Головна - Софт
Сенсорні екрани: принцип роботи тачскріну. Як зробити на ноутбуці сенсорний екран Що зробити із сенсорного екрану своїми руками

Останнім часом у багатьох голлівудських фантастичних фільмах стали з'являтися химерні пристрої, якими герої картини керують за допомогою власних рук. Наприклад:

Фрагмент із кінофільму "Шостий День" ("Six Day")





Фрагмент із кінофільму "Степфорські Дружини" ("The Stepford Wives")

За кордоном сенсорні технології вже використовуються в різних продуктах, наприклад таких як: інформаційні сенсорні кіоски, торгові термінали, автомобільні мультимедійні системи, планшетні ПК, КПК та інші пристрої.

Ця технологія поширена і в Росії, я не маю на увазі комп'ютери, що продаються на території нашої країни. Швидкість її поширення, мабуть, обмежена високою роздрібною вартістю готових продуктів.

В даний час в цій галузі працює близько десятка компаній, одна з них мені вдалося отримати на тест - "сенсорний набір". Чи можливо зробити сенсорний монітор своїми руками, який мав би ще й низьку вартість? Прочитавши цей огляд Ви з упевненістю скажете "Так".

Сенсорна панель та контролер

Сенсорна панель, яка була надана на тест, випускається тайванською компанією Apex Material Technology Corporation (AMT), одним із найбільших азіатських виробників сенсорних компонентів. Головний офіс та виробничі потужності AMT розташовані в Тайпії на Тайвані (Taipei, Taiwan).


Існує кілька типів сенсорних панелей - резистивні, ємнісні, інфрачервоні та екрани на поверхневих акустичних хвилях. AMT9102 відноситься до класу аналогових сенсорних резистивних екранів. Але й резистивні панелі бувають, багатошаровими та 4/5/8 провідними, дана модель – двошарова чотири – провідна.

Технічні характеристики AMT9102:

  • Розміри панелі: 332,6 x 257,5 мм;
  • Товщина панелі: 3,3 мм;
  • Активна сфера: 304,1 x 228,1 мм;
  • Товщина чутливого шару 0,188 мм;

Електротехнічна специфікація:

  • Опір ділянки ланцюга (віджато): 10 МОм;
  • Опір ділянки ланцюга (натиснуто): 2 КІМ;

Час відгуку на натискання:

  • 10 мс;

Опір шару:

  • Аналогове: 200~800 Ом/м2;
  • Робоча напруга: 5В;
  • Робоча температура: від -10 ° C до 60 ° C;
  • Температура зберігання: -20°C до 80°C;
  • Вологість: трохи більше 90%;
  • Сила натискання стилусом чи пальцем: від 10 до 80 грамів;
  • Щільність поверхні: 3Н;
  • Довговічність: 10 млн. точкових натискань;
  • Прозорість: 80%.

p align="justify"> Резистивна технологія грунтується на методі виміру електричного опору частини системи в момент дотику. Для визначення координат X та Y використовуються спеціальні чутливі шари, між якими знаходиться ще один, "нейтральний".

Коли верхній шар стикається з нижнім, електричний ланцюг замикається і контролер отримує інформацію про координати X і Y з верхнього та нижнього шарів відповідно. Для того, щоб контролер міг відрізняти сигнали, струми верхнього шару течуть у перпендикулярному напрямку по відношенню до нижнього. У порівнянні з іншими типами "точ-скринів", резистивний володіє високою роздільною здатністю (300 точок/дюйм), великим ресурсом (10 млн. дотиків), невеликим часом відгуку (близько 10 мс) і низькою вартістю. Але окрім плюсів є й мінуси, наприклад, такі, як 20% втрата світлового потоку.


Контролер був узятий того ж виробника – PenMount 9026. Модель 9026 сумісна з чотирьох та восьми провідними конструкціями. Контролер призначений для встановлення всередині корпусу монітора та має RS-232 інтерфейс підключення.


Технічні характеристики PenMount 9026:

  • Інтерфейс підключення: RS-232;
  • Plug&Play: повна підтримка;
  • Максимальна роздільна здатність: 1024 x 1024 пікселів;
  • Швидкість передачі сигналу до порту: 19200 бод;
  • Потужність: від 5В до 12В;
  • Індикатори: вбудований у контролер LED;
  • Габаритні розміри: довжина 65 мм х ширина 25 мм х товщина 2,5 мм.

Комплект поставки

Сенсорна панель обтягнута захисною плівкою і упакована в пакет, в якому ще можна виявити вісім смужок різної довжини. На цьому про комплект поставки AMT9102 можна закінчити.


