Как сделать стилус для емкостного сенсорного экрана / Хабр
Доброго времени суток вам, дорогие хабро-читатели.
Хочу предложить вашему вниманию материал который будет, надеюсь, интересен для рукастых энтузиастов. И может быть даже полезен кому-то.
Спустя некоторое время после того как я стал обладателем мобильного устройства с емкостным сенсорным экраном, у меня появилась навязчивая мысль о том что некоторые действия удобнее производить с помощью чудной магической палочки.
Первым делом мои изыскания привели меня в магазин где традиционно можно найти подобные штуки. Но к моему разочарованию тупоконечные образцы, которые имелись там в ассортименте вызвали скептическое отношение.
Форма и точность попадания не далеко ушла от пальцев, а реакция экрана была хуже. Сенсор подхватывал прикосновение лишь после небольшого надавливания. Полезность оставляла сомнения. Пришлось от покупки отказаться.
По моим представлениям, в идеале, форма должна была быть остроконечной.
Именно как чертёжный карандаш, которым можно производить точные движения. Но насколько мне удалось выяснить, подобная форма не подходит для емкостного экрана. По-видимому он ориентирован на контакт с большей площадью соприкосновения, сравнимой с прикосновением пальца.
Удалось найти парочку интересных статей и видео по данной теме — использовать отрицательный полюс батарейки и скручивать в трубочку антистатическую плёнку. Увы, оба варианта мне не подошли. Батарейка по толщине тот же палец. А скручивать каждый раз трубочку может кому-то и удобно, но это явно не для меня.
Насчёт реализуемости идеи возникли сомнения. Из-за широкого пятна, не будет получаться точно направить прикосновение. Да и токопроводящий материал, как правило, металл, будет царапать поверхность экрана.
В итоге выход был найден.
Оказывается кольцевидная форма вполне воспринимается сенсором и к тому же просматривается центр. Балагодаря чему можно видеть куда наводишь и попадать.
Секрет чудо-палочки прост: стальная шайба (подойдёт и любой другой токопроводящий материал), аллюминиевый стержень (то же должен быть проводник) и моток ниток.
Благодаря криптографическому анализатору который, кстати, в этот раз был использован в мирных целях, Благодаря подручным средствам из домашнего инструментария, получаем нечто похожее на инструмент зубного врача.
Ручку нужно припаять под углом который будет максимально совместим с естественным положеним руки и полным прилеганим плоскости кольца к поверхности экрана.
Конечно, можно было бы на этом и остановиться, но подобная конструкция будет царапать экран и не имеет шансов получить высокую оценку хабра-читателей 🙂
Сия проблема была успешно решена с помощью… нитки.
Кольцевидный край хорош не только тем что позволяет точнее прицелиться через центр, но и тем что даёт возможность обернуть себя ниткой. Некоторым сомневающимся покажется что дополнительный слой нитки ухудшит чувствительность экрана. Но это не так. Как известно, для определения прикосновения сенсору не нужен абсолютный контакт. Достаточно поднести палец очень близко. При этом прикосновения может и не быть.
В завершение скажу что результатом остался доволен.
— Реакция такая же как на палец. Надавливать не нужно.
— Не оставляет следов, не царапает и даже вытирает экран.
— Точный прицел.
Работаем с оболочкой Android
Есть и недостатки
— Поскольку принцип работы основан на прохождении тока через металлический стилус к телу человека. То есть в парчатках не будет работать.
— На моей модели коммуникатора нижние сенсорные кнопки («назад», «меню», «домик», «поиск») срабатывают не так хорошо как хотелось бы.
Набираем текст
P.S. Хотите верьте, хотите нет, но после того как всё это было написано и подготовлены все сопутствующие картинки/видео, мне стало известно что один канадский производитель уже выпускает стилусы подобной конструкции. Узнал я об этом когда загрузил первое видео в ютуб и он выдал похожие ролики. Идея оказалась не нова и я начал сомневаться, стоит ли отправлять эту статью на обозрение широких масс, так как можно подвергнуться нападкам связанным с обвинениями в плагиате.
