касание

Тачскрин, что это?

07.02.2022

Английское слово Touch Screen можно перевести как прикосновение к экрану. Разбираемся в том, что такое тачскрин. Принцип работы сенсорного устройства связан с реагированием на простое нажатие пальца. Калибровка экрана позволяет вернуть необходимые настройки и комфортно пользоваться гаджетом. Данная манипуляция выполняется с помощью двух методов: штатными средствами ОС или сторонними приложениями.

Что такое touch screen и кто его придумал

Интерактивный способ взаимодействия изобретен в 70-х г. прошлого века в Америке. Первый компьютер, оснащенный данной технологией был выпущен в 1972 г. В нем тачскрин функционировал за счет сетки инфракрасных лучей.

сенсорный экран

Как работает тачскрин

Система touch screen включает матрицу из жидких кристаллов. Под ней находятся микродиоды для подсвечивания и обработки касания. Экран защищен стеклом, снижающим опасность повреждений. Антибликовое покрытие облегчает восприятие информации в солнечную погоду, нейтрализуя блики.

Как настроить

Если интерактивный монитор не слушается, необходимо выполнить настройку системы. Неполадки могут возникать вследствие контакта с влагой, механических повреждений. Каждый гаджет оснащен специальной технологией настройки. Если у пользователя не получается добиться необходимых параметров, необходимо обратиться в сервисную службу.

Как проверить резистивный тачскрин мультиметром

Мультиметр позволяет установить показатель сопротивления Touch Screen, который должен находиться в пределах от 50 Ом до 1500 Ом. Аномальные цифры свидетельствуют о неисправности техники. Мультиметр устанавливают в режим измерения сопротивления до 2000 Ом (2кОм). Требуется прикоснуться щупами к 1 и 3 контактам. После отслеживаем результаты. На приборе должны высветиться цифры от 200 Ом до 1500 Ом. По аналогии осуществляем контроль 2 и 4 контактов.

Важно проверить целостность контуров и наличие контакта между слоями без давления от касания. Для этого мультиметр переводим в режим сопротивления до 20 кОм. Проверяем сначала 1 и 2 контакты, затем 2 и 4. На измерительном приборе не должно ничего отражаться. При контакте пальцев с тачскрином устройство отследит некоторое сопротивление с учетом места давления.

Как перезагрузить

Процедура перезагрузки Touch Screen описывается в руководстве к прибору. Она отличаются по бренду и модели гаджета. Обычно команда перезагрузки обозначается как Reset.

Где применяется технология тачскрин

Сегодня touch screen используют практически во всех электронных устройствах. Он встроен в ноутбуки, мобильные гаджеты, мониторы, телевизоры, нетбуки, моноблоки. Технологию также применяют в различных сферах деятельности:

  • образование;
  • производство;
  • сфера обслуживания;
  • медицина;
  • культура;
  • торговля и другие.

Сенсорные технологии значительно облегчают взаимодействие с компьютерами и мобильными гаджетами, или девайсами, позволяя без предварительной подготовки начать работу. Благодаря комфортной эксплуатации, тачскрином оборудуют терминалы общественного пользования.

Самые распространенные типы тачскринов

сенсор

Существует четыре основных типа сенсорных экранов: резистивные, емкостные, с определением поверхностно-акустических волн и инфракрасные. В мобильных же устройствах наибольшее распространение получили только два: резистивные и емкостные. Основным их отличием является тот факт, что резистивные экраны распознают нажатие, а емкостные – касание.

Емкостные

Емкостные сенсорные экраны делятся на два типа: поверхностно-емкостные и проекционно-емкостныеПоверхностно-емкостные сенсорные экраны представляют собой стекло, на поверхность которого нанесено тонкое прозрачное проводящее покрытие, поверх которого нанесено защитное покрытие. По краям стекла расположены печатные электроды, которые подают на проводящее покрытие низковольтное переменное напряжение.

