Puuteekraani tehnoloogia on žestipõhine tehnoloogia, mis on otsene manipuleerimine. Otsene manipuleerimine on võime digitaalse maailmaga ekraani sees manipuleerida. Puutetundlik ekraan on elektrooniline visuaalne ekraan, mis on võimeline tuvastama ja leidma puudutuse selle kuvamisalas. Seda nimetatakse tavaliselt seadme ekraani puudutamiseks sõrme või käega. Seda tehnoloogiat kasutatakse kõige enam arvutites, kasutajate interaktiivsetes masinates, nutitelefonides, tahvelarvutites jne, et asendada enamik hiire ja klaviatuuri funktsioone.
Puutetundliku ekraani tehnoloogia on olnud kasutusel juba mitu aastat, kuid arenenud puutetundliku ekraani tehnoloogia on viimasel ajal hüppeliselt sisse tulnud. Ettevõtted lisavad selle tehnoloogia rohkematesse toodetesse. Kolm kõige tavalisemat puutetundliku ekraani tehnoloogiat hõlmavad takistuslikku, mahtuvuslikku ja SAW (pinna akustiline laine). Enamik madala hinnaga puutetundliku ekraaniga seadmeid sisaldab standardset trükitud vooluringi pistikplaati ja neid kasutatakse SPI-protokollis. Süsteemil on kaks osa, nimelt riist- ja tarkvara. Riistvaraarhitektuur koosneb eraldiseisvast manustatud süsteemist, mis kasutab 8-bitist mikrokontrollerit, mitut tüüpi liideseid ja draiverite ahelaid. Süsteemitarkvara draiver on välja töötatud interaktiivse C-programmeerimiskeele abil.
Puutetundliku ekraani tehnoloogia tüübid:
Puutetundlik ekraan on kahemõõtmeline anduriseade, mis on valmistatud kahest materjalist lehest, mis on eraldatud vahetükkidega. Puuteekraanil on neli peamist tehnoloogiat: takistuslik, mahtuvuslik, pinnaakustiline laine (SAW) ja infrapuna (IR).
Vastupidav:
Resistiivne puutetundlik ekraan koosneb painduvast polüeteenist ja jäigast klaasist, mis on eraldatud isoleerivate täppidega, puutetundliku ekraaniga kontrolleri külge. Resistentsed puutetundliku ekraaniga paneelid on taskukohasemad, kuid pakuvad vaid 75% valgusmonitorist ja teravate esemete tõttu võib kiht kahjustuda. Resistiivne puutetundlik ekraan jaguneb veel 4-, 5-, 6-, 7-, 8-juhtmega takistuslikuks puutetundlikuks ekraaniks. Kõigi nende moodulite konstruktsioon on sarnane, kuid puudutuse koordinaatide määramiseks on kõigis selle meetodites oluline erinevus.
Mahtuvuslik:
Mahtuvuslik puutetundlik ekraan on kaetud materjaliga, mis hoiab elektrilaenguid. Mahtuvuslikud süsteemid suudavad kuvarist edastada kuni 90% valgusest. See on jagatud kahte kategooriasse. Pinna mahtuvusliku tehnoloogia korral on isolaatori ainult üks külg kaetud juhtiva kihiga.
Kui inimese sõrm puudutab ekraani, toimub elektrilaengute juhtivus katmata kihi kohal, mille tulemuseks on dünaamiline kondensaator. Seejärel tuvastab kontroller puutepositsiooni, mõõtes mahtuvuse muutust ekraani neljas nurgas.
Projitseeritud mahtuvuslikus tehnoloogias söövitatakse juhtiv kiht (indiumtinaoksiid), moodustades võre mitmest horisontaalsest ja vertikaalsest elektroodist. See hõlmab nii X kui ka Y telje tajumist, kasutades selgelt söövitatud ITO mustrit. Süsteemi täpsuse suurendamiseks sisaldab projektiivne ekraan andurit iga rea ja veeru vastastikmõju korral.
Infrapuna:
Infrapuna-puutetundliku ekraani tehnoloogia, X- ja Y-telje massiiv on varustatud infrapuna-LED-ide ja fotodetektorite paaridega. Fotodetektorid tuvastavad mis tahes pildi Ledide kiiratava valguse mustris alati, kui kasutaja ekraani puudutab.
