Untuk memudahkan pengoperasian, orang saat ini menggunakan layar sentuh alih-alih mouse atau keyboard. Saat bekerja, pertama-tama kita harus menyentuh layar sentuh yang terpasang di bagian depan layar dengan jari atau objek lain, kemudian sistem menempatkan dan memilih input informasi sesuai dengan posisi ikon atau menu yang disentuh oleh jari. Layar sentuh terdiri dari komponen pendeteksi sentuhan dan pengontrol layar sentuh; komponen deteksi sentuh dipasang di depan layar tampilan untuk mendeteksi posisi sentuh pengguna's, dan kemudian mengirimkannya ke pengontrol layar sentuh; dan fungsi utama pengontrol layar sentuh adalah menerima informasi dari perangkat pendeteksi titik sentuh, dan mengubahnya menjadi koordinat kontak, lalu mengirimkannya ke CPU. Itu juga dapat menerima perintah dari CPU dan menjalankannya.
Jenis utama layar sentuh Dingye
Menurut prinsip kerja layar sentuh dan media transmisi informasi, layar sentuh dibagi menjadi empat jenis, yaitu resistif, kapasitif, inframerah, dan gelombang akustik permukaan. Setiap jenis layar sentuh memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Untuk memahami jenis layar sentuh mana yang cocok untuk acara tersebut, kuncinya adalah memahami prinsip kerja dan karakteristik masing-masing jenis teknologi layar sentuh. Berikut ini adalah pengenalan singkat tentang berbagai jenis layar sentuh yang disebutkan di atas-di bawah ini:
1. Layar sentuh resistif
Layar sentuh saku sudut dikendalikan oleh sensor tekanan. Bagian utama dari layar sentuh resistif adalah layar film resistif yang cocok dengan permukaan layar. Ini adalah film komposit multi-layer. Ini menggunakan kaca atau pelat plastik keras sebagai lapisan dasar dan dilapisi dengan lapisan logam oksida transparan (Transparent Conductive Resistance) lapisan konduktif, ditutupi dengan lapisan permukaan luar yang mengeras, lapisan plastik halus dan tahan gores, dan bagian dalamnya. permukaan juga dilapisi dengan lapisan pelapis, ada banyak kecil (kurang dari
1/1000 inci) titik isolasi transparan memisahkan dan mengisolasi dua lapisan konduktif. Ketika jari menyentuh layar, dua lapisan konduktif bersentuhan pada titik sentuh, resistansi berubah, sinyal dihasilkan dalam arah X dan Y, dan kemudian dikirim ke pengontrol layar sentuh. Kontroler mendeteksi kontak ini dan menghitung posisi (X, Y), dan kemudian beroperasi sesuai dengan cara mensimulasikan mouse. Ini adalah prinsip paling dasar dari layar sentuh teknologi resistif. Kunci layar sentuh resistif terletak pada teknologi material. Bahan pelapis konduktif transparan yang umum digunakan adalah:
A. ITO, oksida oksida, konduktor listrik lemah, karakteristiknya adalah ketika ketebalan turun di bawah 1800 angstrom (angstrom=10-10 meter), tiba-tiba menjadi transparan, dan transmisi cahayanya
80%, transmisi cahaya berkurang ketika menjadi lebih tipis, dan naik menjadi 80% ketika mencapai ketebalan 300 angstrom. ITO adalah bahan utama yang digunakan di semua layar sentuh teknologi resistensi dan layar sentuh teknologi kapasitif. Faktanya, permukaan kerja layar sentuh teknologi resistansi dan kapasitansi adalah lapisan ITO.
B. Lapisan nikel-emas, lapisan konduktif luar dari layar sentuh resistif lima kawat menggunakan bahan pelapis nikel-emas dengan keuletan yang baik. Karena sering disentuh, tujuan penggunaan material nikel-emas dengan keuletan yang baik adalah untuk memperpanjang masa pakai. , Tetapi biaya prosesnya relatif tinggi. Meskipun lapisan konduktif nikel-emas memiliki keuletan yang baik, hanya dapat digunakan sebagai konduktor transparan. Ini tidak cocok untuk permukaan kerja layar sentuh resistif karena konduktivitasnya yang tinggi dan logam tidak mudah untuk menjadi sangat seragam dalam ketebalan. Ini tidak cocok untuk lapisan distribusi tegangan dan hanya dapat digunakan sebagai probe. Lantai.