P.S. v 2. Некоторые читатели интересовались насчёт пригодности конструкции в зимних условиях наших суровых регионов. Выяснилось что и в таком случае сей девайс может быть полезен, хотя чувствительность конечно ухудшается. Я попробовал в самых толстых перчатках которые у меня были. Если ручку сжать сильнее, реакция становится немного лучше.
И ещё один пример набрасывания заметок от руки:
Как на самом деле работает сенсорный экран вашего смартфона?
Оценка этой статьи по мнению читателей:
4.9
(108)
Если вы интересовались тем, как работает сенсорный экран, то, скорее всего, натыкались на одну из этих статей «для радиолюбителей». Все они написаны, как под копирку и звучат примерно так: когда вы прикасаетесь пальцем к экрану, в определенной точке изменяется емкость условного конденсатора, которую и регистрируют специальные датчики.
Меня всегда удивляли такие объяснения. От того, что кто-то заменил слова «сенсорный экран» словами «емкость конденсатора», мне никогда не становилось легче. Неужели все эти «техноблогеры» в прошлом были электриками? Почему бы не объяснить такую интересную технологию простыми словами, чтобы все было понятно?
Затем я вижу новость, мол, Apple представила iPhone X с экраном 120 Гц, только это не частота обновления картинки (как на Galaxy S20), а частота какого-то опроса сенсора. Естественно, я иду в интернет за ответами и вижу однотипные объяснения: сенсор экрана iPhone X обрабатывает движение пальцев в 2 раза быстрее, то есть, считывание происходит не за 16, а за 8 миллисекунд!
Ага, вроде теперь все стало на свои места. Правда, не совсем понятно, какое еще считывание, что значит «обрабатывать движение пальцев в 2 раза быстрее» и почему процессор может обрабатывать миллиарды операций в секунду, но движение пальцев — только 60 или 120 раз в секунду?
В общем, эта статья будет другой. После ее прочтения у вас не останется неприятного «послевкусия» и вы действительно будете понимать, как все это работает и при чем здесь 120 Гц.
Принцип работы сенсорного экрана — настоящая драма на кончиках пальцев!
Итак, прежде всего, важно понять, что сам по себе экран смартфона совершенно бесчувственный. Чем бы и как бы мы ни прикасались к нему — никакой реакции не последует. Ведь это простой набор из нескольких миллионов крошечных цветных лампочек, которые смартфон использует для отображения картинки.
Чтобы получить какую-то реакцию на прикосновение, нужно где-то дополнительно разместить специальный «чувствительный слой». Но как он выглядит и как именно работает?
Давайте представим, что нам нужно сделать только одну небольшую точку на экране чувствительной к прикосновению. Для этого мы разместим над этой точкой две маленькие пластинки — оранжевую и синюю.
На одну пластинку мы будем подавать ток, то есть загонять туда большое количество электронов (отрицательно заряженных частичек):
Природа всегда стремится к равновесию, то есть, внутри пластинки или чего-угодно (например, наших пальцев) количество положительных и отрицательных зарядов должно быть примерно одинаковым.
Однако же на оранжевой пластинке произошел переизбыток электронов (отрицательно заряженных частичек), которые мы силой туда затолкнули, взяв их из батарейки смартфона. Они пытаются оттолкнуться друг от друга и присоединиться к положительно заряженным частичкам, но не могут.
Дело в том, что эти две пластинки мы предварительно изолировали друг от друга, чтобы свободные электроны не смогли просто перепрыгнуть на голубую пластинку, где их с нетерпением ожидают положительно заряженные частицы. Электрическое поле оранжевой пластинки продолжает отталкивать все «минусы» и притягивать «плюсы», которых уже достаточно много собралось на синей пластине.
Что же произойдет, если мы прикоснемся к этим пластинкам любым проводящим ток предметом, например, своим пальцем?
Электрическое поле оранжевой пластины моментально начнет действовать и на наш палец, частично «переключив внимание» с положительных зарядов синей области на положительные заряды внутри нашего пальца:
Ведь синяя пластинка уже под завязку набита положительно заряженными частицами и это «давление» слишком высоко, а на пальце никакого «давления» нет — там свободно себе «плавают» как положительные, так и отрицательные заряды. Естественно, все это приведет к тому, что положительно заряженных частиц на синей пластинке станет меньше, так как влияние оранжевой пластинки снизилось и переключилось на палец.
