Δεν ξέρετε τι είναι η οθόνη αφής; Θα το ξέρετε αφού το διαβάσετε

Στην εποχή της ταχείας τεχνολογικής προόδου,οθόνες αφήςέχουν γίνει ένα βασικό στοιχείο διαφόρων ηλεκτρονικών συσκευών, που χρησιμοποιούνται ευρέως σε smartphones, tablet, οθόνες αυτοκινήτων και βιομηχανικό εξοπλισμό.

Η εμφάνιση οθόνης αφής

Οι οθόνες αφής ήταν στην πραγματικότητα περισσότερο από ό, τι μπορούμε να φανταστούμε.

Η έννοια της τεχνολογίας αφής προτάθηκε για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1940 και η πρώτη αληθινή οθόνη αφής δημιουργήθηκε το 1965 από τον Eric Arthur Johnson, μηχανικό της Royal Radar Company στο Ηνωμένο Βασίλειο. Ο Johnson περιέγραψε αρχικά την εφεύρεσή του, την οποία τώρα ονομάζουμε μια χωρητική οθόνη αφής, σε ένα άρθρο που δημοσιεύθηκε με ηλεκτρονικά γράμματα.

Λειτουργία

Για λειτουργική ευκολία, οι οθόνες αφής έχουν αντικαταστήσει τα ποντίκια και τα πληκτρολόγια. Οι οθόνες αφής είναι έξυπνες συσκευές που μπορούν να εμφανίζουν πληροφορίες, να επικοινωνούν με προγραμματιζόμενους λογικούς ελεγκτές (PLCs) και να έχουν δυνατότητες μνήμης και προγραμματιζόμενων. Μπορούν να εμφανίσουν την κατάσταση λειτουργίας PLC, την ταχύτητα της γραμμής παραγωγής και πολλά άλλα.

Αρχή

Με απλά λόγια, αντίστασηοθόνες αφήςΧρησιμοποιήστε την ανίχνευση πίεσης για να ελέγξετε την αγωγιμότητα της οθόνης. Η δομή του είναι ουσιαστικά μια ταινία πάνω από το γυαλί. Οι παρακείμενες επιφάνειες της μεμβράνης και του γυαλιού επικαλύπτονται με ITO (οξείδια ινδικού κασσίτερου), επίστρωση οξειδίου του κασσίτερου (ITO) νανο-ινβίου. Το ITO έχει εξαιρετική αγωγιμότητα και διαφάνεια. Όταν ένα δάχτυλο αγγίζει την οθόνη, το στρώμα ITO στο κάτω φιλμ έρχεται σε επαφή με το στρώμα ITO στο άνω γυαλί. Στη συνέχεια, ο αισθητήρας μεταδίδει ένα αντίστοιχο σήμα, το οποίο αποστέλλεται στον επεξεργαστή μέσω ενός κυκλώματος μετατροπής. Αυτό το σήμα στη συνέχεια μετατρέπεται σε τιμές x και y στην οθόνη, ολοκληρώνοντας το κλικ και την εμφάνισή τους στην οθόνη.

Για να λειτουργήσετε, πρέπει πρώτα να αγγίξετε την οθόνη αφής τοποθετημένη στο μπροστινό μέρος της οθόνης με το δάχτυλό σας ή άλλο αντικείμενο. Το σύστημα εντοπίζει και επιλέγει πληροφορίες με βάση το εικονίδιο ή την τοποθεσία μενού που αγγίζει το δάχτυλό σας.

Κύριοι τύποι οθονών αφής

Με βάση την αρχή λειτουργίας τους και το μέσο που χρησιμοποιείται για τη μετάδοση πληροφοριών, οι οθόνες αφής ταξινομούνται ως: Αντίσταση, υπέρυθρη ακτινοβολία,

 επιφανειακό ακουστικό κύμα και χωρητικό.

Οθόνες αντιστάσεων: Η οθόνη αποτελείται από ένα φιλμ πολλαπλών κομματιών που ταιριάζει με την επιφάνεια της οθόνης. Διαθέτει στρώμα βάσης γυαλιού ή πλεξιγκλάς και διαφανές αγώγιμο στρώμα στην επιφάνεια. Το ανώτερο στρώμα καλύπτεται με ένα σκληρό, ομαλό, πλαστικό στρώμα ανθεκτικό σε γρατζουνιές. Η εσωτερική επιφάνεια είναι επίσης επικαλυμμένη με ένα διαφανές αγώγιμο στρώμα. Πολυάριθμα μικροσκοπικά (λιγότερο από ένα χιλιοστά της ίντσας) διαφανείς διαχωριστές χωρίζουν τα δύο αγώγιμα στρώματα για μόνωση. Το κλειδί για να αντισταθμίσει τις οθόνες αφής έγκειται στην τεχνολογία υλικών.