При касании экрана образуется импульс тока в точке контакта, величина которого пропорциональна расстоянию из каждого угла экрана до точки касания, таким образом, вычислить координаты места касания контроллеру достаточно просто, сравнить эти токи. Из достоинств поверхностно-емкостных экранов можно отметить: хорошее светопропускание, малое время отклика и большой ресурс касаний. Из недостатков: размещенные по бокам электроды плохо подходят для мобильных устройств, требовательны к внешней температуре, не поддерживают multi-touch, касаться можно пальцами или специальным стилусом, не могут определять силу нажатия.

Проекционно-емкостные сенсорные экраны представляют собой стекло с нанесенными на него горизонтальными ведущими линиями проводящего материала и вертикальными определяющими линиями проводящего материала, разделенные слоем диэлектрика.

Работает такой экран следующим образом: на каждый из электродов в проводящем материале микроконтроллером последовательно подается напряжение и измеряется амплитуда возникающего в результате импульса тока. По мере приближения пальца к экрану емкость электродов, находящихся под пальцем, изменяется, и таким образом контроллер определяет место касания, то есть координаты касания – это пересекающиеся электроды с возросшей емкостью.

Достоинством проекционно-емкостных сенсорных экранов является быстрая скорость отклика на касание, поддержка multi-touch, более точное определение координат по сравнению с резистивными экранами и определение силы нажатия. Поэтому эти экраны в большей степени используются в таких устройствах, как iPhone и iPad. Также стоит отметить большую надежность этих экранов и, как следствие, больший срок работы. Из недостатков можно отметить, что на таких экранах касаться можно только пальцами (рисовать или писать от руки пальцами очень неудобно) или специальным стилусом.

Инфракрасные сенсорные экраны

Устройство и принцип работы инфракрасных сенсорных экранов довольно простой. Вдоль двух прилегающих друг к другу сторон сенсорного экрана расположены светодиоды, излучающие инфракрасные лучи. А на противоположной стороне экрана расположены фототранзисторы, которые принимают инфракрасные лучи. Таким образом, весь экран покрыт невидимой сеткой пересекающихся инфракрасных лучей, и если коснуться экрана пальцем, то лучи перекрываются и не попадают на фототранзисторы, что немедленно регистрируется контроллером, и таким образом определяются координаты касания.

Из достоинств можно отметить высокую прозрачность экрана, долговечность, простоту и ремонтопригодность схемы. Из недостатков: боятся грязи (поэтому используются только в помещении), не могут определять силу нажатия, средняя точность определения координат.

Резистивные

Данная технология получила наибольшее распространение среди мобильных устройств, что объясняется простотой технологии и низкой себестоимостью производства. Резистивный экран представляет собой LCD дисплей, на который наложены две прозрачные пластины, разделенные слоем диэлектрика. Верхняя пластина гибкая, так как на нее нажимает пользователь, нижняя же жестко закреплена на экране. На обращенные друг другу поверхности нанесены проводники.

Микроконтроллер подает напряжение последовательно на электроды верхней и нижней пластины. При нажатии на экран гибкий верхний слой прогибается, и его внутренняя проводящая поверхность касается нижнего проводящего слоя, изменяя тем самым сопротивление всей системы. Изменение сопротивления фиксируется микроконтроллером и таким образом определяются координаты точки касания.

Из плюсов резистивных экранов можно отметить простоту и малую стоимость, неплохую чувствительность, а также возможность нажимать на экран как пальцем, так и любым предметом. Из минусов необходимо отметить плохое светопропускание (в результате приходится использовать более яркую подсветку), плохая поддержка множественных нажатий (multi-touch), не могут определять силу нажатия, а также довольно быстрый механический износ, хотя в сравнении со временем жизни телефона, этот недостаток не так уж и важен, так как обычно быстрее телефон выходит из строя, чем сенсорный экран.

