Touch screen-teknologi er den direkte manipulationstype af gestusbaseret teknologi. Direkte manipulation er evnen til at manipulere den digitale verden inde i en skærm. En berøringsskærm er et elektronisk visuelt display, der er i stand til at registrere og lokalisere et strejf over dets displayområde. Dette omtales generelt som at berøre enhedens skærm med en finger eller en hånd. Denne teknologi bruges mest i computere, brugerinteraktive maskiner, smartphones, tablets osv. Til erstatning for de fleste funktioner på musen og tastaturet.
Berøringsskærmsteknologi har eksisteret i en årrække, men avanceret berøringsskærmsteknologi er kommet i store spring for nylig. Virksomheder inkluderer denne teknologi i flere af deres produkter. De tre mest almindelige berøringsskærmteknologier inkluderer resistiv, kapacitiv og SAW (overfladeakustisk bølge). De fleste low-end berøringsskærmenheder indeholder på et standard plug-in-printkort og bruges på SPI-protokol. Systemet består af to dele, nemlig hardware og software. Hardwarearkitekturen består af et enkeltstående integreret system ved hjælp af en 8-bit mikrocontroller, flere typer interface og driver kredsløb. Systemsoftwaredriveren er udviklet ved hjælp af et interaktivt C-programmeringssprog.
Typer af berøringsskærmsteknologi:
Berøringsskærmen er en 2-dimensionel sensorenhed lavet af 2 ark materiale adskilt af afstandsstykker. Der er fire primære berøringsskærmteknologier: Resistiv, kapacitiv, Surface Acoustical wave (SAW) og infrarød (IR).
Modstandsdygtig:
Den resistive berøringsskærm er sammensat af et fleksibelt toplag lavet af polythen og et stift bundlag lavet af glas adskilt af isolerende prikker, fastgjort til en berøringsskærmcontroller. Resistive berøringsfølsomme skærmpaneler er mere overkommelige, men tilbyder kun 75% af lysskærmen, og laget kan blive beskadiget af skarpe genstande. Den resistive berøringsskærm er yderligere opdelt i 4-, 5-, 6-, 7-, 8- kablet resistiv berøringsskærm. Konstruktionsdesignet for alle disse moduler er ens, men der er en stor forskel i hver af dens metoder til at bestemme koordinaterne for berøringen.
Kapacitiv:
Et kapacitivt berøringsskærmpanel er belagt med et materiale, der lagrer elektriske opladninger. De kapacitive systemer kan transmittere op til 90% af lyset fra skærmen. Det er opdelt i to kategorier. I overfladekapacitiv teknologi er kun den ene side af isolatoren belagt med et ledende lag.
Hver gang en menneskelig finger rører ved skærmen, optræder ledningen af elektriske ladninger over det ubelagte lag, hvilket resulterer i dannelsen af en dynamisk kondensator. Styringen registrerer derefter berøringspositionen ved at måle ændringen i kapacitans i de fire hjørner af skærmen.
I projiceret kapacitiv teknologi ætses det ledende lag (Indium Tin Oxide) for at danne et gitter med flere vandrette og lodrette elektroder. Det indebærer følelse langs både X- og Y-aksen ved hjælp af klart ætset ITO-mønster. For at øge systemets nøjagtighed indeholder den projicerende skærm en sensor ved hver interaktion mellem række og kolonne.
Infrarød:
En infrarød berøringsskærmsteknologi, en række X- og Y-akser er udstyret med par IR-lysdioder og fotodetektorer. Fotodetektorer registrerer ethvert billede i lysmønsteret, der udsendes af lysdioderne, når brugeren rører ved skærmen.
Overflade akustisk bølge:
Den akustiske overflade-bølgeteknologi indeholder to transducere placeret langs X-aksen og Y-aksen på skærmens glasplade sammen med nogle reflektorer. Når der berøres på skærmen, absorberes bølgerne, og der registreres en berøring på det tidspunkt. Disse reflektorer reflekterer alle elektriske signaler sendt fra en transducer til en anden. Denne teknologi giver fremragende kapacitet og kvalitet.