Τύποι και εφαρμογές οθόνης αφής αντίστασης

Οι οθόνες αντιστάσεων λειτουργούν σε ένα εντελώς απομονωμένο περιβάλλον, ανοσοποιητικό σε σκόνη και υγρασία. Μπορούν να αγγίξουν με οποιοδήποτε αντικείμενο και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για γραφή και σχεδίαση. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για βιομηχανικό έλεγχο και χρήση γραφείου με περιορισμένο προσωπικό.

Τύποι:

Οι οθόνες αντιστάσεων κατηγοριοποιούνται ως οθόνες αντιστάσεων τεσσάρων, πέντε ή έξι καλωδίων, ανάλογα με τον αριθμό των ακίδων.

Επιφανειακές οθόνες ακουστικών κυμάτων:

Ο πίνακας αφής μιας οθόνης αφής ακουστικού κύματος επιφάνειας μπορεί να είναι μια επίπεδη, σφαιρική ή κυλινδρική γυάλινη πλάκα τοποθετημένη στο μπροστινό μέρος ενός CRT, LED, LCD ή άλλης οθόνης. Αυτή η γυάλινη πλάκα είναι απλά μετρημένη γυαλί. Σε αντίθεση με άλλες τεχνολογίες οθόνης αφής, δεν διαθέτει οποιαδήποτε ταινία ή επικάλυψη. Η γυάλινη οθόνη διαθέτει κατακόρυφες και οριζόντιες μετατροπείς υπερηχητικών μεταφορών στις επάνω αριστερές και κάτω δεξιά γωνίες, αντίστοιχα, ενώ δύο αντίστοιχες υπερηχητικοί μετατροπείς παραλαβής βρίσκονται στην επάνω δεξιά γωνία.

Οι τέσσερις άκρες της γυάλινης οθόνης είναι χαραγμένες με ακρίβεια ανακλαστικές λωρίδες σε γωνίες 45 μοιρών, αυξάνοντας την πυκνότητα.

Πώς λειτουργεί: Ο μετατροπέας μετάδοσης μετατρέπει το ηλεκτρικό σήμα που αποστέλλεται από τον ελεγκτή μέσω του καλωδίου οθόνης αφής σε ακουστική ενέργεια, η οποία στη συνέχεια μεταδίδεται στην αριστερή επιφάνεια. Οι ανακλαστικές λωρίδες ακριβείας στο κάτω μέρος του γυαλιού αντικατοπτρίζουν την ακουστική ενέργεια προς τα πάνω, αντανακλώντας ομοιόμορφα. Η ακουστική ενέργεια στη συνέχεια ταξιδεύει στην επιφάνεια της οθόνης, όπου επικεντρώνεται σε μια γραμμή προς τα δεξιά από τις ανακλαστικές λωρίδες παραπάνω, διαδίδοντας τους μετατροπείς λήψης στον άξονα x. Οι μετατροπείς λήψης μετατρέπουν την επιστρεφόμενη επιφανειακή ενέργεια ακουστικού κύματος σε ηλεκτρικό σήμα.

Φόντα:

1. Οι οθόνες ακουστικών ακουστικών κυμάτων είναι ανθεκτικές στις κραδασμούς, καθιστώντας τους κατάλληλους για δημόσιους χώρους.

2. Τεχνολογία ακουστικού κύματος Surface προσφέρει ένα δεύτερο χαρακτηριστικό: ταχύτητα ταχείας απόκρισης, η ταχύτερη από όλες τις οθόνες αφής και μια ομαλή αίσθηση. 3. Το τρίτο χαρακτηριστικό της τεχνολογίας του επιφανειακού ακουστικού κύματος (SAW) είναι η σταθερή απόδοση της. Επειδή η αρχή της τεχνολογίας SAW είναι σταθερή, ο ελεγκτής οθόνης αφής SAW υπολογίζει τη θέση αφής μετρώντας τη θέση της στιγμής εξασθένησης στον άξονα του χρόνου. Ως εκ τούτου, οι οθόνες αφής SAW είναι εξαιρετικά σταθερές και προσφέρουν πολύ υψηλή ακρίβεια.

4. Το τέταρτο χαρακτηριστικό των οθονών αφής SAW είναι ότι η κάρτα ελεγκτή μπορεί να διακρίνει μεταξύ σταγονιδίων σκόνης και νερού, ενός δακτύλου και της ποσότητας αφής.

5. Το πέμπτο χαρακτηριστικό των οθονών αφής SAW είναι η απόκριση του άξονα του τρίτου άξονα, γνωστή και ως απόκριση άξονα πίεσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη που ο χρήστης αγγίζει την οθόνη, τόσο ευρύτερη και βαθύτερα την εγκοπή εξασθένησης στην κυματομορφή που λαμβάνεται.