Вот, в принципе, и все! Нам лишь осталось измерить эти заряды на пластинке и мы сразу поймем, что возле них появился лишний предмет — кто-то прикоснулся к экрану.
Чтобы весь экран стал чувствительным, нужно полностью перекрыть его этими пластинками: вначале первый слой, на который мы будем подавать ток, затем второй изолирующий слой и после — третий, на котором будем замерять изменение заряда:
Несмотря на то, что все эти слои находятся прямо у вас перед глазами и перекрывают изображение, вы их не увидите, так как все они сделаны из полностью прозрачных материалов. Например, в качестве изоляции может использоваться стекло, а сеточки токопроводящих пластин делают из оксида индия-олова. В низкокачественных экранах эту сеточку увидеть, все же, вполне реально, если посмотреть на выключенный экран под углом на ярком солнце.
Что такое частота опроса сенсора. Или откуда в iPhone 120 Гц?
На картинке выше я схематически показал сеточки из токопроводящего материала, но, естественно, с размером я немножко промахнулся. Кроме того, я не рассказал об одной важной вещи. Все оранжевые пластинки соединены в линии (строки), а голубые — в столбики. То есть, в реальности все выглядит примерно так:
Зачем это делать? Понятное дело, что на экране сенсорный слой состоит не из 3 строк и 3 столбиков, а, например, из 80 строк и 40 столбиков, то есть, всего 3200 пересечений, на которых мы и анализируем электрическое поле. Представляете, какую нужно сделать схему, чтобы подключить каждый такой электрод к своему питанию, чтобы мы могли анализировать 3200 областей на экране?
Вместо этого мы просто подаем напряжение сразу на всю строку и на весь столбик. То есть, подключаем только строки и столбики, после чего наша схема выглядит примерно так:
Но теперь возникает просто колоссальная проблема! Мы включаем напряжение на первый слой, чтобы вокруг каждого пересечения создавалось электрическое поле и начинаем непрерывно отслеживать изменение электрического поля в каждом столбце. Еще раз напоминаю, все электроды (пластинки) соединены теперь в один столбик.
Когда мы касаемся какой-то определенной точки, система моментально фиксирует изменение напряжения не в конкретной точке, а в целом столбике (на картинке — это 7 столбец):
Получается, экран лишь понимает, что в длинной полоске произошло касание, но где именно — без понятия, ведь мы не анализируем каждое конкретное пересечение электродов, а подключаем все их столбцами и строками.
Можно ли как-то решить эту проблему? Да запросто! Давайте просто перестанем подавать напряжение на всю сетку (весь экран) и будем «заталкивать» свободные электроны только в первую строку из токопроводящих пластинок. В результате электрическое поле будет создано только вдоль одной единственной строки.
Теперь, когда «сработает» 7-й столбец, мы будем точно знать, что точка касания находится на пересечении первой строки и седьмого столбца. Почему так? Да потому, что во всех остальных строках вообще не было никакого электрического поля, мы же ток подавали только на первую строку.
Действительно, это решает проблему для первой строки. Но как быть с остальными? Точно так же! Подаем напряжение только на первую строку и замеряем все столбцы, отключаем ток на первой строке и подаем напряжение на вторую строку. Столбцы, при этом, замеряют изменение непрерывно. Таким образом, мы просто поочередно включаем каждую строку и проверяем столбцы. После того, как дойдем до последней строки, переходим снова к первой.
Конечно же, электроника строит «карту прикосновений», чтобы получить полную картинку, где были расположены пальцы на экране по всем строкам. Ведь, палец — это не тонкое перо, он всегда захватывает большую область, то есть, изменяет электрическое поле (и емкость) сразу в нескольких пересечениях. Поэтому, запоминаются значения напряжения для каждой строки.
Один такой цикл прохода от первой до последней строки — это 1 Гц. Если бы «частота опроса сенсора» равнялась одному герцу, управлять таким экраном было бы крайне тяжело, особенно это касается жестов (движения пальца по экрану) или мультитача (одновременного касания нескольких пальцев).
