Сенсорні технології - інформатика, програмування

6. Сенсорні технології

Завдяки широкому поширенню мобільних пристроїв, а також різної споживчої електроніки, зокрема кишенькових персональних комп'ютерів, переносних навігаторів і ігрових приставок, сенсорні дисплеї все більш впевнено займають власну нішу в багатьох сторонах нашого життя.

В даний час використовуються кілька видів сенсорних дисплеїв, однак найбільш широко застосовуються такі чотири технології:

Поверхнево-акустичної хвилі (SAW).

Всі зазначені технології мають свої власні відмінні риси, вигоди, переваги і недоліки.

Резистивна технологія сенсорних екранів

Резистивний сенсорний екран має багатошарову структуру, що складається з двох провідних поверхонь, розділених спеціальним ізолюючим складом, розподіленим по всій площі активної області екрана.

При торканні зовнішнього шару, виконаного з тонкого прозорого пластику, його внутрішня проводить поверхню поєднується з провідним шаром основний пластини (може бути зроблена зі скла або поліестеру), що грає роль каркаса конструкції, завдяки чому відбувається зміна опору всієї системи. Ця зміна фіксується мікропроцесорним контролером, передає координати точки дотику керуючої програмі комп'ютера.

Спрацювання походить від натискання пальцем або іншим твердим предметом. Резистивні сенсорні екрани стійкі до впливу бруду, пилу, жиру і багатьом рідин (таким як вода, ацетон, пиво, чай, кава та ін.), В тому числі і деяким хімічно їдким.

Основні особливості резистивних сенсорних екранів (touchscreen):

чудові показники якості;

відмінні технічні характеристики;

введення інформації як стилусом, так і пальцем;

типова прозорість - 80%.

Резистивна продукція є найпривабливішою в ціновому відношенні, так як стоїть досить недорого. Також до переваг резистивних дисплеїв можна віднести високу роздільну здатність, можливість використовувати звичайний металевий або пластиковий стилус, стійкість до таких дій, як пил, бруд, вода і інтенсивне освітлення. Однак у даного виду продукції є і свої недоліки. Наприклад, чіткість зображення цього виду сенсорних дисплеїв недостатньо висока. А самі дисплеї мають потребу в регулярному калібруванню внаслідок того, що починається рассогласовиваніе місця реакції системи з місцем натискання. Іноді можливий і такий варіант, що резистивний дисплей може реагувати синхронно більш ніж на одне натискання. Крім усього перерахованого вище, такі дисплеї досить тендітні, що в значній мірі обмежує їх використання.

Ємнісна технологія сенсорних екранів

Чутливий елемент ємнісного сенсорного екрану являє собою скло, на поверхню якого нанесено тонке прозоре проводить покриття. Уздовж країв скла розташовані вузькі друковані електроди, рівномірно розподіляють низьковольтне електричне поле по проводить покриттю. Поверх провідного шару наноситься захисне покриття. При дотику до екрану утворюється ємнісний зв'язок між пальцем і екраном, що викликає імпульс струму в точку контакту. Електричний струм з кожного кута екрану пропорційний відстані до точки дотику, таким чином, контролера досить просто порівняти ці струми для визначення місця торкання. Результат - прозорий екран з малим часом відгуку, що володіє високою міцністю і довговічністю.

На сьогоднішній день, сенсорний екран з технологією ThruTouch є унікальним і єдиним сенсорним екраном, призначеним для використання у вуличних платіжних терміналах або інформаційних кіосках.

Відмінною рисою став елегантний моноблок з великим сенсорним дисплеєм і мінімальним числом кнопок.

Екран iPhone відрізняється високою роздільною здатністю пікселів (320х480). Картинка на екрані жива і яскрава, з великим кутом огляду і до того ж бездоганною поведінкою на сонці. Підсвічування екрану швидко змінюється в залежності від ступеня освітленості.

