Jutiklinio ekrano technologija yra tiesioginio manipuliavimo tipo gestais paremta technologija. Tiesioginė manipuliacija yra galimybė manipuliuoti skaitmeniniu pasauliu ekrano viduje. Jutiklinis ekranas yra elektroninis vaizdinis ekranas, galintis aptikti ir nustatyti prisilietimą jo ekrano srityje. Tai paprastai vadinama prietaiso ekrano lietimu pirštu ar ranka. Ši technologija plačiausiai naudojama kompiuteriuose, vartotojo interaktyviose mašinose, išmaniuosiuose telefonuose, planšetiniuose kompiuteriuose ir kt., Siekiant pakeisti daugumą pelės ir klaviatūros funkcijų.
Jutiklinio ekrano technologija egzistuoja jau kelerius metus, tačiau pažangi jutiklinio ekrano technologija pastaruoju metu atsirado labai sparčiai. Įmonės įtraukia šią technologiją į daugiau savo produktų. Trys labiausiai paplitusios jutiklinio ekrano technologijos yra varžinė, talpinė ir SAW (paviršiaus akustinė banga). Daugelyje žemos klasės jutiklinio ekrano įrenginių yra standartinėje spausdintinių grandinių įskiepių plokštėje ir jie naudojami SPI protokole. Sistema turi dvi dalis, būtent aparatinę ir programinę įrangą. Aparatūros architektūra susideda iš atskiros įterptosios sistemos, naudojančios 8 bitų mikrovaldiklį, kelių tipų sąsajų ir tvarkyklių grandinių. Sistemos programinės įrangos tvarkyklė sukurta naudojant interaktyvią C programavimo kalbą.
Jutiklinio ekrano technologijos tipai:
Jutiklinis ekranas yra dviejų matmenų jutiklis, pagamintas iš 2 medžiagos lakštų, atskirtų tarpikliais. Yra keturios pagrindinės jutiklinio ekrano technologijos: varžinė, talpinė, paviršiaus akustinė banga (SAW) ir infraraudonoji (IR).
Atsparus:
Rezistyvų jutiklinį ekraną sudaro lankstus viršutinis sluoksnis, pagamintas iš polietileno, ir standus apatinis sluoksnis, pagamintas iš stiklo, atskirtas izoliuojančiais taškais, pritvirtintas prie jutiklinio ekrano valdiklio. Atsparios jutiklinio ekrano plokštės yra labiau prieinamos, tačiau siūlo tik 75% šviesos monitoriaus, o sluoksnį gali pažeisti aštrūs daiktai. Varža jutiklinis ekranas yra dar padalintas į 4-, 5-, 6-, 7-, 8-laidinį varžinį jutiklinį ekraną. Visų šių modulių konstrukcijos dizainas yra panašus, tačiau kiekvienam jo metodui yra didelis skirtumas, norint nustatyti prisilietimo koordinates.
Talpa:
Talpinis jutiklinio ekrano skydelis yra padengtas medžiaga, kaupiančia elektrinius krūvius. Talpos sistemos gali perduoti iki 90% šviesos iš monitoriaus. Jis skirstomas į dvi kategorijas. Taikant paviršiaus talpinę technologiją, tik viena izoliatoriaus pusė yra padengta laidžiu sluoksniu.
Kai žmogaus pirštas paliečia ekraną, virš nepadengto sluoksnio vyksta elektrinių krūvių laidumas, dėl kurio susidaro dinaminis kondensatorius. Tada valdiklis nustato jutimo padėtį, matuodamas talpos pokytį keturiuose ekrano kampuose.
Projektuojant talpinę technologiją, laidus sluoksnis (indžio alavo oksidas) yra išgraviruotas, kad būtų suformuotas daugelio horizontalių ir vertikalių elektrodų tinklelis. Tai apima jutimą tiek X, tiek Y ašyje, naudojant aiškiai išgraviruotą ITO modelį. Norint padidinti sistemos tikslumą, projekciniame ekrane yra jutiklis kiekvienoje eilutės ir kolonos sąveikoje.
Infraraudonieji spinduliai:
Infraraudonųjų spindulių jutiklinio ekrano technologija, X ir Y ašių masyvas yra aprūpintas IR šviesos diodų ir fotodetektorių poromis. Fotodetektoriai aptiks bet kokį vaizdą šviesos diodų skleidžiamoje šviesoje, kai tik vartotojas palies ekraną.
Paviršiaus akustinė banga:
Paviršinės akustinių bangų technologijoje yra du keitikliai, išdėstyti išilgai monitoriaus stiklo plokštės X ir Y ašių, kartu su kai kuriais atšvaitais. Palietus ekraną, bangos absorbuojamos ir tuo metu aptinkamas lietimas. Šie atšvaitai atspindi visus elektrinius signalus, siunčiamus iš vieno daviklio į kitą. Ši technologija užtikrina puikų pralaidumą ir kokybę.