Для этого мы немножко ускоряемся и весь цикл от первой до последней строки проходит за 16 миллисекунд, то есть, за 1 секунду мы получим 60 проходов (поочередной подачи напряжения от первой до последней строки и считывании напряжения на столбцах).
Нужно ли пробегаться по всем строкам еще быстрее — вопрос интересный. К примеру, картинка на экране iPhone 11 меняется каждые 16 миллисекунд (то есть, частота обновления экрана составляет 60 Гц). При этом, сенсорный слой за это же время успевает пройтись построчно по всему экрану дважды. Зачем? Без понятия. Наверное, чтобы во время презентации (или в технических характеристиках) упомянуть о «120 герцах» и, тем самым, «невольно» ввести неподкованного пользователя в заблуждение.
Интересные моменты
Сенсорный слой (то есть, те самые сетки из токопроводящих пластин и изолятора между ними) раньше всегда находился с обратной стороны защитного стекла. То есть, пользователь прикасался к стеклу, на обратной стороне которого и создавалось электрическое поле. В бюджетных моделях примерно так все и осталось.
Затем производители стали думать, куда бы убрать сенсорный слой в своих флагманах, чтобы сократить толщину экрана и сделать его более прозрачным (а значит и ярким). Так появился Super AMOLED-экран от Samsung, который отличался от любого другого OLED-дисплея только расположением сенсорного слоя — внутри дисплейного модуля, а не на защитном стекле.
Дело в том, что любой экран представляет из себя «бутерброд» из нескольких слоев. В частности, для OLED-экрана это TFT-слой управляющих транзисторов, слой органических диодов, поляризационная пленка и пр. Так вот, «сенсорный слой» на Super AMOLED находится внутри «бутерброда», сразу под поляризационной пленкой.
Apple также размещает в некоторых iPhone этот слой внутри дисплея. Если мне не изменяет память — сразу над цветными фильтрами их IPS-экранов.
Как вы уже поняли, сенсорный экран реагирует на любой предмет, способный проводить электричество: от тонкого металлического провода до капельки воды. Если какой-то предмет не проводит ток, он не вступит во взаимодействие с электрическим полем сенсорного слоя.
Вода является одним из главных врагов сенсорных экранов, так как, будучи прекрасным проводником электричества, вносит очень много «шума» в сигнал. И смартфону становится тяжело точно отличить «прикосновения» воды от реальных касаний. Сравните, насколько похожи эти сигналы:
Когда мы прикасаемся пальцем к экрану, меняется напряжение сразу во многих точках, причем, в самом центре касания, где контакт максимален — сильнее, чуть дальше — слабее. Это можно изобразить схематически примерно так:
То есть, смартфон не просто «чувствует» касание, но и «видит» форму этого касания. Соответственно, он пытается реагировать только на тот предмет, который оставляет характерный «след» от пальца. Из-за этого сенсорные экраны и не реагируют на некоторые токопроводящие предметы, например, стилусы с очень тонким наконечником.
К слову, перо S Pen на смартфонах Galaxy Note вообще не имеет никакого отношения к сенсорному слою и электрическому полю, там используется радиосвязь, о чем я подробно рассказывал в этой статье.
Алексей, глав. редактор Deep-Review
P.S. Не забудьте подписаться в Telegram на наш научно-популярный сайт о мобильных технологиях, чтобы не пропустить самое интересное!
Если вам понравилась эта статья, присоединяйтесь к нам на Patreon — там еще интересней!
Как бы вы оценили эту статью?
Нажмите на звездочку для оценки
Внизу страницы есть комментарии…
Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!
Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?
Как сенсорный экран может чувствовать? Общее представление о сенсорных панелях
На этом занятии мы рассмотрим основные методы распознавания сенсорных панелей и представим характеристики и оптимальные области применения каждого из них.Примечание. Ниже приведен перевод с японского языка статьи ITmedia «Как сенсорный экран может воспринимать касания? Основные сведения о сенсорных панелях», опубликованной 27 сентября 2010 г. Copyright 2011 ITmedia Inc. Все права защищены.