1.1 Layar resistif empat kawat
Ketika dua lapisan logam transparan dari teknologi analog resistansi empat kawat bekerja, setiap lapisan dinaikkan dengan tegangan konstan 5V: satu arah vertikal dan satu arah horizontal. Total empat kabel yang dibutuhkan. Fitur: Resolusi tinggi, respons transmisi berkecepatan tinggi. Perawatan kekerasan permukaan, mengurangi goresan, goresan dan perawatan anti-kimia. Dengan hasil akhir glossy dan matte. Kalibrasi satu kali, stabilitas tinggi, tidak ada penyimpangan.
1.2 Layar resistif lima kawat
Lapisan dasar layar sentuh teknologi resistif lima kawat menambahkan medan tegangan di kedua arah ke permukaan kerja konduktif kaca melalui jaringan resistensi presisi. Kita dapat dengan mudah memahami bahwa medan tegangan dalam dua arah diterapkan pada permukaan kerja yang sama dengan cara berbagi waktu. , Dan lapisan konduktif nikel-emas luar hanya digunakan sebagai konduktor murni, dan posisi titik sentuh diukur dengan metode deteksi pembagian waktu nilai tegangan sumbu X dan sumbu Y dari kontak ITO bagian dalam titik demi titik. Layar sentuh resistif lima kawat membutuhkan empat kabel di lapisan dalam ITO, dan hanya satu konduktor di lapisan luar. Ada 5 kabel timah di layar sentuh. Fitur: Resolusi tinggi, respons transmisi berkecepatan tinggi. Kekerasan permukaan tinggi, mengurangi goresan, goresan dan perawatan anti-kimia. 30 juta kali di titik yang sama masih bisa digunakan. Kaca konduktif adalah media substrat. Kalibrasi satu kali, stabilitas tinggi dan tidak ada penyimpangan. Layar sentuh resistif lima kawat memiliki kelemahan harga tinggi dan persyaratan lingkungan yang tinggi
1.3 Keterbatasan layar resistif
Apakah itu layar sentuh resistif empat kabel atau layar sentuh resistif lima kabel, mereka adalah lingkungan kerja yang benar-benar terisolasi dari dunia luar, tidak takut akan debu dan uap air, dapat disentuh dengan benda apa pun, dapat digunakan untuk menulis dan menggambar, dan lebih cocok untuk kontrol Dingye Penggunaan terbatas orang di lapangan dan kantor. Kerugian umum dari layar sentuh resistif adalah karena lapisan luar film komposit terbuat dari bahan plastik, orang yang tidak tahu terlalu keras atau menyentuh benda tajam dapat menggores seluruh layar sentuh dan menyebabkannya tergores. Namun, dalam batasnya, goresan hanya akan merusak lapisan konduktif luar. Goresan pada lapisan konduktif luar tidak ada hubungannya dengan layar sentuh resistif lima kawat, tetapi fatal bagi layar sentuh resistif empat kawat.
2. Layar sentuh kapasitif
2.1 Layar sentuh teknologi kapasitif
Ia menggunakan induksi saat ini dari tubuh manusia untuk bekerja. Layar sentuh kapasitif adalah layar kaca komposit empat lapis. Permukaan bagian dalam dan interlayer layar kaca masing-masing dilapisi dengan lapisan ITO. Lapisan terluar adalah lapisan tipis dari lapisan pelindung kaca silika. Lapisan interlayer ITO digunakan sebagai permukaan kerja, dan empat sudut Empat elektroda ditarik dari atas, dan ITO bagian dalam adalah lapisan pelindung untuk memastikan lingkungan kerja yang baik. Ketika jari menyentuh lapisan logam, karena medan listrik tubuh manusia, pengguna dan permukaan layar sentuh membentuk kapasitor kopling. Untuk arus frekuensi tinggi, kapasitor adalah konduktor langsung, sehingga jari menarik arus kecil dari titik kontak. Arus ini mengalir dari elektroda di keempat sudut layar sentuh, dan arus yang mengalir melalui keempat elektroda ini sebanding dengan jarak dari jari ke empat sudut. Pengontrol memperoleh posisi titik sentuh dengan menghitung secara akurat proporsi keempat arus ini. .
