تقنيتان - متعددتان للمس
اللمس المتعدد - ، كما يوحي الاسم ، هو التعرف على لمسة إصبعين أو أكثر. توجد حاليًا تقنيتان متعددتان للمس -: إيماءات لمس متعددة - وإيماءات متعددة - لمس الكل -. بعبارات الشخص العادي ، - التعرف على اللمس المتعدد لاتجاه الإيماءات والتعرف المتعدد - على موضع الإصبع.
التعرف على اتجاه الإيماءات
أكثر ما نراه الآن هو إيماءة اللمس المتعددة - ، أي عند لمس إصبعين ، يمكن التعرف على اتجاه حركة الإصبعين ، ولكن لا يمكن تحديد الموضع المحدد ، وعمليات مثل يمكن إجراء التكبير والترجمة والدوران. هذا النوع من تنفيذ اللمس المتعدد - بسيط نسبيًا ، ويمكن تنفيذ طريقة إحداثيات المحور. بتقسيم ITO إلى محوري X و Y ، يمكن استشعار عمليتي اللمس ، لكن موضع اللمس المحدد وموضع اللمس المحدد هما مفهومان. يمكن لشاشة لمس المحور XY - اكتشاف اللمسة الثانية ، لكن لا يمكنها معرفة الموقع الدقيق للمسة الثانية. تنتج اللمسة الواحدة قيمة قصوى واحدة على كل محور لتحديد موقع اللمس. إذا لامس إصبع آخر الشاشة ، فستكون هناك قيمتان قصوى على كل محور. يمكن إنشاء هاتين القيمتين الأقصى بواسطة مجموعتين مختلفتين من اللمسات ، لذلك لا يمكن للنظام الحكم بدقة. تقدم بعض الأنظمة التوقيت لإصدار الأحكام. من المفترض عدم وضع إصبعين في نفس الوقت. ومع ذلك ، هناك دائمًا مواقف يتم فيها لمسها في نفس الوقت. في هذا الوقت ، لا يستطيع النظام التخمين. يمكننا أن نطلق على النقاط التي لم يتم لمسها حقًا "نقاط الأشباح".
التعرف على موضع الإصبع
متعدد - المس الكل - النقطة هي موضوع شائع مؤخرًا. يمكنه تحديد الموقع المحدد لنقطة الاتصال ، أي أنه لا توجد ظاهرة "النقطة الشبحية". يمكن تطبيق موضع التعرف على اللمس المتعدد - لاكتشاف أي إيماءة لمس. يمكنه اكتشاف اللمس المتزامن لعشرة أصابع لكلتا يديه. كما يسمح أيضًا بأشكال أخرى لا - تعمل باللمس ، مثل راحة اليد والوجه والقبضة وما إلى ذلك ، وحتى ارتداء القفازات. إنها أكثر واجهة مستخدم - سهلة الاستخدام - للآلة وهي مناسبة جدًا للتطبيقات ذات العمليات المتزامنة المتعددة ، مثل التحكم في الألعاب. طريقة المسح في Multi - Touch All - النقطة هي أن تقاطع كل صف وكل عمود يجب أن يتم مسحه ضوئيًا بشكل منفصل ، وعدد عمليات المسح هو ناتج عدد الصفوف وعدد من الأعمدة. على سبيل المثال ، تتطلب شاشة اللمس المكونة من 10 خطوط صفوف و 15 خطًا عمودًا ، باستخدام طريقة إحداثيات المحور المتعددة - إيماءة اللمس المتعددة ، 25 عملية مسح ، بينما تتطلب طريقة موضع التعرف باللمس المتعدد - 150 مرة .