Сенсорные панели стали частью повседневной жизни
Сенсорная панель — это часть оборудования, которая позволяет пользователям взаимодействовать с компьютером, касаясь экрана напрямую. Включение в монитор функций, таких как датчики, которые обнаруживают действия касания, позволяет выдавать инструкции компьютеру, заставляя его определять положение пальца или стилуса. По сути, он становится устройством, объединяющим две функции отображения и ввода. Возможно, это не то, о чем мы часто думаем, но сенсорные панели интегрировались во все аспекты нашей жизни. | На этом занятии обсуждаются системы с сенсорными панелями |
Основным фактором, способствующим распространению сенсорных панелей, являются преимущества, которые они предлагают благодаря интуитивному управлению. Поскольку их можно использовать для ввода посредством прямого контакта со значками и кнопками, их легко понять и легко использовать даже людям, не привыкшим к использованию компьютеров. Сенсорные панели также способствуют миниатюризации и упрощению устройств за счет объединения дисплея и ввода в единое целое. Поскольку кнопки сенсорной панели являются программными, а не аппаратными, их интерфейсы легко меняются с помощью программного обеспечения.
Основные области применения ЖК-мониторов с сенсорными панелями. Эти устройства используются во многих распространенных сферах.
В то время как сенсорная панель требует широкого спектра характеристик, включая, прежде всего, видимость дисплея, а также точность определения положения, быструю реакцию на ввод, долговечность и затраты на установку, их характеристики сильно различаются в зависимости от методов, используемых для распознавания сенсорного ввода. Некоторые типичные методы распознавания сенсорной панели обсуждаются ниже.
Сенсорные панели из резистивной пленки
По состоянию на 2010 год резистивная пленка представляла собой наиболее широко используемый метод считывания на рынке сенсорных панелей. Сенсорные панели, основанные на этом методе, называются чувствительными к давлению или аналогово-резистивными пленочными сенсорными панелями. Помимо автономных ЖК-мониторов, эта технология используется в широком спектре устройств малого и среднего размера, включая смартфоны, мобильные телефоны, КПК, автомобильные навигационные системы и Nintendo DS.
С помощью этого метода положение на экране, касающееся пальца, стилуса или другого объекта, определяется по изменению давления. Монитор имеет простую внутреннюю структуру: стеклянный экран и пленочный экран, разделенные узким зазором, к каждому из которых прикреплена прозрачная электродная пленка (электродный слой). При нажатии на поверхность экрана электроды в пленке и стекле прижимаются друг к другу, что приводит к протеканию электрического тока. Точка контакта идентифицируется путем обнаружения этого изменения напряжения.
К преимуществам этой системы можно отнести дешевизну изготовления благодаря простой конструкции. Система также потребляет меньше электроэнергии, чем другие методы, а полученные конфигурации обладают высокой устойчивостью к пыли и воде, поскольку поверхность покрыта пленкой. Поскольку ввод предполагает давление на пленку, его можно использовать для ввода не только голыми пальцами, но даже в перчатках или с помощью стилуса. Эти экраны также можно использовать для ввода рукописного текста.
Недостатки: меньший коэффициент пропускания света (ухудшенное качество изображения) из-за пленки и двух слоев электродов; относительно меньшая прочность и ударопрочность; и снижение точности обнаружения при больших размерах экрана. (Точность можно поддерживать другими способами, например, разбивая экран на несколько областей для обнаружения.)
Емкостные сенсорные панели
Емкостные сенсорные панели представляют собой второй по распространенности метод восприятия после резистивных пленочных сенсорных панелей. В соответствии с терминами, используемыми для вышеуказанных аналоговых резистивных сенсорных панелей, они также называются аналоговыми емкостными сенсорными панелями. Помимо автономных ЖК-мониторов, они часто используются в тех же устройствах с резистивными пленочными сенсорными панелями, таких как смартфоны и мобильные телефоны.