2.2 Cacat layar sentuh kapasitif
Transmisi cahaya dan kejelasan layar sentuh kapasitif lebih baik daripada layar resistif empat kabel, dan tentu saja tidak dapat dibandingkan dengan layar gelombang akustik permukaan dan layar resistif lima kabel. Layar kapasitif memantulkan cahaya yang serius, dan layar sentuh komposit empat lapis dari teknologi kapasitif memiliki transmisi cahaya yang tidak merata ke cahaya dari berbagai panjang gelombang, dan ada masalah distorsi warna. Karena pantulan cahaya antar lapisan, karakter gambar juga kabur.
Pada prinsipnya, layar kapasitif menggunakan tubuh manusia sebagai elektroda dari elemen kapasitor. Ketika konduktor yang dekat dengan permukaan kerja interlayer ITO digabungkan dengan nilai kapasitansi yang cukup, arus yang mengalir cukup untuk menyebabkan layar kapasitif tidak berfungsi. Menurut pendapat kami, meskipun nilai kapasitansi berbanding terbalik dengan jarak antar kutub, tetapi berbanding lurus dengan luas relatif, dan juga terkait dengan koefisien isolasi media. Oleh karena itu, ketika area yang luas dari telapak tangan atau benda konduktif genggam dekat dengan layar kapasitif alih-alih menyentuh, hal itu dapat menyebabkan layar kapasitif tidak berfungsi. Dalam cuaca basah, situasi ini sangat serius. Pegang layar dengan telapak tangan dekat dengan layar 7 cm Dalam jarak 15 cm dari tubuh dekat dengan layar, akan menyebabkan layar kapasitif tidak berfungsi. Kerugian lain dari layar kapasitif adalah tidak ada respons saat disentuh dengan tangan bersarung atau memegang benda non-konduktif. Ini karena media isolasi yang lebih banyak ditambahkan.
Kerugian utama dari layar kapasitif adalah drift: ketika suhu dan kelembaban lingkungan berubah, dan medan listrik lingkungan berubah, itu akan menyebabkan layar kapasitif melayang dan menyebabkan ketidakakuratan. Misalnya: suhu layar akan naik setelah dihidupkan, yang akan menyebabkan penyimpangan: pengguna menyentuh layar saat tangan atau badan lain dekat dengan layar, itu akan melayang; objek yang lebih besar di dekat layar sentuh kapasitif bergerak dan melayang ke belakang, jika seseorang mengelilingi Anda untuk menonton saat Anda memotret. Ini juga dapat menyebabkan melayang; alasan penyimpangan layar kapasitif adalah karena kekurangan teknis. Meskipun permukaan potensial lingkungan (termasuk tubuh' pengguna) jauh dari layar sentuh kapasitif, itu jauh lebih besar daripada area jari. Mereka secara langsung mempengaruhi posisi sentuhan. Tekad. Selain itu, secara teori, banyak hubungan yang seharusnya linier sebenarnya non-linier, seperti: jumlah total arus yang ditarik oleh orang dengan bobot yang berbeda atau tingkat kebasahan jari yang berbeda, dan perubahan total arus dan perubahan empat sub-arus Ini adalah hubungan non-linier. Sistem koordinat kutub kustom empat sudut yang diadopsi oleh layar sentuh kapasitif tidak memiliki asal pada koordinat. Setelah melayang, pengontrol tidak dapat mendeteksi dan memulihkan. Apalagi setelah selesainya 4 A/D, ada empat titik. Proses perhitungan dari nilai flow rate hingga nilai koordinat X dan Y titik sentuh pada sistem koordinat Cartesian rumit. Karena tidak ada asal, penyimpangan layar kapasitif terakumulasi, dan kalibrasi sering diperlukan di lokasi kerja. Kaca pelindung silika terluar dari layar sentuh kapasitif sangat tahan gores, tetapi takut paku atau benda keras. Jika lubang kecil tersingkir maka akan merusak interlayer ITO, baik itu kerusakan interlayer ITO maupun pada saat pemasangan dan pengangkutan. Dengan lapisan ITO di permukaan bagian dalam, layar kapasitif tidak dapat bekerja secara normal.
