مبدأ وتصنيف تقنية LCD التي تعمل باللمس
ترك رسالة
تستخدم تقنية اللمس على نطاق واسع في المنتجات الإلكترونية الاستهلاكية مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية.
تقنية شاشة LCD تعمل باللمس
تقنية شاشة LCD التي تعمل باللمس هي نوع جديد من طرق إدخال التفاعل بين الإنسان والحاسوب. بالمقارنة مع طرق الإدخال التقليدية للماوس ولوحة المفاتيح ، يكون إدخال شاشة LCD التي تعمل باللمس أكثر سهولة. مع برنامج التعرف ، يمكن لشاشة LCD التي تعمل باللمس أن تدرك أيضًا إدخال الكتابة اليدوية.
مبدأ شاشة LCD تعمل باللمس
تقنية شاشة الكريستال السائل المقاومة تعمل باللمس شاشة تعمل باللمس المقاومة هي تقنية شاشة بلورية سائلة تعمل باللمس تستخدم التغيير في المقاومة الناتج عن سطح شاشة LCD التي تعمل باللمس للتغيير مع الضغط على الشاشة ، وتغير المقاومة الناتج عن التشوه غير المتكافئ لـ الشاشة لتحقيق تحديد المواقع بدقة. يتميز أداء الشاشات المقاومة بالخصائص التالية: إنها نوع من بيئة العمل المعزولة تمامًا عن العالم الخارجي ، ولا تخاف من الغبار وبخار الماء والزيت. دقة شاشة اللمس المقاومة تعتمد فقط على دقة تحويل A / D ، لذلك يمكن أن تصل بسهولة إلى 4096 * 4096. وفقًا لمبادئ التنفيذ المختلفة ، يتم تقسيم شاشة LCD التي تعمل باللمس المقاومة إلى أنواع من أربعة أسلاك وخمسة أسلاك. تتكون شاشة LCD التي تعمل باللمس من نوع SAW من نوع الموجة الصوتية (SAW) من طبقة زجاجية مزودة بأجهزة استشعار كهرضغطية لإرسال واستقبال محوري X و Y. ترسل وحدة التحكم إشارات كهربائية إلى مستشعر المرسل وتحول الإشارات إلى موجات فوق صوتية على سطح الزجاج. من خلال مجموعة العاكس ، تغطي هذه الموجات شاشة LCD التي تعمل باللمس بالكامل. يقوم العاكس المعاكس بجمع هذه الموجات والتحكم فيها إلى مستشعر الاستقبال وتحويلها إلى إشارات كهربائية. كرر هذه العملية لكل محور. عندما يلمس المستخدم ، يتم امتصاص جزء من موجة الانتشار. تتم مقارنة الإشارات المستقبلة المقابلة للإحداثيات X و Y بخريطة التوزيع الرقمية المخزنة لتحديد التغييرات وحساب الإحداثيات.
يتم توصيل شاشة LCD التي تعمل باللمس بسطح الشاشة ويتم استخدامها مع الشاشة. يتم إنشاء الإشارة الكهربائية التناظرية عن طريق اللمس ، ويتم حساب إحداثيات نقطة اللمس بواسطة المعالج الدقيق بعد تحويلها إلى إشارة رقمية ، بحيث يتم الحصول على نية المشغل وتنفيذها. يمكن تقسيم شاشات LCD التي تعمل باللمس إلى خمس فئات وفقًا لمبادئها التقنية: نوع استشعار الضغط المتجه ، والنوع المقاوم ، والنوع السعوي ، ونوع الأشعة تحت الحمراء ، ونوع الموجة الصوتية السطحية. من بينها ، يتم استخدام شاشات LCD التي تعمل باللمس المقاومة في التطبيقات العملية. تتكون شاشة LCD التي تعمل باللمس من 4 طبقات شفافة ورقيقة ، والجزء السفلي عبارة عن طبقة أساسية مصنوعة من الزجاج أو زجاج شبكي ، والجزء العلوي عبارة عن طبقة بلاستيكية يكون سطحها الخارجي صلبًا لجعلها ناعمة ومقاومة للخدش. وهي متصلة بالأسطح الداخلية العلوية والسفلية. الطبقتان عبارة عن طبقتين موصلة للمعادن (OTI ، أكسيد الإنديوم) ، معزولة بنقاط عزل صغيرة شفافة. عندما يلمس الإصبع الشاشة ، تتلامس الطبقتان الموصلة عند نقطة اللمس.