Komponenter og bearbejdning af berøringsskærm:
betjening, når du bruger berøringsskærmpanelet
En grundlæggende berøringsskærm har en berøringssensor, en controller og en softwaredriver som tre hovedkomponenter. Berøringsskærmen er nødvendig for at blive kombineret med et display og en pc for at oprette et berøringsskærmsystem.
Berøringssensor:
Sensoren har generelt en elektrisk strøm eller et signal, der går igennem det, og berøring af skærmen forårsager en ændring i signalet. Denne ændring bruges til at bestemme placeringen af berøringen på skærmen.
Styring:
En controller forbindes mellem berøringsføleren og pc'en. Det tager information fra sensoren og oversætter dem til forståelse af pc. Controlleren bestemmer, hvilken type forbindelse der er behov for.
Software driver:
Det giver computere og berøringsskærme mulighed for at arbejde sammen. Det fortæller OS, hvordan man interagerer med de oplysninger om berøringshændelse, der sendes fra controlleren.
Applikation - Fjernbetjening ved hjælp af berøringsskærmsteknologi:
Styring af køretøjer og robotter ved hjælp af touchscreen-baseret fjernbetjening
Berøringsskærmen er en af de enkleste pc-grænseflader, der skal bruges til et større antal applikationer. En berøringsskærm er nyttig til nem adgang til oplysningerne ved blot at berøre skærmbilledet. Systemet med berøringsskærm er nyttigt i alt fra industriel processtyring til hjemmeautomatisering .
Sender af berøringsskærm
I realtid ved blot at berøre berøringsskærmen og med en grafisk grænseflade kan alle overvåge og kontrollere komplekse operationer.
Modtager af berøringsskærm
Ved transmissionens afslutning ved hjælp af en berøringsskærmkontrolenhed sendes nogle retninger til robotten til bevægelse i en bestemt retning som at videresende, bagud, rotere til venstre og rotere til højre. I den modtagende ende er fire motorer grænseflade med mikrokontrolleren. To af dem vil blive brugt til arm- og grebsbevægelse af robotten, og de to andre bruges til kropsbevægelser.
Nogle fjernbetjeninger kan udføres med berøringsskærmsteknologi ved hjælp af trådløs kommunikation til besvarelse af opkald, lokalisering og kommunikation med personale og betjening af køretøjer og robotter. Til dette formål kan RF-kommunikation eller infrarød kommunikation anvendes.
En applikation i realtid: Styring af husholdningsapparater ved hjælp af Touch Screen Technology
Det er muligt at styre de elektriske apparater derhjemme ved hjælp af berøringsskærmsteknologi. Hele systemet fungerer ved at sende inputkommandoer fra berøringsskærmpanelet gennem RF-kommunikationen, som modtages i modtagerenden og styrer omskiftningen af belastninger.
I senderens ende er et berøringsskærmspanel grænseflade til mikrokontrolleren gennem et berøringsskærmstik. Når der berøres et område på panelet, sendes x- og y-koordinaterne for dette område til Microcontroller, der genererer en binær kode fra input.
Disse 4-bit binære data gives til datapindene på H12E-koderen, der udvikler en seriel output. Denne serielle udgang sendes nu ved hjælp af et RF-modul og en antenne.
Ved modtagerenden modtager RF-modulet de kodede serielle data, demodulerer dem, og disse serielle data gives til H12D-dekoderen. Denne dekoder konverterer disse serielle data til de parallelle data, der vedrører de originale data, der sendes af mikrocontrolleren ved transmissionens ende. Mikrocontrolleren i modtagerenden modtager disse data og sender derfor et lavt logisk signal til den tilsvarende optoisolator, som igen tænder for den respektive TRIAC for at tillade vekselstrøm til belastningen, og den respektive belastning er tændt.