Layar sentuh kapasitif:
3. Layar sentuh inframerah
Layar sentuh inframerah menggunakan sejumlah besar sinar inframerah yang didistribusikan secara padat dalam arah X dan Y untuk mendeteksi dan menemukan sentuhan pengguna' Layar sentuh inframerah dilengkapi dengan bingkai luar papan sirkuit di depan layar, dan papan sirkuit diatur dengan tabung pemancar inframerah dan tabung penerima inframerah di empat sisi layar, sesuai dengan pembentukan susunan inframerah besar yang menyilang secara vertikal dan horizontal. Saat pengguna menyentuh layar, jari akan memblokir dua sinar inframerah horizontal dan vertikal yang melewati posisi, sehingga posisi titik sentuh di layar dapat dinilai. Setiap objek sentuh dapat mengubah sinar inframerah pada titik leleh untuk mewujudkan operasi layar sentuh.
Pada konsep awal, layar sentuh inframerah memiliki keterbatasan teknis seperti resolusi rendah, metode sentuh terbatas, dan kerentanan terhadap gangguan lingkungan dan kesalahan pengoperasian, dan dengan demikian menghilang dari pasar. Sejak itu, layar inframerah generasi kedua telah memecahkan sebagian masalah interferensi anti-cahaya. Generasi ketiga dan keempat juga telah meningkatkan resolusi dan stabilitas, tetapi mereka belum membuat lompatan kualitatif dalam indikator kunci atau kinerja keseluruhan. Namun, semua orang yang mengetahui teknologi layar sentuh tahu bahwa layar sentuh inframerah tidak terganggu oleh arus, tegangan, dan listrik statis, dan cocok untuk kondisi lingkungan yang keras. Teknologi inframerah adalah pengembangan utama dari produk layar sentuh. Layar sentuh yang menggunakan akustik dan teknologi ilmu material lainnya memiliki hambatan tersendiri yang tidak dapat diatasi, seperti kerusakan pada satu sensor, penuaan, ketakutan akan kontaminasi antarmuka sentuh, penggunaan yang merusak, dan perawatan yang rumit. Selama layar sentuh inframerah benar-benar mencapai stabilitas tinggi dan resolusi tinggi, itu akan menggantikan produk teknis lainnya dan menjadi arus utama pasar layar sentuh.
Di masa lalu, resolusi layar sentuh inframerah ditentukan oleh jumlah pasangan inframerah dalam bingkai, sehingga resolusinya rendah. Produk domestik utama di pasar adalah 32x32, 40X32. Selain itu, layar inframerah Salah menilai atau bahkan mogok saat perubahannya besar. Inilah kelemahan layar inframerah yang dijual dan diiklankan oleh produsen dalam negeri layar sentuh non-inframerah asing. Resolusi layar inframerah generasi kelima dari teknologi baru tergantung pada jumlah pasangan tabung inframerah, frekuensi pemindaian dan algoritma perbedaan. Resolusinya sudah mencapai 1000X720. Adapun layar inframerah tidak stabil dalam kondisi cahaya, dari layar sentuh inframerah generasi kedua Sejak awal, kelemahan interferensi anti-cahaya lebih baik diatasi. Layar sentuh inframerah generasi kelima adalah produk teknologi cerdas generasi baru. Ini telah mewujudkan resolusi tinggi 1000*720, penyesuaian diri multi-level dan kemampuan adaptasi perangkat keras pemulihan diri dan diskriminasi dan pengakuan yang sangat cerdas, yang dapat digunakan di berbagai lingkungan yang keras untuk waktu yang lama. Gunakan sewenang-wenang di lingkungan. Dan dapat disesuaikan bagi pengguna untuk memperluas fungsi, seperti kontrol jaringan, penginderaan suara, penginderaan jarak manusia, perlindungan enkripsi perangkat lunak pengguna, transmisi data inframerah, dll. Kelemahan utama lainnya dari layar sentuh inframerah yang dipromosikan oleh media asli adalah buruknya perlawanan kerusuhan. Bahkan, layar inframerah dapat menggunakan kaca anti bocor apa pun yang menurut pelanggan memuaskan tanpa meningkatkan biaya dan memengaruhi kinerja. Ini adalah sesuatu yang tidak bisa ditiru oleh layar sentuh lainnya. dari.