Контролер PenMount 9026 також запакований у целофан і поставляється разом з інтерфейсними кабелями та компакт-диском з драйверами та програмним забезпеченням.

Вибір монітора для модернізації

Ми маємо 15" сенсорну панель, наступний крок полягає у виборі відповідного монітора. Встановити сенсорний екран можна далеко не в кожен дисплей, якщо з CRT монітором все більш-менш зрозуміло, то відповідний LCD доведеться пошукати, а ми імплантуватимемо "точ-скрин" саме в ЖК – монітор.


Спочатку планувалося використовувати одну з двох 15" моделей - Philips 150B2B або EIZO FlexScan L355. Справа в тому, що ці монітори мають вбудований блок живлення і дуже обмежений вільний простір, що властиво багатьом фірмовим дисплеям. Тому встановити контролер і панель, в даному випадку, практично неможливо.

Як показала практика, для встановлення AMT9102 необхідно близько 5 мм відстані між лицьовою панеллю та LCD матрицею монітора. Чому 5 мм, якщо товщина сенсорного екрана 3,3 мм, спитайте ви. Для з'єднання "точ-скрин" з РК матрицею використовуються спеціальні демпферні самоклеючі прокладки, товщина яких 0,85 мм. Ось із усього цього і виходить додаткові 5 мм.

Після невдалої спроби інтегрувати сенсорний екран Philips 150B2B і EIZO FlexScan L355, було прийнято рішення шукати монітор із зовнішнім блоком живлення. Такий екран довго шукати не довелося так, як на комп'ютерному ринку повно моделей від "noname" виробників.

Вибір упав на 15" LCD від невідомого виробника, який продається під назвою "SoCool", що в прямому перекладі означає "Так Круто". Подивимося, чи справді він такий гарний.

У SoCool застосовується 15,1" РК панель CHUNGHWA CLAA150XH01 товщиною всього 6 мм, а плати монтуються на задню стінку монітора, тому місця виявилося достатньо.

Ця стаття про те, як із звичайного монітора зробити справжній touch screen монітор.
Я робив тачскрин-монітор зі звичайної жк 15-шки і, власне самого touchscreen'а.

Отже маємо:

15″ монітор (у мене був Proview)
шалене бажання отримати сенсорний екран

Приступаємо

Для початку потрібно все розібрати та подивитися що всередині. Для цього відкручуємо болти. У моєму випадку всього два, якщо монітор буде інший, то і болтів може бути менше або більше, але один фіг їх відкручуємо.

Після того як відкрутили, дуже часто лицьова панель монітора все одно не хоче зніматися. Значить потрібно відлужувати засувки. У мене це добре виходить робити викруткою:

Всі. Кришку зняли. На клямки подивилися 🙂

Тепер перед нами голий екран:

Виколупуємо його з корпусу (не питайте навіщо, зараз самі побачите)

Виколупали. Дивимося, шукаємо вільні-місця-порожнечі.

А ось тепер розповідаю навіщо. На початку статті я сказав, що ставитимемо touch screen. Так от, тачскрин, який ставив я, складається з, власне touchscreen'а (скла з наклеєною на нього плівочкою) і USB-контролера, який я теж вирішив запхати всередину.

Ось він сам контролер:

Зовсім невеликий. У довжину трохи більше 10см, заввишки близько 4-5мм.

Грітися контролер не гріється, тому я його замотав про всяк випадок ізолентою.

Позаду приклеїв 2-х сторонній скотч. Цим скотчем контролер буде приклеєний до корпусу. Такого кріплення буде достатньо, оскільки зусилля на контролер touch-screen'а ніякого створювати не буде, тому й городити нічого зайвого не потрібно.

Приклеюємо до корпусу. Бажано приклеїти так, щоб він не стирчав через металеву кришку, а був з нею на рівні, оскільки нам ще екран назад укладати 🙂

Забираємо зайві «ребра вентиляційної сітки» монітора знизу для того, щоб вивести USB-кабель контролера назовні. Я робив це звичайним паяльником та скальпелем.

Пропускаємо кабель. Оскільки в комплекті кабель із фільтрами (бочки), довелося зрізати ще кілька пластикових ребер жорсткості.

Для того, щоб все це не бовталося в процесі монтажу і щоб кабель випадково не вирвали з роз'єму при експлуатації нашої майбутньої сенсорної панелі, кабель закріплюємо пластиковими стяжками.