Pinna akustiline laine:
Pinna akustiliste lainete tehnoloogia sisaldab kahte muundurit, mis on paigutatud piki monitori klaasplaadi X- ja Y-telge koos mõnede helkuritega. Ekraani puudutamisel neelduvad lained ja selles punktis tuvastatakse puudutus. Need helkurid kajastavad kõiki ühelt andurilt teisele saadetud elektrisignaale. See tehnoloogia tagab suurepärase läbilaskevõime ja kvaliteedi.
Puuteekraani komponendid ja töö:
puutetundliku ekraani paneeli kasutamisel
Põhiline puuteekraan on kolme põhikomponendina puuteandur, kontroller ja tarkvaradraiver. Puutetundliku ekraani süsteemi loomiseks on vaja puutetundlikku ekraani ja arvutit kombineerida.
Puuteandur:
Anduril läbib seda tavaliselt elektrivool või signaal ning ekraani puudutamine põhjustab signaali muutuse. Seda muudatust kasutatakse ekraani puudutamise asukoha määramiseks.
Kontroller:
Puutetundliku anduri ja arvuti vahel ühendatakse kontroller. See võtab andurilt teavet ja tõlgib selle arvuti mõistmiseks. Kontroller määrab kindlaks, millist tüüpi ühendust on vaja.
Tarkvaradraiver:
See võimaldab arvutitel ja puuteekraanidel koos töötada. See ütleb operatsioonisüsteemile, kuidas suhelda kontrollerilt saadetava puutesündmuse teabega.
Rakendus - kaugjuhtimispult puutetundliku ekraani tehnoloogia abil:
Sõidukite ja robotite juhtimine puutetundliku ekraaniga puldi abil
Puutetundlik ekraan on üks lihtsamaid arvutiliideseid, mida saab kasutada suurema hulga rakenduste jaoks. Puutetundlik ekraan on kasulik teabele hõlpsalt juurde pääsemiseks, puudutades lihtsalt ekraanikuva. Puutetundliku ekraaniga seadme süsteem on kasulik tööstuslike protsesside juhtimisest kuni juhtimiseni koduautomaatika .
Puutetundliku ekraani saatja
Reaalajas saab lihtsalt puutetundlikku ekraani puudutades ja graafilise liidesega jälgida ja juhtida keerukaid toiminguid.
Puutetundliku ekraani vastuvõtja
Puutetundliku ekraaniga juhtseadme abil edastamise lõpus saadetakse mõned suunad aadressile robot liikumiseks kindlas suunas nagu edasi, tagasi, vasakule pööramine ja paremale pööramine. Vastuvõtvas otsas on mikrokontrolleriga ühendatud neli mootorit. Neist kahte kasutatakse roboti käe ja haarde liikumiseks ning ülejäänud kahte keha liikumiseks.
Mõningaid kaugoperatsioone saab teha puuteekraani tehnoloogia abil, kasutades traadita sidet kõnedele vastamiseks, personali leidmiseks ja suhtlemiseks ning sõidukite ja robotite käitamiseks. Sel eesmärgil võib kasutada raadiosidet või infrapuna-sidet.
Reaalajas rakendus: kodumasinate juhtimine puutetundliku ekraani tehnoloogia abil
Kodus on elektriseadmeid võimalik juhtida puutetundliku ekraani tehnoloogia abil. Kogu süsteem töötab, saates puutetundliku ekraani paneelilt RF-ühenduse kaudu sisendkäsklused, mis võetakse vastu vastuvõtja otsas ja mis kontrollivad koormuste vahetamist.
Saatja otsas ühendatakse puutetundliku ekraani paneel mikrokontrolleriga puutetundliku ekraani pistiku kaudu. Puudutades mõnda paneeli piirkonda, saadetakse selle ala x- ja y-koordinaadid mikrokontrollerile, mis genereerib sisendist binaarkoodi.
Need 4-bitised binaarandmed edastatakse H12E kooderi andmekontaktidele, mis arendab jadaväljundit. See jadaväljund saadetakse nüüd RF-mooduli ja antenni abil.
Vastuvõtja otsas võtab RF-moodul vastu kodeeritud seeriandmed, demoduleerib need ja need jadaandmed antakse H12D-dekooderile. See dekooder teisendab need seeriandmed paralleelseteks andmeteks, mis on seotud algkontrolli andmetega, mille mikrokontroller saatis edastuse lõpus. Vastuvõtja otsas olev mikrokontroller võtab need andmed vastu ja saadab madala loogikasignaali vastavale optoisolaatorile, mis omakorda lülitab sisse vastava TRIAC, et võimaldada vahelduvvoolu koormusele ja vastav koormus on sisse lülitatud