4. Layar sentuh gelombang akustik permukaan
4.1 Gelombang Akustik Permukaan
Gelombang akustik permukaan, sejenis gelombang ultrasonik, adalah gelombang energi mekanik yang merambat secara dangkal pada permukaan suatu media (seperti bahan kaku seperti kaca atau logam). Melalui dasar segitiga berbentuk baji (dirancang secara ketat sesuai dengan panjang gelombang gelombang permukaan), emisi energi gelombang akustik permukaan bersudut kecil dan terarah dapat dicapai. Gelombang akustik permukaan stabil, mudah dianalisis, dan memiliki karakteristik frekuensi yang sangat tajam dalam proses transmisi gelombang transversal. Dalam beberapa tahun terakhir, telah berkembang pesat ke arah deteksi cacat non-destruktif, pencitraan dan de-gelombang. Penelitian teoritis gelombang akustik permukaan, bahan semikonduktor, akustik Teknologi seperti bahan pemandu dan teknologi pengujian sudah cukup matang. Bagian layar sentuh dari layar sentuh gelombang akustik permukaan dapat berupa pelat kaca datar, bulat atau silinder, yang dipasang di depan layar tampilan CRT, LED, LCD atau plasma. Sudut kiri atas dan sudut kanan bawah layar kaca masing-masing dipasang dengan transduser transmisi ultrasonik vertikal dan horizontal, dan sudut kanan atas dipasang dengan dua transduser penerima ultrasonik yang sesuai. Keempat pinggiran layar kaca diukir dengan garis refleksi yang sangat presisi dengan sudut 45° mulai dari jarang hingga padat.
4.2 Prinsip kerja layar sentuh gelombang akustik permukaan
Ambil transduser transmisi sumbu X di sudut kanan bawah sebagai contoh: transduser transmisi mengubah sinyal listrik yang dikirim oleh pengontrol melalui kabel layar sentuh menjadi energi gelombang suara dan mentransmisikannya ke permukaan kiri, dan kemudian satu set presisi garis refleksi di bawah pelat kaca Energi gelombang suara dipantulkan ke permukaan seragam ke atas untuk transmisi. Energi gelombang suara melewati permukaan layar, dan kemudian dikumpulkan ke dalam garis ke kanan oleh pinggiran refleksi atas untuk merambat ke transduser penerima sumbu X, dan gelombang akustik permukaan yang akan dikembalikan oleh transduser Energi menjadi listrik sinyal. Ketika transduser pemancar memancarkan pulsa sempit, energi gelombang suara tiba di transduser penerima melalui jalur yang berbeda. Energi gelombang suara tiba paling awal dengan pergi ke paling kanan, dan tiba paling lambat dengan pergi ke paling kiri. Energi gelombang suara yang datang lebih awal dan datang terlambat ditambahkan ke energi gelombang suara. Dengan sinyal bentuk gelombang yang lebih lebar, tidak sulit untuk melihat bahwa sinyal yang diterima mengumpulkan semua energi gelombang suara yang kembali melalui jalur yang berbeda dalam arah sumbu X. Mereka menempuh jarak yang sama pada sumbu Y, tetapi pada sumbu X, jarak terjauh menempuh dua kali jarak maksimum pada sumbu X daripada jarak terdekat. Oleh karena itu, sumbu waktu sinyal bentuk gelombang ini mencerminkan posisi sebelum superposisi bentuk gelombang asli, yang merupakan koordinat sumbu X. Ketika bentuk gelombang dari sinyal yang ditransmisikan dan sinyal yang diterima tidak