Multi - Touch All - تعتمد النقاط على طريقة اكتشاف السعة المتبادلة ، وليس السعة - الذاتية. تكتشف السعة الذاتية - تغير السعة لكل وحدة استشعار (أي ، السعة الطفيلية Cp). ستزداد السعة الطفيلية عندما يكون هناك إصبع ، وذلك لتحديد وجود لمسة ، والسعة المتبادلة هي اكتشاف تغير السعة المتبادلة (أي ، سعة اقتران Cm) عند تقاطع الصفوف والأعمدة . عندما تتقاطع الصفوف والأعمدة ، سيتم إنشاء سعة متبادلة بين الصفوف والأعمدة (بما في ذلك: السعة الهامشية بين وحدات استشعار الصف والعمود ، وسعة الاقتران المتولدة عند تقاطع الصفوف والأعمدة) ، وستنخفض السعة المتبادلة عندما يكون هناك هو إصبع ، ويمكن الحكم على وجود اللمس ، ويمكن الحكم بدقة على موضع كل نقطة اتصال.
تقنية شاشة اللمس
دعونا نقدم شاشة اللمس. الشاشة التي تعمل باللمس ، ببساطة ، هي مزيج من الإدخال والإخراج. ليست هناك حاجة إلى أزرار ميكانيكية أو منزلقات. العرض عبارة عن واجهة آلة -.
تتكون وحدة الشاشة التي تعمل باللمس بالكامل من شاشة LCD وشاشة تعمل باللمس ووحدة تحكم بشاشة تعمل باللمس ووحدة المعالجة المركزية الرئيسية ووحدة تحكم LCD. تعتبر شاشة اللمس ووحدة التحكم في الشاشة التي تعمل باللمس جوهر الوحدة بأكملها ، لذلك سنركز على هذين الجزأين.
يتكون هيكل شاشة اللمس بشكل عام من أعلى إلى أسفل: 1 درع سطحي ؛ 2 طبقة تغطية ؛ 3 طبقة قناع وطبقة تعليم ؛ 4 غراء بصري ؛ 5 الطبقة الأولى من وحدة الاستشعار والركيزة ؛ 6 غراء بصري ؛ 7 طبقة ثانية من وحدة الاستشعار والركيزة ؛ 8 طبقة هوائية أو غراء بصري ؛ 9 شاشة عرض LCD.
عادة ما يكون درع السطح أقل من 100 ميكرومتر. مطلوب غطاء صلب على جميع الأغطية البلاستيكية. هذا لأن لمسة الإصبع سوف تخدش السطح البلاستيكي. إذا كان الغطاء زجاجيًا ، فلن يكون غطاء السطح مطلوبًا ، ولكن يجب تقوية الزجاج أو إخماده كيميائيًا. يجب تغطية غطاء السطح. تتم مطابقة الطبقات بصريًا لتجنب فقد الضوء المفرط.
يمكن أن يصل سمك طبقة الغلاف إلى 0 ~ 3 مم. لا تحتاج جميع الشاشات التي تعمل باللمس إلى طبقة غلاف. كلما كانت طبقة الغطاء أرق ، ارتفعت نسبة الضوضاء - إلى - وحساسية المستشعر بشكل أفضل. المواد المستخدمة عادة هي: البولي ، والزجاج الشبكي والزجاج.
الطبقة الثالثة هي طبقة القناع وطبقة الوسم ، ويبلغ سمكها حوالي 100 مم. توجد طبقة القناع أسفل الغطاء ، والتي يمكنها إخفاء الأسلاك وحافة شاشة LCD. يُسمح بإضافة نص أو رموز مميزة في التصميم ، ولكن يجب الضغط على العلامة على ركيزة ITO بشكل ثابت إلى حد ما ، ويجب أن تكون مادة العلامة غير - موصلة.
الطبقة الرابعة عبارة عن غراء بصري ، سمكها حوالي 25 ~ 200 مم. كلما كان الصمغ البصري أرق ، كانت الإشارة - إلى - نسبة ضوضاء أفضل ، ويمكن للغراء البصري عالي السماحية - أن يشعر بسعة الإصبع بشكل أفضل ، وبالتالي يمكنه أيضًا الحصول على إشارة أعلى - إلى - نسبة الضوضاء. عادة ما يتم استخدام مادة لاصقة حساسة للضغط PSA.