Тепер приступаємо до монтажу самого скла з touchscreen'ом. Спершу дуже ретельно миємо екран монітора (який картинку показує), оскільки якщо не мити, то до нього вже важко буде дістатися, а плями «всередині» монітора нам нафіг не потрібні! 🙂

Після цього, клеїмо на сталеву рамку монітора двосторонній скотч (автомобільний тоненький)

На цей скотч приклеюємо скло з touch screen-ом. Спершу у мене було бажання скло по всій поверхні приклеїти, але подумавши, я це бажання залишив – випасти і так не випаде (а зверху ще й рамка), а от якщо розбирати цю конструкцію доведеться, то від автомобільного скотчу віддерти буде дуже складно.

Залишилося тепер лише з'єднати touch screen та USB-контролер. Для з'єднання використовується шлейф із роз'ємом. Шлейф тонкий, тому його можна «обернути» навколо екрана та основи екрану. Щоб він не бовтався, я його теж приклеїв.

Дуже пощастило, що в тому місці, де проходить шлейф touch screen'а, виявилося кріпильна виїмка. Тепер можна взагалі не турбуватися про те, що шлейф пережметься або щось із ним ще трапиться.

Інструкція

З'ясуйте діагональ монітора. Якщо вона не перевищує 22 дюймів, ви легко можете перетворити екран на сенсорний за допомогою спеціально розробленого в Кореї гаджета Duo Digital. Даний пристрій є сканером, що кріпиться до верхньої частини . Саме він відстежує рухи пристрою і посилає сигнал комп'ютеру. Другий пристрій Duo Digital – це ручка, яка виконує роль маніпулятора і одночасно повноцінно замінює функції миші, оскільки на ній присутні дві кнопки, аналогічні присутнім на стандартних пристроях.

Замовте Duo Digital. Його ціна зараз коливається в межах $50 за один комплект, вона не залежить від діагоналі вашого монітора. Пристрій може бути використаний не тільки для ноутбуків, але і для звичайних екранів моніторів, однак одночасне використання його та монітора в деяких випадках неможливе через невідповідність розмірів діагоналі екрана, а також пропорцій.

Купуйте цей товар тільки у відомих інтернет-магазинах і не купуйте у продавців із сумнівною репутацією. Оскільки це досить новий сегмент товару, він поки що не встиг набути широкого поширення, тому знайти його в магазинах вашого міста, можливо, буде проблематично.

Після того, як ви придбаєте Duo Digital, зафіксуйте положення сканера на верхній грані монітора за допомогою спеціального кріплення (такі зазвичай бувають у веб-камерах). Бажано встановити його прямо посередині ширини монітора. Увімкніть його, встановіть програмне забезпечення на ваш комп'ютер (постачається у стандартній комплектації), зробіть початкове налаштування відповідно до прикладної інструкції.

Зверніть увагу, що даний вид товару поки що не представлений на ринку з російським варіантом інтерфейсу, тому, виберіть інший більш менш відомий вам мову із запропонованих інсталятором. Виконайте пару пристроїв.

Корисна порада

Добре подумайте про необхідність використання такого пристрою перед його покупкою. Можливо, його використання буде просто незручним для вас.

Сенсорні монітори є зручними замінниками стандартних покажчиків. Такі можна зробити і зі звичайних моніторів за допомогою спеціальних пристроїв, які вже є у продажу.

Вам знадобиться

  • - Сенсорний ресивер.

Інструкція

Замовте в інтернет-магазині спеціальний пристрій, що перетворює екран монітора комп'ютера або сенсорну панель. Пристрій кріпиться зверху на корпус монітора, під'єднується до USB-роз'єму комп'ютера і потім стає готовим до використання. При його включенні певна зона екрана буде реагувати на або спеціальним вказівним пристроєм і буде розпізнавати його як маніпулятор. Також в комплект входить спеціальна ручка, яка виконує роль миші та стілуса одночасно - з боків у неї розташовані кнопки для здійснення функцій управління, тому вона повноцінно зможе замінити ваш пристрій, що вказує.

При замовленні такого пристрою в інтернет-магазині врахуйте, що вони продаються безпосередньо під певну діагональ монітора. Також найчастіше бувають недоступні пристрої для моніторів понад 22 дюйми у діагоналі.

Ви можете знайти такі пристрої у комп'ютерних магазинах вашого міста; ціна на них залежить від того, якою саме діагоналі ваш монітор. Монітор може працювати як сенсорна поверхня лише за умови, що пристрій підключено до USB-порту.

За останні кілька років сенсорні екрани стали дуже популярними. Однак через дуже високу ціну вони доступні не всім і до того ж багато користувачів не бажають відмовлятися від своїх звичних кнопкових пристроїв. Але навіть незважаючи на свою прихильність до простіших моделей телефонів, бажання мати сенсорний дисплей залишається дуже затребуваним. Можливість переробити звичайний екран на "наворочений" дисплей стало доступним, і як наслідок витрати при цьому мінімальні.

