Technológia dotykovej obrazovky je typ priamej manipulácie s technológiou založenou na gestách. Priama manipulácia je schopnosť manipulovať s digitálnym svetom na obrazovke. Dotykový displej je elektronický vizuálny displej schopný detekovať a lokalizovať dotyk cez jeho plochu displeja. Spravidla sa to označuje ako dotýkanie sa displeja zariadenia prstom alebo rukou. Táto technológia sa najbežnejšie používa v počítačoch, interaktívnych zariadeniach používateľov, smartfónoch, tabletoch atď., Aby nahradila väčšinu funkcií myši a klávesnice.
Technológia dotykovej obrazovky existuje už niekoľko rokov, ale pokročilá technológia dotykovej obrazovky sa v poslednej dobe dostala míľovými krokmi. Spoločnosti začleňujú túto technológiu do väčšiny svojich produktov. Tri najbežnejšie technológie dotykovej obrazovky zahŕňajú odporovú, kapacitnú a SAW (povrchovú akustickú vlnu). Väčšina zariadení s dotykovou obrazovkou nižšej triedy obsahuje štandardnú zásuvnú dosku s plošnými spojmi a používa sa na protokol SPI. Systém má dve časti, a to hardvér a softvér. Hardvérová architektúra pozostáva zo samostatného zabudovaného systému používajúceho 8-bitový mikrokontrolér, niekoľkých typov rozhrania a ovládacích obvodov. Ovládač systémového softvéru je vyvinutý pomocou interaktívneho programovacieho jazyka C.
Typy technológie dotykovej obrazovky:
Dotykový displej je dvojrozmerné snímacie zariadenie vyrobené z 2 listov materiálu oddelených rozperami. Existujú štyri hlavné technológie dotykovej obrazovky: odporová, kapacitná, povrchová akustická vlna (SAW) a infračervená (IR).
Odporové:
Odporová dotyková obrazovka sa skladá z ohybnej vrchnej vrstvy z polyetylénu a tuhej spodnej vrstvy zo skla oddelenej izolačnými bodkami pripevnenej k ovládaču dotykovej obrazovky. Odporové panely s dotykovou obrazovkou sú cenovo dostupnejšie, ale ponúkajú iba 75% svetelného monitora a vrstvu môžu poškodiť ostré predmety. Odporová dotyková obrazovka sa ďalej člení na 4-, 5-, 6-, 7-, 8- káblová odporová dotyková obrazovka. Konštrukčné riešenie všetkých týchto modulov je podobné, ale v každej z metód určovania súradníc dotyku je zásadný rozdiel.
Kapacitné:
Kapacitný panel s dotykovou obrazovkou je potiahnutý materiálom, ktorý uchováva elektrické náboje. Kapacitné systémy môžu prenášať až 90% svetla z monitora. Je rozdelený do dvoch kategórií. V technológii povrchovej kapacity je iba jedna strana izolátora potiahnutá vodivou vrstvou.
Kedykoľvek sa ľudský prst dotkne obrazovky, vedie elektrický náboj cez nepotiahnutú vrstvu, čo vedie k vytvoreniu dynamického kondenzátora. Ovládač potom detekuje polohu dotyku meraním zmeny kapacity v štyroch rohoch obrazovky.
V projektovanej kapacitnej technológii je vodivá vrstva (oxid indiumcíničitý) leptaná a vytvára mriežku z viacerých vodorovných a zvislých elektród. Zahŕňa snímanie pozdĺž osi X aj Y pomocou jasne leptaného vzoru ITO. Pre zvýšenie presnosti systému obsahuje projektívna obrazovka senzor pri každej interakcii riadku a stĺpca.
Infračervené:
Technológia infračervenej dotykovej obrazovky, pole osí X a Y, je vybavená dvojicami IR LED a fotodetektormi. Fotodetektory detegujú akýkoľvek obraz vo vzore svetla emitovaného LED, kedykoľvek sa používateľ dotkne obrazovky.
Povrchová akustická vlna:
Technológia povrchových akustických vĺn obsahuje dva meniče umiestnené pozdĺž osi X a osi Y sklenenej dosky monitora spolu s niekoľkými reflektormi. Keď sa dotknete obrazovky, vlny sú absorbované a v tomto bode je detekovaný dotyk. Tieto reflektory odrážajú všetky elektrické signály vysielané z jedného meniča do druhého. Táto technológia poskytuje vynikajúcu priepustnosť a kvalitu.
