Як працює сенсорний екран

Резистивний екран.

Найпростіший вид - це чьотирьох, який складається зі спеціальної скляної панелі, а також пластиковою мембрани. Простір між склом і пластиковою мембраною обов'язково має заповнюватися мікроізоляторамі, які можуть надійно ізолювати струмопровідні поверхні один від одного. По всій поверхні шарів встановлені електроди, які є тонкими пластинками, зробленими з металу. У задньому шарі електроди знаходяться у вертикальному положенні, а в передньому шарі - в горизонтальному для того, щоб могло здійснюватися обчислення координат. Якщо на дисплей натиснути, то панель і мембрана автоматично замкнуться, а спеціальний датчик буде сприймати натискання, перетворюючи його в сигнал. Найбільш вдосконаленим видом вважаються восьмипроводного дисплеї, які відрізняються високим рівнем точності. Однак дані екрани відрізняються низьким рівнем надійності і недовговічністю. Якщо ж важливо, щоб дисплей був надійним, необхідно зупинити вибір на п'ятипровідні його вигляді.

1 - скляна панель, 2 - резистивні покриття, 3 - мікроізолятори, 4 - плівка з проводять покриттям

Матричні екрани.

Конструкція схожа на резистивний дисплей, хоча вона і була спрощена. На мембрану спеціально завдали вертикальні провідники, а на скло - горизонтальні. Якщо натиснути на дисплей, то провідники обов'язково стикнуться, замкнуться хрест-навхрест. Процесор може відстежити, які провідники замкнулися, і це допомагає виявити координати натискання. Матричні екрани не можна назвати високоточними, тому їх вже тривалий час не використовують.

Ємнісні екрани.

Конструкція ємнісних екранів є досить складною, і заснована вона на тому, що тіло людини і дисплей разом утворюють конденсатор, який проводить змінний струм. Подібні екрани виконуються у вигляді скляної панелі, яку покривають резистивним матеріалом для того, щоб електричний контакт не мав труднощі. Електроди розташовуються по чотирьох кутах дисплея, і на них подано змінна напруга. Якщо ж торкнутися поверхні дисплея, то буде відбуватися витік змінного струму через вищезгаданий "конденсатор". Це реєструється датчиками, після чого інформацію обробляє мікропроцесор пристрою. Ємнісні дисплеї можуть витримати до 200 мільйонів натискань, вони відрізняються середнім рівнем точності, але, на жаль, вони бояться будь-якого впливу рідин.

Проекційно-ємнісні екрани.

Проекційно-ємнісні екрани можуть, на відміну від попередніх розглянутих типів, здатні визначити відразу кілька натискань. На внутрішній стороні завжди є спеціальна сітка елетроди, і під час зіткнення з ними обов'язково буде утворений конденсатор. В даному місці буде змінена електрична ємність. Контролер зможе визначити точку, в якій перетнулися електроди. Потім відбуваються обчислення. Якщо відразу натиснути екран в кількох місцях, то буде утворений не один конденсатор, а кілька.

Екран з сіткою інфрачервоних променів.

Принцип роботи подібних дисплеїв є простим, і він в якійсь мірі схожий на матричний. В цьому випадку провідники замінюють спеціальними інфрачервоними променями. Навколо даного екрану проходить рамка, в якій є вбудовані випромінювачі, а також приймачі. Якщо натиснути на екран, то деякі промені будуть перекриватися, і вони не можуть досягти власного пункту призначення, а саме приймача. В результаті контролер обчислює місце контакту. Подібні екрани можуть пропускати світло, вони довговічні, оскільки чутливого покриття немає і механічного торкання не відбувається взагалі. Однак такі дисплеї зараз не відповідають високій точності і бояться будь-яких забруднення. Зате час діагональ рамки такого дисплея може досягати 150 дюймів.

Сенсорні екрани на поверхнево-акустичних хвилях.

Даний дисплей завжди виконується у вигляді скляної панелі, в яку вбудовані п'єзоелектричні перетворювачі, розташовані по різних кутах. По периметру також знаходяться відображають, прийомні датчики. Контролер відповідає за формування сигналів, частота яких є високою. Після цього сигнали завжди посилаються на п'єзоелектричні перетворювача, які можуть перетворювати надійшли сигнали в акустичні коливання, що відбиваються згодом від відображають датчиків. Потім хвилі можуть вловлювати приймачами, повторно надсилатися на п'єзоелектричні перетворювачі, після чого перетворюються в електричний сигнал. Якщо натиснути на дисплей, то енергія акустичних хвиль буде частково поглинена. Приймачі відрізняються сприйнятливістю до подібних змін, а процесор може обчислити точки дотику. Основною перевагою є те, що сенсорні екрани на поверхнево-акустичних хвилях відстежують координати точки натискання, силу натискання. Дисплеї даного виду відрізняються довговічністю, адже вони можуть витримати 50 мільйонів торкань. Найчастіше їх використовують для ігрових автоматів, довідкових системах. Слід враховувати те, що робота такого дисплея може бути неточною в умови навколишніх шумів, вібрації, акустичного забруднення.

1 -Сенсор, 2 - відбивачі звуку, 3 - транзистори-джерела звуку, 4 - процесор, який визначає координати

Джерело: За матеріалами мережі