Сенсорные экраны ПАВ (поверхностно-акустические волны)

Состав и принцип работы данного типа экранов следующий: по углам экрана размещены пьезоэлементы, которые преобразуют подаваемый на них электрический сигнал в ультразвуковые волны и направляют эти волны вдоль поверхности экрана. Вдоль краев одной стороны экрана распределены отражатели, которые распределяют ультразвуковые волны по всему экрану. На противоположных от отражателей краях экрана расположены сенсоры, которые фокусируют ультразвуковые волны и передают их далее на преобразователь, который в свою очередь преобразует ультразвуковую волну обратно в электрический сигнал. Таким образом, для контроллера экран представляется в виде цифровой матрицы, каждое значение которой соответствует определенной точке поверхности экрана. При касании пальцем экрана в любой точке происходит поглощение волн, и в результате общая картина распространения ультразвуковых волн изменяется и в результате преобразователь выдает более слабый электрический сигнал, который сравнивается с хранящейся в памяти цифровой матрицей экрана, и таким образом вычисляются координаты касания экрана.

Из достоинств можно отметить высокую прозрачность, так как экран не содержит проводящих поверхностей, долговечность (до 50 млн. касаний), а также сенсорные экраны ПАВ позволяют определять не только координаты нажатия, но и силу нажатия.

Из недостатков можно отметить более низкую точность определения координат, чем у емкостных, то есть рисовать на таких экранах не получится. Большим недостатком являются сбои в работе при воздействии акустических шумов, вибраций или при загрязнении экрана, т.е. любая грязь на экране блокирует его работу. Также данные экраны корректно работают только с предметами, поглощающими акустические волны.

Преимущества и недостатки сенсорных экранов

игра

Достоинства

  • Высокая разрешающая способность касания
  • Возможность работы с любым пером
  • Устойчивость к воздействию грязи, пыли, воды или света, так как экран герметизирован.
  • Даже глубокие царапины не влияют на точность устройства
  • Высокая долговечность: экраны прошли испытания, эквивалентные 35 млн касаний

Недостатки

Плохое светопропускание (в результате приходится использовать более яркую подсветку), плохая поддержка множественных нажатий (multi-touch), не могут определять силу нажатия, а также довольно быстрый механический износ, хотя в сравнении со временем жизни телефона, этот недостаток не так уж и важен, так как обычно быстрее телефон выходит из строя, чем сенсорный экран.

Когда необходима замена тачскрина на терминале?

Как правило, сенсорный экран подлежит замене в двух случаях. Это физическое повреждение экрана и выход из строя оборудования. Если с первым всё более-менее понятно — попросту кто-то нарочно или случайно разбил стекло, то выход из строя оборудования при отсутствии внешних признаков повреждения подлежит диагностике. Признаками выхода из строя тачскрина являются полное или частичное отсутствие реакции экрана на касания. Диагностируется проблема следующим образом: калибровка запуском встроенного приложения обновление драйвера устройства проверка на вирусы физическое подключение сенсора к контроллеру и системному блоку, проверка питания чистка стекла тачскрина Если перечисленные действия не помогли, проблема не выявлена и сенсор не реагирует или реагирует некорректно, то скорее всего его придется заменить. Отметим, что инструкция ниже пригодится как в случае с заменой сенсорного экрана терминала, так и при необходимости его очистки от пыли и грязи, поскольку порядок действий идентичен.

Чем отличается тачскрин от дисплея

стилус

Дисплей в своей основе — это деталь, при помощи которой происходит проектирование изображения. Он отвечает за вывод информации, которую непосредственно и получает владелец аппарата. Если дисплей поврежден, то это отражается на изображении: оно может полностью или частично отсутствовать, могут отображаться черные кляксы с разводами или неровными полосами.

Тачскрин, по сути, это сенсорное стекло, которое работает по простой схеме: прикосновения пальцем позволяют выполнять какие-либо функции или осуществлять определенные действия. Если тачскрин неисправен, то на его поверхности это сразу же будет заметно: возникнут трещины, которые чувствуются под пальцами, сенсор теряет свою прежнюю чувствительность.

07.02.2022

Похожие статьи