С помощью этого метода точка, в которой происходит прикосновение, идентифицируется с помощью датчиков, которые обнаруживают незначительные изменения электрического тока, генерируемого при контакте с пальцем, или изменения электростатической емкости (нагрузки). Поскольку датчики реагируют на статическую электрическую емкость человеческого тела, когда палец приближается к экрану, с ними также можно работать так же, как с перемещением указателя в области, к которой прикоснулись на экране.
Этот метод используется в двух типах сенсорных панелей: поверхностно-емкостных сенсорных панелях и проекционно-емкостных сенсорных панелях. Внутренние структуры различаются между двумя типами.
Поверхностные емкостные сенсорные панели
Поверхностные емкостные сенсорные панели часто используются в относительно больших панелях. Внутри этих панелей прозрачная электродная пленка (электродный слой) помещается поверх стеклянной подложки, покрытой защитным покрытием. Электрическое напряжение подается на электроды, расположенные в четырех углах стеклянной подложки, создавая однородное низковольтное электрическое поле по всей панели. Координаты положения, в котором палец касается экрана, определяются путем измерения результирующих изменений электростатической емкости в четырех углах панели.
Хотя этот тип емкостной сенсорной панели имеет более простую структуру, чем проекционная емкостная сенсорная панель, и по этой причине предлагает более низкую стоимость, конструктивно сложно обнаружить контакт в двух или более точках одновременно (мультитач).
Выступающие емкостные сенсорные панели
Выступающие емкостные сенсорные панели часто используются для экранов меньшего размера, чем поверхностные емкостные сенсорные панели. Они привлекли значительное внимание в мобильных устройствах. iPhone, iPod Touch и iPad используют этот метод для достижения высокоточной мультисенсорной функции и высокой скорости отклика.
Внутренняя структура этих сенсорных панелей состоит из подложки, включающей в себя интегральную микросхему для обработки вычислений, поверх которой расположен слой многочисленных прозрачных электродов в определенном порядке. Поверхность покрыта изоляционным стеклом или пластиковой крышкой. Когда палец приближается к поверхности, электростатическая емкость нескольких электродов изменяется одновременно, и положение, в котором происходит контакт, может быть точно определено путем измерения соотношения между этими электрическими токами.
Уникальной характеристикой проекционно-емкостной сенсорной панели является тот факт, что большое количество электродов позволяет точно определять контакт в нескольких точках (мультитач). Однако проекционно-емкостные сенсорные панели с оксидом индия-олова (ITO), используемые в смартфонах и подобных устройствах, плохо подходят для использования на больших экранах, поскольку увеличение размера экрана приводит к увеличению сопротивления (т. количество ошибок и шума при обнаружении затронутых точек.
В сенсорных панелях большего размера используются проецируемые емкостные сенсорные панели с центральным проводом, в которых очень тонкие электрические провода расположены в виде сетки в виде прозрачного электродного слоя. Хотя более низкое сопротивление делает проецируемые емкостные сенсорные панели с центральным проводом высокочувствительными, они менее подходят для массового производства, чем травление ITO.
Выше мы суммировали различия между двумя типами емкостных сенсорных панелей. К общим характеристикам таких панелей можно отнести то, что в отличие от резистивных пленочных сенсорных панелей они не реагируют на прикосновение одеждой или стандартными стилусами. Они отличаются высокой устойчивостью к пыли и каплям воды, а также высокой прочностью и устойчивостью к царапинам. Кроме того, их светопропускание выше, чем у резистивных пленочных сенсорных панелей.
С другой стороны, для этих сенсорных панелей требуется либо палец, либо специальный стилус. Их нельзя эксплуатировать в перчатках, и они подвержены воздействию находящихся рядом металлических конструкций.
Сенсорные панели на поверхностных акустических волнах (ПАВ)
Сенсорные панели с поверхностной акустической волной (SAW) были разработаны в основном для устранения недостатков низкого коэффициента пропускания света в сенсорных панелях с резистивной пленкой, то есть для создания ярких сенсорных панелей с высоким уровнем видимости. Их также называют сенсорными панелями с поверхностными волнами или акустическими волнами. Помимо автономных ЖК-мониторов, они широко используются в общественных местах, в таких устройствах, как торговые терминалы, банкоматы и электронные киоски.