الطبقة الخامسة هي وحدة الاستشعار والركيزة. سمك طلاء ITO أقل من 100 نانومتر. يمكن أن تكون طبقة الطلاء ITO 100 um ~ 1mm glass (IR ~ 1.52) أو 25mm ~ 300mm PET film (IR ~ 1.65). كلما زادت سماكة ITO ، قلت المقاومة لكل وحدة مساحة ، وكانت الإشارة أفضل - إلى - نسبة الضوضاء ؛ أرق ITO ، كان ذلك أفضل نفاذية الضوء. يمكن أن تكون الركيزة عبارة عن غشاء رقيق أو زجاج. إذا تم تصنيع ITO على السطح السفلي من الركيزة الزجاجية ، فيمكن استخدام الركيزة الزجاجية كغطاء للسطح.
الطبقة السادسة هي طبقة أخرى من اللاصق البصري. مقارنةً بالطبقة السابقة من اللاصق البصري ، كلما كانت هذه الطبقة من المادة اللاصقة أكثر سمكًا ، كانت نسبة الإشارة - إلى - أفضل. عادة ما يتم دمج هذه الطبقة من اللاصق البصري مع مادة لاصقة موصلة متباينة الخواص ACA -.
الطبقة السابعة هي أيضًا وحدة الاستشعار والركيزة ، وهي نفس مادة الطبقة الأولى من الركيزة. احرص على عدم خلط الفيلم والزجاج. إذا كان ITO على السطح العلوي من الركيزة ، يمكن أن تحقق الركيزة الأكثر سمكًا إشارة أعلى - إلى - نسبة الضوضاء ؛ إذا كان ITO على السطح السفلي من الركيزة ، يمكن أن تجعل طبقة أرق من الإشارة - إلى - نسبة الضوضاء أعلى. مطلوب أيضًا استخدام مادة لاصقة موصلة متباينة الخواص في منطقة الحافة. هناك عملية ركيزة واحدة لتبسيط الإنتاج وخفض التكاليف.
الطبقة الثامنة عبارة عن طبقة لاصقة هوائية أو بصرية. نحن نعلم أن ثابت العزل الكهربائي للهواء يساوي 1 ، وهو ما يمكن أن يقلل السعة الطفيلية من السطح العلوي لشاشة LCD. إذا كنت تستخدم الغراء البصري ، فيمكنك جعل التثبيت أكثر قوة. من الضروري مطابقة المعلمات الضوئية لتقليل فقد الضوء. من الضروري اختيار الغراء البصري بأقل ثابت عازل ممكن ، وللتأكد من أن المسافة بين وحدة استشعار ITO والسطح العلوي لشاشة LCD لا تقل عن 250 مم.
الأخير هو شاشة LCD. بالنسبة لتصميم شاشة اللمس ، فهي مصدر ضوضاء. تأتي الضوضاء من الإضاءة الخلفية وإشارات التحكم في محرك أقراص LCD. بشكل عام ، لا يتم استخدام شاشات مصفوفة نقطية سلبية. سيؤدي ذلك إلى توليد إشارات جهد عالٍ في مقدمة شاشة LCD. حاول استخدام شاشة مصفوفة نقطية Vcom Active ، والتي يمكن أن تشكل أرضية افتراضية أو وظيفة درع ؛ إذا كنت حقًا بحاجة إلى استخدام شاشة مصفوفة نقطية سلبية ، فأنت بحاجة إلى إضافة طبقة حماية ITO في شاشة اللمس ، ويجب تأريض طبقة التدريع لإزالة تأثير السعة الطفيلية CP.
وحدة تحكم بشاشة تعمل باللمس متعددة - نقاط
تعد وحدة التحكم في شاشة اللمس متعددة النقاط - جوهر وحدة شاشة اللمس. تأخذ هذه المقالة وحدة التحكم في الشاشة التي تعمل باللمس من Cypress كمثال لتقديمها.
وحدة التحكم في شاشة اللمس من Cypress هي سلسلة Truetouch ، والتي تعتمد على تقنية PSoC (رقاقة النظام القابلة للبرمجة) التي تم استخدامها على نطاق واسع. PSoC عبارة عن مصفوفة إشارات مختلطة - تدمج الأجهزة الطرفية التناظرية والرقمية القابلة للبرمجة وأنوية MCU ، لذا فإن المرونة وقابلية البرمجة والتكامل العالي لـ PSoC مناسبة أيضًا لحلول Truetouch.