Стилус для iPhone не передбачений, до того ж пристрій на нього не реагує. Однак зручність роботи з дисплеєм від цього ніяк не страждає.

iPhone зручний перш за все для роботи з Інтернетом, тому більша частина фішок призначена для роботи в браузері. До них можна віднести, наприклад, оптимізацію розмірів інтернет-сторінок шляхом подвійного натискання.

Технологія поверхнево-акустичної хвилі

Даний принцип створення сенсорних екранів є технологічним і дорогим. Він дозволяє досягти точності при фіксуванні дій користувача за рахунок компенсації можливих похибок при визначенні екранних координат потужним математичним апаратом програмної надбудови. У кутах такого екрану розміщується спеціальний набір п'єзоелектричних елементів, на які подається електричний сигнал частотою 5 МГц. Цей сигнал перетворюється в ультразвукову акустичну хвилю, що направляється уздовж поверхні екрану, а сам екран видається для програми управління сенсорними датчиками у вигляді цифрової матриці, кожне значення якої відповідає певній точці екранної поверхні.

У обмежує екран рамку вмонтовано так звані відбивачі, які розповсюджують ультразвукову хвилю таким чином, що вона охоплює весь робочий простір сенсорного екрану. Спеціальні рефлектори фокусують ультразвук і направляють його на приймальний датчик, який знову перетворює отримане їм акустичне коливання в електричний сигнал. Навіть легкий дотик екрану в будь-який його точці викликає активне поглинання хвиль, завдяки чому картина поширення ультразвуку його поверхні дещо змінюється. Керуюча програма порівнює прийнятий від датчиків змінився сигнал з зберігається в пам'яті комп'ютера цифровий матрицею - картою екрану, і обчислює виходячи з наявних даних координату торкання, причому значення координати вираховується незалежно для вертикальної і горизонтальної осі.

Кількість поглиненої хвилі перетворюється в третій параметр, що визначає силу натискання користувача на екран. Отримані таким чином дані передаються відповідному програмному комплексу, який визначає подальший алгоритм роботи комп'ютера у відповідь на дії користувача.

Інфрачервона технологія сенсорних екранів

У порівнянні з попередньою, інфрачервона технологія забезпечує високий рівень міцності і прозорості і менш сприйнятлива до факторів навколишнього середовища за рахунок можливості герметичній ізоляції при монтуванні на екран монітора. Внаслідок цього використовується в медичних і виробничих додатках.

Уздовж кордонів сенсорного екрану, який застосовує у своїй роботі принцип інфрачервоних хвиль, встановлюються спеціальні випромінюють елементи, що генерують спрямовані уздовж поверхні екрану світлові хвилі інфрачервоного діапазону, що розподіляються в його робочому просторі на зразок координатної сітки. З іншого боку екрану змонтовані вловлюють елементи, які беруть хвилю і перетворюють її в електричний сигнал. Якщо один з інфрачервоних променів перекривається потрапили в його зону дії стороннім предметом, промінь перестає надходити на приймальний елемент, що тут же фіксується мікропроцесорним контролером, і при цьому обчислюється координата торкання.

З новинок в області сенсорних дисплеїв заслуговує увагу нововведення, розроблене компанією Sharp. Це сенсорний дисплей, що дозволяє прибрати обмеження, властиві даної продукції, а також здатний сканувати зображення. Новий тип дисплеїв отримав назву «сенсорно-скануючий дисплей».

У дисплеї даного типу оптичний сенсор доданий в кожну точку, що дає можливість реєструвати зміни буквально до пікселя. Така технологія дозволила здійснити складний многоточечний порядок введення в стилі iPhone, а також обладнати пристрій спеціальної скануючої функцією. Для сканування достатньо всього лише прикласти до екрану візитну картку, яка буде спочатку відсканована, а потім розпізнана за допомогою відповідного програмного забезпечення.