Перед тим, як зробити звичайний екран сенсорним, необхідно ухвалити кілька фактів. Насамперед необхідно випробувати метод на відносно дешевому телефоні. Не варто відразу пробувати робити це на дорогому пристрої, оскільки наслідки можуть бути плачевними у разі неправильного досвіду. Багато користувачів знають про те, як розблокувати сенсорний екран, але як зробити це на звичайному телефоні за допомогою пальців і екрана замислювалися не багато.

Механізм створення сенсорного екрану досить простий, і вартість "інгредієнтів" може коштувати мізерну суму. Насамперед, як уже згадувалося, необхідно використовувати відносно простий телефон. Про те, як увімкнути сенсорну мишку знає багато хто, але що стосується телефону, то тут зовсім навпаки.

Отже, основні засоби можна придбати у будь-якому косметичному магазині. За основу береться найпоширеніший і найефективніший лак для волосся «Sensitive». Про те, як роблять сенсорні телефони за допомогою такого засобу, знають не з чуток. Крім лаку також знадобиться ватяний диск або просто шматочок чистої ганчірочки.

Екран звичайного телефону необхідно очистити від пилу якнайретельніше. Звичайно, якщо він дуже подряпаний, буде не дуже добрим показником, але, проте, труднощів не складе. Очищений від пилу екран кнопкового телефону необхідно рівномірно покрити лаком для волосся. Чекаючи на те, що лак підсохне, потрібно ретельно втирати його в екран за допомогою ватного диска.

Якщо хтось і не знав, як зробити кнопковий екран сенсорним, то тепер цю проблему вирішено. Після декількох секунд ретельно втирання лаку в монітор необхідно дати йому трохи просохнути. Плівка, що створилася на екрані і дає можливість реагувати на дотик пальців або стілус.

Перераховані вище "інгредієнти" легко придбати в будь-якому косметичному магазині і за невеликі гроші, а ось ефект від їх використання дуже корисний і як наслідок для багатьох необхідний. Цей спосіб може стати в нагоді для тих телефонів, чия клавіатура давно вже не виконує свої функції з тих чи інших причин.

Спочатку тачскріни (сенсорні екрани) зустрічалися досить рідко. Їх можна було визначити, тільки в деяких КПК, PDA (кишенькових комп'ютерах). Як відомо, пристрої такого плану так і не набули широкого поширення, оскільки їм не вистачило найважливішого, тобто функціональності. Історія смартфонів безпосередньо пов'язана з тачскріном. Саме тому зараз людина з «розумним телефоном» сенсорним екраном зараз не здивуєш. Тачскрін отримав широке застосування не тільки в модних дорогих девайсах, але навіть у відносно недорогих моделях сучасних телефонів. У чому полягають принципи роботи 3-х типів сенсорних екранів, які можна зустріти у сучасних пристроях.

Типи тачскринів

Сенсорні екрани вже не надто дорогі. Крім цього, тачскрини (touchscreen) сьогодні набагато «чуйніші» - торкання користувача розпізнають просто чудово. Саме ця характеристика проклала їм дорогу до великої кількості користувачів у всьому світі. Нині існують три основні конструкції тачскринів:

  1. Ємнісні.
  2. Хвильові.
  3. резистивні або просто «пружні».

Ємнісний тачскрин: принцип роботи

У тачскринах конструкції такого роду скляну основу покривають шаром, який виконує роль вмістилища-накопичувача заряду. Користувач своїм дотиком вивільняє у певній точці частину електричного заряду. Це зменшення визначається мікросхемами, які розташовані в кожному кутку екрана. Комп'ютером обчислюється різниця електричних потенціалів, що існують між різними частинами екрана, при цьому, інформація про торкання подробиць передається негайно в програму-драйвер тачскріна.

Досить важлива перевага ємнісних тачскринів – це здатність даного типу екранів зберігати майже 90% від початкової яскравості дисплея. Через це зображення на ємнісному екрані виглядають чіткішими, ніж на тачскринах, що мають резистивну конструкцію.

Відео про ємнісний сенсорний екран:

Майбутнє: хвильові сенсорні дисплеї


На кінцях осей координатної сітки екрана зі скла розташовується два перетворювачі. Один із них є передавальним, другий - приймаючим. На скляній основі є і рефлектори, що «відбивають» електричний сигнал, що передається від одного до іншого перетворювача.

