Технологията със сензорен екран е технологията с директно манипулиране, базирана на жестове. Директната манипулация е способността за манипулиране на цифровия свят в екрана. Сензорният екран е електронен визуален дисплей, способен да открива и локализира докосване върху неговата област на показване. Това обикновено се нарича докосване на дисплея на устройството с пръст или ръка. Тази технология е най-широко използвана в компютри, потребителски интерактивни машини, смартфони, таблети и др., За да замени повечето функции на мишката и клавиатурата.
Технологията на сензорния екран съществува от няколко години, но модерната технология със сензорен екран наскоро се появи много бързо. Компаниите включват тази технология в повече от своите продукти. Трите най-често срещани технологии със сензорен екран включват резистивен, капацитивен и SAW (повърхностна акустична вълна). Повечето устройства с тъчскрийн от нисък клас се съдържат в стандартна платка за печатни платки и се използват по протокол SPI. Системата има две части, а именно хардуер и софтуер. Хардуерната архитектура се състои от самостоятелна вградена система, използваща 8-битов микроконтролер, няколко типа интерфейс и драйвери. Драйверът на системния софтуер е разработен с помощта на интерактивен език за програмиране C.
Видове технология на сензорен екран:
Сензорният екран е двуизмерно сензорно устройство, направено от 2 листа материал, разделени с дистанционни елементи. Има четири основни технологии със сензорен екран: резистивна, капацитивна, повърхностна акустична вълна (SAW) и инфрачервена (IR).
Резистивен:
Резистивният сензорен екран е съставен от гъвкав горен слой, изработен от полиетилен и твърд долен слой, направен от стъкло, отделен от изолационни точки, прикрепен към контролер със сензорен екран. Резистивните сензорни екрани са по-достъпни, но предлагат само 75% от светлинния монитор и слоят може да бъде повреден от остри предмети. Резистивният сензорен екран е допълнително разделен на 4-, 5-, 6-, 7-, 8- жичен резистивен сензорен екран. Дизайнът на конструкцията на всички тези модули е сходен, но има значително разграничение във всеки от методите му за определяне на координатите на допира.
Капацитивен:
Капацитивният сензорен панел е покрит с материал, който съхранява електрически заряди. Капацитивните системи могат да предават до 90% от светлината от монитора. Той е разделен на две категории. При повърхностно-капацитивната технология само едната страна на изолатора е покрита с проводящ слой.
Всеки път, когато човешки пръст докосне екрана, провеждането на електрически заряди се извършва върху непокрития слой, което води до образуването на динамичен кондензатор. След това контролерът разпознава позицията на допир чрез измерване на промяната в капацитета в четирите ъгъла на екрана.
При проектираната капацитивна технология, проводящият слой (индий-калаев оксид) се гравира, за да образува мрежа от множество хоризонтални и вертикални електроди. Включва засичане както по оста X, така и по Y, като се използва ясно гравиран ITO модел. За да се увеличи точността на системата, проективният екран съдържа сензор при всяко взаимодействие на реда и колоната.
Инфрачервена:
Инфрачервена технология със сензорен екран, редица оси X и Y са снабдени с двойки IR светодиоди и фотодетектори. Фотодетекторите ще разпознаят всяко изображение в модела на светлината, излъчвана от светодиодите, когато потребителят докосне екрана.
Повърхностна акустична вълна:
Технологията на повърхностните акустични вълни съдържа два преобразувателя, разположени по оста X и оста Y на стъклената плоча на монитора, заедно с някои отражатели. Когато екранът се докосне, вълните се абсорбират и в тази точка се открива докосване. Тези рефлектори отразяват всички електрически сигнали, изпратени от един преобразувател в друг. Тази технология осигурява отлична производителност и качество.
Компоненти и работа на сензорния екран:
работа при използване на панела със сензорен екран
Основният сензорен екран има сензор за докосване, контролер и софтуерен драйвер като три основни компонента. Сензорният екран е необходим, за да се комбинира с дисплей и компютър, за да се създаде система със сензорен екран.
Сензор за докосване:
Сензорът обикновено има електрически ток или сигнал, преминаващ през него и докосването на екрана води до промяна в сигнала. Тази промяна се използва за определяне на местоположението на докосването на екрана.
Контролер:
Контролер ще бъде свързан между сензорния сензор и компютъра. Той взема информация от сензора и я превежда за разбиране на компютъра. Контролерът определя какъв тип връзка е необходима.
Софтуерен драйвер:
Той позволява на компютрите и сензорните екрани да работят заедно. Той казва на операционната система как да взаимодейства с информацията за съприкосновението, изпратена от контролера.
Приложение - Дистанционно управление с помощта на технологията със сензорен екран:
Управление на превозни средства и роботи с помощта на сензорно дистанционно управление
Сензорният екран е един от най-простите за използване компютърни интерфейси за по-голям брой приложения. Сензорният екран е полезен за лесен достъп до информацията чрез просто докосване на дисплея. Системата на сензорния екран е полезна в диапазона от контрол на промишления процес до домашна автоматизация .
Предавател на сензорен екран
В реално време, като просто докосне сензорния екран и с графичен интерфейс, всеки може да наблюдава и контролира сложни операции.
Приемник на сензорен екран
В края на предаването, използвайки контролен блок със сензорен екран, ще бъдат изпратени някои указания роботът за придвижване в определена посока като препращане, назад, завъртане наляво и завъртане надясно. В приемащия край четири мотора са свързани с микроконтролера. Две от тях ще бъдат използвани за движение на ръката и захвата на робота, а другите две - за движение на тялото.
Някои дистанционни операции могат да се извършват с технология на сензорен екран, като се използва безжична комуникация за отговаряне на повиквания, намиране и комуникация с персонала и експлоатация на превозни средства и роботи. За тази цел може да се използва RF комуникация или инфрачервена комуникация.
Приложение в реално време: Управление на домакински уреди с помощта на технологията Touch Screen
Възможно е да управлявате електрическите уреди вкъщи с помощта на технологията със сензорен екран. Цялата система работи чрез изпращане на входни команди от панела на сензорния екран чрез RF комуникацията, които се получават в края на приемника, и контролира превключването на товари.
В края на предавателя панел със сензорен екран е свързан с микроконтролера чрез съединител за сензорен екран. Когато се докосне област на панела, координатите x и y на тази област се изпращат към микроконтролера, който генерира двоичен код от входа.
Тези 4-битови двоични данни се дават на щифтовете за данни на кодера H12E, който развива сериен изход. Този сериен изход сега се изпраща с помощта на RF модул и антена.
В края на приемника RF модулът получава кодираните серийни данни, демодулира ги и тези серийни данни се предават на H12D декодера. Този декодер преобразува тези серийни данни в паралелни данни, които се отнасят до оригиналните данни, изпратени от микроконтролера в края на предаването. Микроконтролерът в края на приемника получава тези данни и съответно изпраща нисък логически сигнал към съответния оптоизолатор, който от своя страна включва съответния TRIAC, за да позволи променлив ток към товара и съответният товар е включен