disentuh, bentuk gelombang dari sinyal yang diterima sama persis dengan bentuk gelombang referensi. Ketika jari atau benda lain yang dapat menyerap atau memblokir energi gelombang suara menyentuh layar, energi gelombang suara yang naik pada sumbu X melalui bagian jari diserap sebagian, mencerminkan bahwa ada celah redaman pada bentuk gelombang pada bentuk gelombang yang diterima. , yaitu pada waktu tertentu. Bentuk gelombang yang diterima melemahkan takik yang sesuai dengan sinyal pada bagian yang terhalang oleh jari. Pengontrol koordinat sentuh menganalisis redaman sinyal yang diterima dengan menghitung posisi takik dan menentukan koordinat X berdasarkan posisi takik. Setelah itu, proses yang sama pada sumbu Y menentukan koordinat Y titik sentuh. Selain koordinat X dan Y yang dapat ditanggapi oleh layar sentuh umum, layar sentuh gelombang akustik permukaan juga merespons koordinat sumbu ketiga Z, yaitu, dapat merasakan besarnya's pengguna tekanan sentuh. Prinsipnya dihitung dari redaman pada redaman sinyal yang diterima. Setelah tiga sumbu ditentukan, pengontrol mengirimkannya ke host.
4.3 Fitur Layar Sentuh Gelombang Akustik Permukaan
Kejernihannya tinggi dan transmisi cahayanya bagus. Sangat tahan lama, ketahanan gores yang baik (memiliki film permukaan relatif terhadap resistansi, kapasitansi, dll.). Responsif. Tidak terpengaruh oleh faktor lingkungan seperti suhu dan kelembaban, resolusi tinggi, umur panjang (50 juta kali dalam perawatan yang baik); transmisi cahaya tinggi (92%), dapat mempertahankan kualitas gambar yang jelas dan cerah; tidak ada penyimpangan, cukup instal Kalibrasi satu kali; ada respons sumbu ketiga (yaitu sumbu tekanan), yang saat ini lebih banyak digunakan di tempat umum. Permukaan layar gelombang akustik perlu sering dirawat, karena debu, noda minyak atau bahkan cairan minuman mencemari permukaan layar, yang akan menghalangi alur pemandu gelombang pada permukaan layar sentuh, menyebabkan gelombang tidak dipancarkan secara normal, atau perubahan bentuk gelombang dan pengontrol tidak dapat mengenalinya secara normal, sehingga memengaruhi Untuk penggunaan normal layar sentuh, pengguna harus benar-benar memperhatikan kebersihan lingkungan. Permukaan layar harus sering dibersihkan agar layar tetap halus dan bersih, dan penghapusan menyeluruh harus dilakukan secara teratur.
Tiga sudut layar sonik masing-masing ditempel dengan transduser (transduser: terbuat dari bahan keramik khusus) yang memancarkan dan menerima gelombang suara dalam arah X dan Y. Mereka dibagi menjadi transduser transmisi dan transduser penerima. Ini adalah kontrol Sinyal listrik yang dikirim oleh perangkat melalui kabel layar sentuh diubah menjadi energi gelombang akustik dan energi gelombang akustik permukaan yang dikonvergensi oleh pinggiran pantulan menjadi sinyal listrik.), keempat sisinya diukir dengan pinggiran pantulan dari gelombang ultrasonik pada permukaan pantul. Ketika jari atau benda lunak menyentuh layar, sebagian energi gelombang suara diserap, sehingga sinyal yang diterima diubah, dan koordinat X dan Y dari sentuhan diperoleh melalui pemrosesan pengontrol.