Μειονεκτήματα: Ένα μειονέκτημα των πριονιστηρίων οθόνων αφής είναι ότι τα σταγονίδια σκόνης και νερού στην επιφάνεια της οθόνης αφής μπλοκάρουν τη μετάδοση των πριονιστηρίων. Ενώ μια έξυπνη κάρτα ελεγκτή μπορεί να ανιχνεύσει αυτό, η συσσώρευση σκόνης σε ένα ορισμένο επίπεδο εξασθενεί σημαντικά το σήμα, προκαλώντας την υποτονική οθόνη αφής Saw να γίνει υποτονική ή ακόμα και μη χειρουργική. Ως εκ τούτου, οι οθόνες αφής προσφέρουν ανθεκτικά σε σκόνη μοντέλα. Από την άλλη πλευρά, συνιστάται να θυμάστε να καθαρίζετε την οθόνη αφής τακτικά ετησίως. 

Χωρητικές οθόνες αφής

Οι χωρητικές οθόνες αφής κατασκευάζονται κυρίως με επικάλυψη γυάλινης οθόνης με διαφανή μεμβράνη και στη συνέχεια καλύπτουν το αγώγιμο στρώμα με προστατευτικό γυαλί. Αυτός ο σχεδιασμός διπλού γυαλιού προστατεύει διεξοδικά το αγώγιμο στρώμα και τον αισθητήρα. Επιπλέον, τα στενά ηλεκτρόδια είναι επιμεταλλωμένα και στις τέσσερις πλευρές της οθόνης αφής, δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό πεδίο AC χαμηλής τάσης μέσα στο αγώγιμο στρώμα. Όταν ένας χρήστης αγγίζει την οθόνη, σχηματίζεται ένας πυκνωτής σύζευξης μεταξύ του ηλεκτρικού πεδίου του χρήστη, του δακτύλου και του αγώγιμου στρώματος. Το ρεύμα που παράγεται από τα ηλεκτρόδια ρέει στο σημείο επαφής, με το μέγεθος του ρεύματος ανάλογο προς την απόσταση μεταξύ του δακτύλου και των ηλεκτροδίων. Ένας ελεγκτής πίσω από την οθόνη αφής υπολογίζει το μέγεθος και την αναλογία του ρεύματος για να καθορίσει με ακρίβεια τη θέση του σημείου επαφής.

Υπερύτιωνοθόνες αφήςείναι φθηνά, εύκολο στην εγκατάσταση και ιδιαίτερα ευαίσθητες τόσο στις φωτεινές όσο και στις γρήγορες πινελιές. Ωστόσο, επειδή οι οθόνες υπέρυθρων αφής βασίζονται στο υπέρυθρο φως για ανίχνευση, οι αλλαγές στον εξωτερικό φωτισμό, όπως το φως του ήλιου και οι εσωτερικοί προβολείς, μπορούν να επηρεάσουν την ακρίβειά τους. Επιπλέον, οι οθόνες υπέρυθρης αφής δεν είναι αδιάβροχες ή ευαίσθητες σε βρωμιά. Οποιοδήποτε μικρό ξένο αντικείμενο μπορεί να προκαλέσει σφάλματα και να επηρεάσει την απόδοσή τους, καθιστώντας τα ακατάλληλα για υπαίθρια ή δημόσια χρήση. Είτε πρόκειται για μαζική παραγωγή είτε για προσαρμοσμένες υπηρεσίες, οι κατασκευαστές οθόνης αφής καινοτομούν συνεχώς και βελτιστοποιούν τις διαδικασίες και τις υπηρεσίες τους για να καλύψουν τις διαφορετικές ανάγκες εντός και εκτός της βιομηχανίας, παρέχοντας στους πελάτες μια εμπειρία προϊόντος αφής πρώτης κατηγορίας. Η κατανόηση αυτών των μοναδικών σημείων πώλησης θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε καλύτερα τη βασική γνώση της βιομηχανίας οθόνης αφής.

Είτε πρόκειται για μαζική παραγωγή είτε για προσαρμοσμένες υπηρεσίες, οι κατασκευαστές οθόνης αφής καινοτομούν συνεχώς και βελτιστοποιούν τις διαδικασίες και τις υπηρεσίες τους για να καλύψουν τις διαφορετικές ανάγκες εντός και εκτός της βιομηχανίας, παρέχοντας στους πελάτες μια εμπειρία προϊόντος αφής πρώτης κατηγορίας. Η κατανόηση αυτών των μοναδικών σημείων πώλησης θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε καλύτερα τη βασική γνώση της βιομηχανίας οθόνης αφής.