حل TrueTouch هو حل استقرائي لشاشات اللمس. تم تقديم هيكل شاشة اللمس هذه أعلاه. يمكن القول أن هناك العديد من الشركات المصنعة لشاشات الكريستال السائل وأنواعها ، فضلاً عن العديد من أجهزة الاستشعار ، مثل الزجاج والأفلام و ITO وحتى طرازات ITO. يعتمد Truetouch على تقنية PSoC ، لذا فإن مرونة PSoC تجعله يعمل بشكل جيد مع العديد من شاشات LCD و ITOs.
لماذا يُطلق على وحدة التحكم في الشاشة التي تعمل باللمس في Cypress اسم حل Truetouch ، أو كيف أتت كلمة "True" من؟ إذا نظرنا إلى الوراء في تطور الشاشة التي تعمل باللمس ، فمنذ البداية - لمسة واحدة - يمكن لإصبع واحد فقط اللمس أو التمرير ؛ لاحقًا ، تم أيضًا إنتاج إيماءات اللمس المتعددة - — يمكنك التعرف على اتجاه إصبعين ، لكن لا يمكنك تحديد موقعهما المحدد. ، يمكن تكبير ، عموم ، تدوير وغيرها من العمليات ؛ تم تطويره إلى اليوم - يمكن للمسة الحقيقية لـ Cypress تحقيق نقاط - لمس الكل - المتعدد ، ويمكنه التعرف على أصابع متعددة وتحديد الموضع الدقيق ، إنها لمسة حقيقية - متعددة النقاط ، وهذا أيضًا أصل الحق.
يمكن تقسيم سلسلة منتجات Truetouch إلى ثلاث فئات ، - اللمس الفردي ، - اتجاه التعرف على اللمس المتعدد (إيماءات اللمس المتعددة -) و - موضع التعرف على اللمس المتعدد (متعدد - إيماءات اللمس) {4}} المس كل النقاط -). لكل فئة نماذج مختلفة ، مع اختلافات في حجم الشاشة ، وسرعة المسح ، ووضع الاتصال ، وحجم الذاكرة ، واستهلاك الطاقة ، وما إلى ذلك ، لتلبية التطبيقات المختلفة. تعتمد سلسلة Truetouch على تقنية PSoC ، لذلك يمكن تصميم هذه الأجهزة باستخدام بيئة برامج مصمم PSoC البسيطة والمريحة ولكنها قوية.
تنعكس قيمة حل TrueTouch بشكل أساسي في الجوانب التالية: فهو يحافظ على جمال الشاشة التي تعمل باللمس وخفتها ونحافتها ، مما يجعل منتجات العملاء مميزة ؛ إنها تعتمد تقنية شاشة اللمس السعوية الاستقرائية ، والتي لا تتطلب أجهزة ميكانيكية ، وهي أكثر متانة ؛ لديها سلسلة كاملة ، من لمس واحد - نقطة إلى اتجاه التعرف باللمس المتعدد - ، ثم إلى موضع التعرف باللمس المتعدد - ؛ استنادًا إلى تقنية PSoC ، فهي مرنة في الاستخدام ويمكن استخدامها مع العديد من شاشات LCD و ITO ؛ يمكن أن تنعكس جميع قيم PSoC في Truetouch ، مثل أداء المرونة وإمكانية البرمجة وما إلى ذلك ، يمكن أن تقصر دورة التطوير ، وتجعل المنتجات تطرح في السوق بسرعة ، وتتمتع بمستوى عالٍ من التكامل. يمكن دمج العديد من الأجهزة الطرفية في PSoC (مثل منتجات Truetouch) ، والتي لا يمكنها فقط تقليل تكاليف النظام ، ولكن أيضًا تقليل إجمالي استهلاك الطاقة ، وتحسين كفاءة الطاقة.