تُستخدم الطبقتان الموصلتان المعدنيتان لشاشة LCD التي تعمل باللمس لقياس الإحداثيات في اتجاهات المحور X والمحور Y ، على التوالي. الطبقة الموصلة المستخدمة في قياس إحداثيات X تؤدي إلى قطبين من الطرفين الأيمن والأيسر ، يرمزان إلى X + و X-. الطبقة الموصلة المستخدمة في قياس إحداثيات Y تؤدي إلى إخراج قطبين من الأطراف العلوية والسفلية ، والتي يُشار إليها بالرمز Y + و Y-. هذا هو التكوين الرئيسي لشاشة LCD المقاومة التي تعمل باللمس بأربعة أسلاك. عندما يتم تطبيق جهد على زوج من الأقطاب الكهربائية ، يتم تشكيل توزيع جهد منتظم ومستمر على الطبقة الموصلة. إذا تم تطبيق جهد معين على زوج القطب في الاتجاه X ولم يتم تطبيق أي جهد على زوج القطب في الاتجاه Y ، في مجال الجهد المتوازي X ، يمكن أن تنعكس قيمة الجهد عند التلامس على Y {{7 }} (أو Y-) القطب الكهربائي ، بقياس جهد القطب Y + للأرض ، يمكن معرفة قيمة إحداثيات X لجهة الاتصال. وبالمثل ، عندما يتم تطبيق جهد على زوج القطب Y ولم يتم تطبيق أي جهد على زوج القطب X ، يمكن الحصول على إحداثي Y للتلامس عن طريق قياس جهد القطب X +. يظهر مبدأ القياس في الشكل 1.
تختلف شاشة LCD التي تعمل باللمس ذات الخمسة أسلاك عن نوع الأسلاك الأربعة. الاختلاف الرئيسي هو أن شاشة LCD التي تعمل باللمس المكونة من خمسة أسلاك تقود الأطراف الأربعة لإحدى الطبقات الموصلة كأربعة أقطاب كهربائية ، والطبقة الموصلة الأخرى تستخدم فقط كموصل مُقاس لإخراج الجهد في الاتجاهين X و Y. يجب أن يتناوب القياس بين الاتجاهين X و Y. يطبق Y الجهد لأعلى.
تصنيف تقنية اللمس LCD
وفقًا لمبادئ تحديد المواقع المختلفة لسطح الشاشة ، يمكن تقسيم تقنية LCD التي تعمل باللمس إلى تقنية التعرف على النبضات الصوتية (APR) وتقنية Surface Acoustic Wave (SAW) وتقنية LCD التي تعمل باللمس بالسعة وتقنية LCD التي تعمل باللمس المقاومة وتكنولوجيا الأشعة تحت الحمراء / البصرية.
تتكون تقنية التعرف على النبضات الصوتية (APR) من طلاء شاشة زجاجي أو ركيزة صلبة أخرى ، مع 4 مستشعرات كهرضغطية مثبتة في الخلف. يتم تثبيت المستشعر على زاويتين متعاكستين من المنطقة المرئية ومتصل ببطاقة التحكم من خلال كابل مثني. عندما يلمس المستخدم شاشة LCD ، فإن الإصبع أو السحب بين القلم والزجاج يصطدم أو يحتك ، بحيث يتم إنشاء موجات صوتية. يترك إشعاع الموجة نقطة الاتصال وينتقل إلى المستشعر ، ويولد إشارة كهربائية تتناسب مع الموجة الصوتية. يتم تضخيم هذه الإشارات في بطاقة التحكم ثم تحويلها إلى تدفقات بيانات رقمية. قارن البيانات بقائمة الصوت المخزنة مسبقًا لتحديد مكان لمس شاشة LCD. تم تصميم APR للتخلص من التأثيرات البيئية والأصوات الخارجية لأن هذه العوامل لا تتطابق مع قائمة الصوت المخزنة.
تتكون شاشة Surface Acoustic Wave (SAW) التي تعمل باللمس من طلاء زجاجي مع مستشعرات كهرضغطية للإرسال والاستقبال للمحور X و Y. ترسل وحدة التحكم إشارات كهربائية إلى مستشعر المرسل وتحول الإشارات إلى موجات فوق صوتية على سطح الزجاج. من خلال مجموعة العاكس ، تغطي هذه الموجات شاشة LCD التي تعمل باللمس بالكامل. يقوم العاكس المعاكس بجمع هذه الموجات والتحكم فيها إلى مستشعر الاستقبال وتحويلها إلى إشارات كهربائية. كرر هذه العملية لكل محور. عندما يلمس المستخدم ، يتم امتصاص جزء من موجة الانتشار. تتم مقارنة الإشارات المستقبلة المقابلة للإحداثيات X و Y بخريطة التوزيع الرقمية المخزنة لتحديد التغييرات وحساب الإحداثيات.