Перетворювач-приймач повністю точно «знає» чи було натискання, і навіть у якій саме точці воно сталося, оскільки користувач своїм дотиком перериває акустичну хвилю. При цьому скло хвильового дисплея не має металевого покриття - це надає можливість зберегти в повному обсязі 100% початкового світла. У зв'язку з цим, хвильовий екран є найкращим варіантом для тих користувачів, які працюють у графіку з дрібними деталями, тому що резистивні та ємнісні тачскрини не є ідеальними у питанні чіткості зображень. Їхнє покриття затримує світло, що в результаті істотно спотворює картинку.

Відео про принцип роботи сенсорних екранів на ПАР:

Минуле: про резистивний тачскрин


Резистивна система - це звичайне скло, яке покрите шаром провідника електрики, а також пружною металевою «плівкою», що також має струмопровідні якості. Між цими двома шарами за допомогою спеціальних розпірок є порожній простір. Поверхня екрану покрита спеціальним матеріалом, який забезпечує захист від механічних пошкоджень, наприклад, подряпин.

Електричний заряд у процесі роботи користувача з тачскрином, проходить через два ці шари. Яким чином це відбувається? Користувач у певній точці стосується екрана і пружний верхній шар стикається з провідниковим шаром – лише в цій точці. Потім комп'ютером визначаються координати тієї точки, якою користувач торкнувся.

Коли координати стають відомими пристроєм, то спеціальний драйвер переводить дотики в команди, відомі операційній системі. В даному випадку можна провести аналоги з драйвером звичайної комп'ютерної мишки, адже він займається точно тим же: пояснює операційній системі те, що конкретно хотів сказати їй користувач за допомогою переміщення маніпулятора або натискання кнопки. З екранами цього типу використовують, як правило, спеціальні стилуси.


Резистивні екрани можна знайти в відносно немолодих пристроях. Саме таким сенсорним дисплеєм обладнаний IBM Simon – найдавніший смартфон із тих, що були свідомі нашою цивілізацією.

Відео про принцип роботи резистивного сенсорного екрану:

Особливості різних типів тачскринів

Найбільш дешевими сенсорними екранами, але, при цьому найменш чітко транслюючими зображення є резистивні тачскрини. Крім цього, вони є і найуразливішими, адже абсолютно будь-яким гострим предметом можна серйозно пошкодити досить ніжну резистивну «плівку».

Наступний тип, тобто. хвильові тачскрини, є найдорожчими серед собі подібних. При цьому, резистивна конструкція, найімовірніше, відноситься, все-таки, до минулого, ємнісна - до сьогодення, а хвильова - до майбутнього. Зрозуміло, що майбутнє абсолютно нікому повністю невідомо і, відповідно, в даний час можна тільки припускати, яка саме технологія має великі перспективи для використання її в майбутньому.

Для резистивної системи тачскринів не має ніякого особливого значення, торкнувся гумовим наконечником стілус або ж просто пальцем користувач екрану пристрою. Достатньо того, що між двома шарами стався дотик. При цьому, ємнісний екран розпізнає тільки торкання якимись струмопровідними предметами. Найчастіше користувачі сучасних пристроїв працюють із нею з допомогою власних пальців. Екрани хвильової конструкції в цьому відношенні ближчі до резистивних. Віддати команду можливо практично будь-яким предметом - при цьому потрібно лише уникати використання важких або занадто маленьких об'єктів, наприклад, стрижень кулькової ручки для цього не підійде.



 


Читайте:



Музика на arduino Музика на мікроконтролері avr

Музика на arduino Музика на мікроконтролері avr

Світломузика на контролері atmega8, привернула увагу своєю простотою у виготовленні. При повторенні схеми не було необхідності...

Що робити, якщо Mac гріється на Windows Охолоджуємо MacBook на Windows

Що робити, якщо Mac гріється на Windows Охолоджуємо MacBook на Windows

Багато користувачів Mac, ймовірно, стикалися з ситуацією, коли була настільки високою, що, здавалося, він зараз злетить. Зазвичай це не...

Ваш Mac почне дико гальмувати, але це можна уникнути

Ваш Mac почне дико гальмувати, але це можна уникнути

Для власників аймаків, мініків, макбуків та всіх, кого турбує надмірна температура своїх пристроїв. UPD: все що написано нижче, конкретно...

Які особливості гри на європейському сервері Archeage

Які особливості гри на європейському сервері Archeage

Компанія Trion Worlds у 2013 році розпочала роботу над локалізацією корейської гри ArcheAge, відразу ж відкривши попередній запис на бета-тест. 17...

feed-image RSS