Эти панели определяют положение экрана, при котором происходит контакт с пальцем или другим предметом, используя затухание упругих ультразвуковых волн на поверхности. Внутренняя структура этих панелей устроена таким образом, что несколько пьезоэлектрических преобразователей, расположенных в углах стеклянной подложки, передают ультразвуковые поверхностные упругие волны в виде колебаний поверхности панели, которые воспринимаются преобразователями, установленными напротив передающих. При прикосновении к экрану ультразвуковые волны поглощаются и ослабляются пальцем или другим предметом. Местоположение идентифицируется путем обнаружения этих изменений. Естественно, пользователь не чувствует этих вибраций при прикосновении к экрану. Эти панели отличаются высокой простотой использования.
К сильным сторонам сенсорных панелей этого типа относятся высокий коэффициент пропускания света и превосходная видимость, поскольку конструкция не требует плёночных или прозрачных электродов на экране. Кроме того, поверхность из стекла обеспечивает лучшую прочность и устойчивость к царапинам, чем емкостная сенсорная панель. Еще одним преимуществом является то, что даже если поверхность каким-либо образом поцарапается, панель остается чувствительной к прикосновению. (На емкостной сенсорной панели царапины на поверхности иногда могут прерывать сигналы.) Конструктивно этот тип панели обеспечивает высокую стабильность и длительный срок службы, отсутствие изменений с течением времени или отклонений в положении.
Слабые стороны включают совместимость только с пальцами и мягкими предметами (например, перчатками), которые поглощают ультразвуковые поверхностные упругие волны. Для этих панелей требуются специальные стилусы, и они могут реагировать на такие вещества, как капли воды или мелкие насекомые на панели.
В целом, у этих сенсорных панелей относительно мало недостатков. Последние разработки, такие как усовершенствование производственных технологий, также улучшают их рентабельность.
Оптические сенсорные панели (сенсорные панели с инфракрасным оптическим изображением)
Категория оптических сенсорных панелей включает несколько методов считывания. Количество продуктов, использующих сенсорные панели инфракрасного оптического изображения на основе датчиков инфракрасного изображения для определения положения посредством триангуляции, выросло в последние годы, в основном среди более крупных панелей.
Сенсорная панель этой категории оснащена одним инфракрасным светодиодом на левом и правом концах верхней части панели, а также датчиком изображения (камерой). Вдоль остальных левой, правой и нижней сторон наклеена световозвращающая лента, отражающая падающий свет вдоль оси падения. Когда палец или другой предмет касается экрана, датчик изображения улавливает тени, образующиеся при блокировании инфракрасного света. Координаты места контакта определяются методом триангуляции.
Электромагнитные индукционные сенсорные панели
Хотя этот тип несколько отличается от сенсорных панелей выше, давайте коснемся темы сенсорных панелей с электромагнитной индукцией. Этот метод используется в таких устройствах, как графические планшеты с ЖК-дисплеем, планшетные ПК и кабины для фотонаклеек purikura.
Этот метод ввода для графических планшетов, которые изначально не имели мониторов, обеспечивает высокоточные сенсорные панели за счет объединения сенсора с ЖК-панелью. Когда пользователь прикасается к экрану специальным пером, создающим магнитное поле, датчики на панели получают электромагнитную энергию и используют ее для определения положения пера.
Поскольку для ввода используется специальный стилус, ввод с помощью пальца или стилуса общего назначения невозможен, и этот метод имеет ограниченное применение. Тем не менее, в этом есть как хорошие, так и плохие моменты. Это устраняет ошибки ввода из-за окружающей среды или непреднамеренных манипуляций с экраном. Поскольку эта технология была предназначена для использования в графических планшетах, она обеспечивает превосходную точность сенсора, позволяя, например, плавно изменять ширину линии за счет точного определения давления, с которым стилус прижимается к экрану (электростатическая способность). Такой конструктивный подход также придает экрану высокую светопроницаемость и долговечность.
