים מוקדמים היה מצויד בטכנולוגיה דומה. התצוגה היא לוח זכוכית שבו משובצים מקלטים (שני חלקים) ושנאים פיזואלקטריים ממוקמים בפינות הנגדיות.
מהגנרטור, מסופק אות חשמלי בתדר לממירים, משם סדרה שלפולסים מופצים באמצעות מחזירי אור. הגלים נקלטים על ידי חיישנים, מוחזרים ל-PET, שם הם מומרים בחזרה לזרם חשמלי. בנוסף, המידע עובר לבקר, שבו הוא מנותח.
כאשר אתה נוגע במסך, מאפייני הגל עוברים שינויים עם קליטת חלק מהאנרגיה במקום מסוים. בהתבסס על מידע זה, נקודת וכוח המגע מחושבים. תצוגות בקטגוריה זו זמינות בעובי סרט של 3 או 6 מילימטרים, המאפשרים לעמוד במכה קלה מהיד ללא השלכות.
פגמים:
- הפרת עבודה בתנאים של רטט ורעידות;
- אי יציבות לכל זיהום;
- הפרעות עקב אותות אקוסטיים בתצורה מסוימת;
- דיוק נמוך הופך אותם לבלתי שמישים לציור.
מינים אחרים
המכשיר ועקרון הפעולה של מסכי מגע, שבהם נעשה שימוש לרוב, נדון לעיל. להלן רשימה של תצוגות של תצורות לא פופולריות:
- מסכים אופטיים - תומכים בריבוי מגע, כולל טביעות רגליים גדולות.
- דגמי אינפרא אדום - מכוסים בזוגות של נוריות פוטודיודות, מגיבים למגע דרך מיקרו-בקר.
- אפשרויות אינדוקציה - מצויד בסליל מיוחד ורשת של מוליכים רגישים, בשימוש בטאבלטים יקרים.
כפי שאתה יכול לראות, ישנן מספר אפשרויות למסכי מגע. הבחירה היא תמיד בידי הצרכן.