Jutiklinio ekrano komponentai ir veikimas:
naudojant jutiklinio ekrano skydelį
Pagrindiniame jutikliniame ekrane yra trys pagrindiniai komponentai: jutiklinis jutiklis, valdiklis ir programinės įrangos tvarkyklė. Norint sukurti jutiklinio ekrano sistemą, jutiklinį ekraną reikia derinti su ekranu ir kompiuteriu.
Jutiklinis jutiklis:
Jutiklyje paprastai eina elektros srovė arba signalas, palietus ekraną, pasikeičia signalas. Šis pakeitimas naudojamas nustatyti ekrano palietimo vietą.
Valdiklis:
Tarp jutiklinio jutiklio ir kompiuterio bus prijungtas valdiklis. Tai paima informaciją iš jutiklio ir paverčia ją supratimu apie kompiuterį. Valdiklis nustato, kokio tipo ryšys reikalingas.
Programinės įrangos tvarkyklė:
Tai leidžia kompiuteriams ir jutikliniams ekranams veikti kartu. Jis nurodo OS, kaip sąveikauti su jutiklio įvykio informacija, siunčiama iš valdiklio.
Programa - Nuotolinis valdymas naudojant jutiklinio ekrano technologiją:
Transporto priemonių ir robotų valdymas naudojant jutiklinio ekrano nuotolinį valdymą
Jutiklinis ekranas yra viena paprasčiausių kompiuterio sąsajų, naudojama didesniam programų skaičiui. Jutiklinis ekranas yra naudingas norint lengvai pasiekti informaciją tiesiog paliečiant ekrano ekraną. Jutiklinio ekrano prietaisų sistema yra naudinga pradedant pramoninio proceso valdymu ir baigiant namų automatika .
Jutiklinio ekrano siųstuvas
Tiesiogiai paliesdami jutiklinį ekraną ir naudodami grafinę sąsają, realiuoju laiku visi gali stebėti ir valdyti sudėtingas operacijas.
Jutiklinio ekrano imtuvas
Perduodant naudojant jutiklinio ekrano valdymo bloką, kai kurios kryptys bus siunčiamos robotas, skirtas judėti tam tikra kryptimi, pavyzdžiui, pirmyn, atgal, sukant į kairę ir į dešinę. Priėmimo gale keturi varikliai yra susieti su mikrovaldikliu. Du iš jų bus naudojami roboto rankos ir rankenos judėjimui, o kiti du - kūno judėjimui.
Kai kurias nuotolines operacijas galima atlikti naudojant jutiklinio ekrano technologiją, naudojant belaidį ryšį atsakant į skambučius, nustatant vietą ir bendraujant su darbuotojais bei valdant transporto priemones ir robotus. Šiuo tikslu gali būti naudojamas radijo arba infraraudonųjų spindulių ryšys.
Programa realiuoju laiku: buitinių prietaisų valdymas naudojant jutiklinio ekrano technologiją
Namuose galima valdyti elektros prietaisus naudojant jutiklinio ekrano technologiją. Visa sistema veikia siunčiant įvesties komandas iš jutiklinio ekrano skydelio per radijo dažnio ryšį, kurie gaunami imtuvo gale ir valdo krovinių perjungimą.
Siųstuvo gale jutiklinio ekrano skydelis yra sąsaja su mikrovaldikliu per jutiklinio ekrano jungtį. Palietus sritį skydelyje, tos srities x ir y koordinatės siunčiamos į mikrovaldiklį, kuris iš įvesties sukuria dvejetainį kodą.
Šie 4 bitų dvejetainiai duomenys pateikiami H12E kodavimo įrenginio, kuris sukuria nuoseklųjį išėjimą, duomenų kaiščiams. Ši nuoseklioji išvestis dabar siunčiama naudojant RF modulį ir anteną.
Imtuvo gale RF modulis priima užkoduotus nuoseklius duomenis, juos demoduliuoja ir šie nuoseklūs duomenys pateikiami H12D dekoderiui. Šis dekoderis konvertuoja šiuos nuoseklius duomenis į lygiagrečius duomenis, susijusius su pradiniais mikrovaldiklio siunčiamais duomenimis perdavimo gale. Mikrovaldiklis imtuvo gale priima šiuos duomenis ir atitinkamai siunčia žemą loginį signalą į atitinkamą optoizoliatorių, kuris savo ruožtu įjungia atitinkamą TRIAC, kad į apkrovą įeitų kintamosios srovės srovė ir būtų įjungta atitinkama apkrova.