Крім цього технологія дає можливість виробляти дисплеї малої товщини - всього 1 мм. Це дозволяє виготовити або більш тонкий пристрій, або дати додаткове місце для обладнання іншими деталями.
Дане оптичне рішення також дозволяє застосовувати спеціальні захисні шари, що оберігають екран від подряпин і інших пошкоджень. При цьому сенсорні властивості дисплеїв і якість зображення ніяк не страждають.

Застосування сенсорних технологій

Ще кілька років тому сенсорні технології були слабо поширені, зараз можна сказати, що їх розвиток практично в будь-якій сфері діяльності розкриває нові можливості, прискорює процеси обслуговування, спрощує взаємодію людини з комп'ютером.

Застосування сенсорних систем засноване на принципі дотику людини до зацікавило його об'єкту. Простота в обігу дозволяє використовувати сенсорні технології великому колу користувачів. Антивандальне виконання екранів, захисні від подряпин технології зменшують відсоток можливості механічного пошкодження.

Сенсорні монітори - це один з типових прикладів застосування сенсорних технологій. Монітори бувають як настільного виконання, так і промислового - вбудовані монітори. Як приклади застосування сенсорних моніторів (як настільних, так і вбудованих варіантів) можна привести наступне:

Оснащення торгової точки сенсорним обладнанням дозволить підвищити швидкість обслуговування клієнтів і при цьому знизити ризик помилок. Робота з "сенсорним" інтерфейсом практично не вимагає підготовки. Області застосування сенсорних систем в торгівлі воістину різноманітні. Найчастіше сенсорні монітори і моноблоки використовуються як POS-термінали. Сенсорний кіоск може використовуватися як термінал для електронного столу замовлень, служити електронним путівником по торговому залу, або застосовуватися для показу мультимедіа-презентацій. Так само сенсорний інтерфейс спрощує процес оформлення покупки і дозволяє індивідуалізувати його.

Сенсорний інтерфейс найбільш зручний для ігрових машин, які встановлюються в казино, барах, клубах. Відвідувачам, які тільки долучаються до такої техніки, набагато простіше і зручніше використовувати сенсорний екран.

Сенсорний екран максимально спрощує взаємодію людини з комп'ютером. Відсутність клавіатури і миші означає відсутність додаткових відволікаючих чинників, що вкрай важливо в робочих умовах промислового підприємства.

У фінансових установах при роботі з великими обсягами різних даних часто доводиться використовувати многомоніторний системи. Робота з клавіатурою і мишкою в такому випадку пристойно сковує дії оператора, ускладнює роботу з інтерфейсами. Сенсорні технології дозволяють виконувати ті ж операції за більш короткий час

У медицині, де використовується вкрай складне устаткування, дуже важливо максимально спростити роботу з технічно складними системами. У роботі з діагностичним обладнанням швидкість реакції і безпомилковість дій часто можуть надаватися в буквальному сенсі життєво важливими.

Готелі та ресторани

Оперативність і безпомилковість дій оператора в сфері обслуговування є одним з ключових ланок успіху компанії, що працює в цьому секторі. Сенсорний монітор і спеціально розроблений під нього робочий інтерфейс здатні значно підвищити швидкість і точність роботи менеджера. Якість обслуговування в цьому випадку зростає, відповідно зростає і задоволення якістю сервісу з боку клієнтів.

Швидке зручне реагування на будь-які сигнали системи безпеки, управління різними модулями комплексу.

При великій кількості людей в будівлях вокзалів і аеропортів, охочих дізнатися якусь інформацію, зручним способом задовольнити їх, не створюючи зайвих черг є установка сенсорного апарату легкого в зверненні і антивандальному виконанні екранів.

Сенсорна панель - один з найсучасніших способів управління розумним будинком. Уявіть собі плоский екран, на якому зображені кнопки, індикатори, будь-які графічні зображення. У режимі реального часу можна бачити, що і де включено, а простим дотиком керувати всім устаткуванням будинку. Наприклад, на плані будинку можуть бути поміщені зображення лампочок. Торкніться їх - і вимкніть світло в будь-якій кімнаті.

Інформація про роботу «Нові технології моніторів»