Komponenty a práca s dotykovou obrazovkou:
prevádzky pri použití panela dotykovej obrazovky
Základná dotyková obrazovka má ako tri hlavné komponenty dotykový senzor, ovládač a softvérový ovládač. Dotykový displej je potrebné kombinovať s displejom a počítačom, aby sa vytvoril systém dotykovej obrazovky.
Dotykový senzor:
Senzor zvyčajne prechádza elektrickým prúdom alebo signálom, ktorý ním prechádza, a dotyk displeja spôsobí zmenu signálu. Táto zmena sa používa na určenie polohy dotyku obrazovky.
Radič:
Medzi dotykový senzor a počítač bude pripojený ovládač. Berie informácie zo senzora a prekladá ich pre pochopenie PC. Ovládač určuje, aký typ pripojenia je potrebný.
Softvérový ovládač:
Umožňuje vzájomnú spoluprácu počítačov a dotykových obrazoviek. Hovorí OS, ako interagovať s informáciami o dotykovej udalosti, ktoré sa posielajú z ovládača.
Aplikácia - Diaľkové ovládanie pomocou technológie dotykovej obrazovky:
Ovládanie vozidiel a robotov pomocou diaľkového ovládania pomocou dotykovej obrazovky
Dotyková obrazovka je jedným z najjednoduchších rozhraní PC, ktoré sa dá použiť pre väčší počet aplikácií. Dotykový displej je užitočný na ľahký prístup k informáciám jednoduchým dotykom na displej. Systém zariadení s dotykovou obrazovkou je užitočný v rozmedzí od riadenia priemyselných procesov po domáca automatizácia .
Vysielač dotykovej obrazovky
V reálnom čase jednoduchým dotykom na dotykovú obrazovku a grafickým rozhraním môže každý monitorovať a ovládať zložité operácie.
Prijímač dotykovej obrazovky
Na konci prenosu pomocou ovládacej jednotky s dotykovou obrazovkou budú odoslané niektoré smery robot na presun do konkrétneho smeru, ako napríklad dopredu, dozadu, otáčanie doľava a otáčanie doprava. Na prijímacom konci sú štyri motory prepojené s mikrokontrolérom. Dva z nich sa použijú na pohyb robota pomocou ramien a úchopov a ďalšie dva sa použijú na pohyb tela.
Niektoré diaľkové operácie je možné vykonať pomocou technológie dotykovej obrazovky pomocou bezdrôtovej komunikácie na prijímanie hovorov, lokalizáciu a komunikáciu s personálom a na obsluhu vozidiel a robotov. Na tento účel sa môže použiť vysokofrekvenčná komunikácia alebo infračervená komunikácia.
Aplikácia v reálnom čase: Ovládanie domácich spotrebičov pomocou technológie dotykovej obrazovky
Elektrické spotrebiče je možné ovládať doma pomocou technológie dotykovej obrazovky. Celý systém funguje tak, že z panela dotykovej obrazovky sa prostredníctvom RF komunikácie odosiela vstupné príkazy, ktoré sa prijímajú na konci prijímača a riadia prepínanie záťaží.
Na konci vysielača je panel dotykovej obrazovky prepojený s mikrokontrolérom prostredníctvom konektora dotykovej obrazovky. Keď sa dotknete oblasti na paneli, súradnice x a y tejto oblasti sa odošlú do mikrokontroléra, ktorý zo vstupu vygeneruje binárny kód.
Tieto 4-bitové binárne údaje sa poskytujú dátovým pinom kódovacieho zariadenia H12E, ktorý vyvíja sériový výstup. Tento sériový výstup sa teraz odosiela pomocou RF modulu a antény.
Na konci prijímača RF modul prijíma kódované sériové dáta, demoduluje ich a tieto sériové dáta sa odovzdávajú dekodéru H12D. Tento dekodér prevádza tieto sériové údaje na paralelné údaje, ktoré sa týkajú pôvodných údajov zaslaných mikrokontrolérom na konci vysielania. Mikrokontrolér na konci prijímača prijíma tieto údaje a podľa toho vysiela nízky logický signál do zodpovedajúceho optoizolátora, ktorý následne zapne príslušný TRIAC, aby umožnil striedavý prúd do záťaže a príslušná záťaž je zapnutá