Краткое изложение тенденций в методах сенсорных панелей
В таблице ниже приведены характеристики рассмотренных нами сенсорных панелей. Имейте в виду, что даже в устройствах, основанных на одном и том же методе обнаружения, производительность и функции могут сильно различаться в реальных продуктах. Используйте эту информацию только в качестве ознакомления с общими характеристиками продукта. Кроме того, учитывая ежедневный прогресс в области технологических инноваций и снижения затрат на сенсорные панели, приведенная ниже информация является лишь кратким обзором текущих тенденций по состоянию на сентябрь 2010 г.
| Различия и характеристики основных методов распознавания сенсорной панели | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Метод обнаружения | Резистивная пленка | Емкостный | ПИЛА | Инфракрасная оптическая визуализация | Электромагнитная индукция | ||
| Коэффициент пропускания света | Не так хорошо | Хорошо | Хорошо | Отлично | Отлично | ||
| Касание пальцем | Отлично | Отлично | Отлично | Отлично | № | ||
| Прикосновение в перчатке | Отлично | № | Хорошо | Отлично | № | ||
| Сенсорный стилус | Отлично | Не очень хорошо (специальный стилус) | Хорошее (зависит от материала) | Хорошее (зависит от материала) | Отлично (специальный стилус) | ||
| Прочность | Не так хорошо | Отлично | Отлично | Отлично | Отлично | ||
| Стойкость к каплям воды | Отлично | Отлично | Не так хорошо | Хорошо | Отлично | ||
| Стоимость | Разумный | Не так разумно | Разумный | Не так разумно | Не так разумно | ||
Каждый тип сенсорной панели имеет свои сильные и слабые стороны. В настоящее время ни один из методов зондирования не предлагает подавляющего превосходства во всех аспектах. Выбирайте продукт, учитывая предполагаемое использование и факторы окружающей среды.
Почему некоторые сенсорные экраны работают только голым пальцем
Описание работы
Должность: Техник по техническому обслуживанию
Отдел: Производство
Подотчетность: Инженер-технолог
Прямые подчиненные: Нет
00090/Основные должностные обязанности: Отвечает за выполнение установки и ремонта (двигатели, стартеры, предохранители, электропитание к машинам и т. д.) для промышленного оборудования и машин в целях поддержки достижения бизнес-целей и задач Nelson-Miller: • Выполнять самые разнообразные обязанности по установке и обслуживанию электрического оборудования на производственных машинах и любом другом производственном оборудовании (трафаретная печать, штамповочный пресс, стальная линейка, автоматические машины, револьверная головка, станки для лазерной резки и т. д.).
• Осуществлять аварийную/внеплановую диагностику электрооборудования, ремонт производственного оборудования в процессе производства и выполнять плановые профилактические электротехнические ремонты производственного оборудования при обслуживании машин.
• Выполняйте регулярное профилактическое техническое обслуживание электрооборудования машин, оборудования и установок.
• Читать и интерпретировать руководства по электротехнике и рабочие задания для выполнения необходимого технического обслуживания и ремонта электрооборудования.
• Используйте различные ручные и силовые сборы, коды, диаграммы и тесты при выполнении своих обязанностей.
• Выполняйте все проекты от начала до конца, соблюдая принципы безопасного обслуживания.
• Соблюдайте правила техники безопасности и поддерживайте чистоту и порядок на рабочих местах.
• Эксплуатация вилочного погрузчика.
• Прочие обязанности и ответственность.
Требования
Образование и опыт:
• Высшее образование, GED или его эквивалент.
• 3-5 лет технического обслуживания в условиях производственной мастерской.
• Требуются предшествующие знания в области электротехники и механики – практический опыт работы со схемами и электротехникой, схемами/иллюстрациями.
• Степень AA в области механического, электрического или промышленного обслуживания приветствуется, но не обязательна.
Навыки
• Сильные механические способности.
• Тайм-менеджмент – превосходные организационные навыки и навыки расстановки приоритетов.
• Способность решать проблемы путем точного определения, анализа, разбивки и решения сложных проблем.
• Необходимы сильные математические способности.
• Гибкость для удовлетворения изменяющихся требований в сложных условиях.
• Отличные письменные и устные коммуникативные навыки.
• Способность работать самостоятельно.
• Проверенный командный игрок.
• Быстро обучаемый.
• Стремление к личному и организационному совершенствованию.