Bir çox insanlar, xüsusən də orta yaşlı və gənclər smartfonlar, planşetlər və digər smart displey qadcetlərindən fəal şəkildə istifadə edirlər. Bununla belə, onlardan bir neçəsi sensor ekranın işləmə prinsipi və onların növləri haqqında düşünürdü. Gəlin bunu daha ətraflı anlamağa çalışaq.
İxtira Hekayəsi
Dünyada ilk dəfə toxunma cihazının prototipindən ABŞ-dan olan müəllim Sam Hurst istifadə edib. O, 1970-ci ildə çoxlu sayda zolaq diaqramından məlumatların oxunması ideyasını inkişaf etdirdi. Bu prosesin avtomatlaşdırılması Elotouch kimi tanınan sensor monitorların yaradılması üçün bir növ tramplin oldu. Hurst həmkarları qrupunun inkişafı 1971-ci ildə nəşr olundu, bura toxunma nöqtələrini təyin etmək üçün müqavimət göstərən dörd telli texnologiya daxildir.
PLATO IV sistemi ilk kompüter sensoru hesab olunur. O, həmçinin təhsilin kompüterləşdirilməsi ilə bağlı xüsusi tədqiqatlar nəticəsində ABŞ-da buraxılmışdır. Uyğun olaraq fəaliyyət göstərən blok paneldən (256 ədəd) ibarət idiinfraqırmızı axınlar şəbəkəsindən istifadə prinsipi.
Təsvir
Sensorlu displey monitorun səthinə toxunaraq rəqəmsal məlumatları vizuallaşdıran elektron elementdir. Bu strukturların müxtəlif növləri bir neçə məqama və ya bir spesifik faktora (tutum və müqavimətdə dəyişiklik, istilik fərqi, xüsusi göstərici) reaksiya verir.
İş prinsipinə görə sensor ekranlar aşağıdakı kimi bölünür:
- Rezistiv versiyalar.
- Matrix modelləri.
- Kapasitiv seçimlər.
- Səth-akustik modifikasiyalar.
- Optik sensorlar və onların növləri.
Bu kateqoriyanın ümumi displey modellərini, əhatə dairəsini, xüsusiyyətlərini və üstünlüklərini nəzərdən keçirək.
Rezistiv sensor ekranlar necə işləyir
Bu monitorun ən sadə növüdür. Müəyyən bir obyektə və ekran səthinə toxunma sahəsində müqavimət qüvvəsinin çevrilməsinə reaksiya verir. Ən ümumi və elementar texnologiya dizaynında iki əsas elementi ehtiva edir:
- Qalınlığı bir neçə onlarla molekuldan çox olmayan poliesterdən və ya oxşar polimerdən panel-substrat. Şəffaf hissə cari hissəcikləri keçirməyə xidmət edir.
- İşıq keçirən nazik plastik membran.
Hər iki təbəqə xüsusi rezistiv örtüklə örtülmüşdür. Onların arasında mikroskopik topşəkilli izolyatorlar var.
İşləmə zamanı membran təmasda olduqda bükülürsubstrat, bunun nəticəsində dövrə bağlanır. Analoq-rəqəm çeviricisi olan nəzarətçi ilkin və cari müqavimətin dəyərini, həmçinin əlaqə nöqtəsinin koordinatlarını hesablayaraq əməliyyata reaksiya verir. Bu cür cihazlar tez bir zamanda mənfi tərəflərini göstərdi və bunun nəticəsində mühəndislər beşinci naqili əlavə edərək dizaynı təkmilləşdirdilər.
İstifadə edin
Rezistiv konfiqurasiyalı sensor ekranın sadə iş prinsipi sayəsində hər yerdə istifadə olunur. Dizayn Xüsusiyyətləri:
- aşağı qiymət;
- mənfi temperaturlar istisna olmaqla, ətraf mühitin təsirlərinə qarşı müqavimət;
- hər hansı kəskin olmayan uyğun obyektlə təmasda yaxşı reaksiya.
Belə displeylər doldurma və pul köçürmə terminallarında, bankomatlarda və ətraf mühitdən təcrid olunmuş digər cihazlarda quraşdırılır. Monitorun zədələnmədən zəif qorunması qoruyucu film örtüyünün olması ilə kompensasiya edilir.
Kapasitiv sensor ekranlar necə işləyir
Bu tip displey yüksək tutumlu obyektlərin dəyişən elektrik cərəyanının keçiricilərinə çevrilmə qabiliyyətini nəzərə alaraq işləyir. Cihaz rezistiv örtüklü şüşə paneldir. Künclərdə yerləşdirilən elektrodlar keçirici təbəqəyə zəif bir gərginlik tətbiq edir. Təmas zamanı, obyektin ekrandan daha böyük bir elektrik tutumu varsa, cari sızma müşahidə olunur. Cari künc hissələrində sabitlənir və gələn məlumatlargöstəricilər toxunma sahəsini hesablayan emal üçün nəzarətçiyə gedir.
İlk modellər birbaşa cərəyandan istifadə edirdilər. Bu, dizaynı sadələşdirdi, lakin istifadəçinin yerlə əlaqəsi olmadığı təqdirdə uğursuz oldu. Etibarlılıq baxımından bu qurğular rezistiv analoqlarını təxminən 60 dəfə üstələyir (200 milyon klik üçün nəzərdə tutulmuşdur). Şəffaflıq səviyyəsi - 0, 9, minimum iş temperaturu - -15 °C-ə qədər.
Mənfi cəhətləri:
- əlcəkli ələ və əksər yad obyektlərə reaksiya olmaması;
- keçirici ilə örtük üst təbəqədə yerləşir, bu da mexaniki gərginliyə həssaslıq yaradır;
- onlar daxili terminallar üçün uyğundur.
Kapasitiv proyeksiya versiyaları
Bəzi konfiqurasiyalı smartfonların sensor ekranının iş prinsipi bu tipə əsaslanır. Cihazın daxili səthində insan bədəni ilə təmasda olan bir kondansatör tutumu meydana gətirən elektrod şəbəkəsi tətbiq olunur. Ekrana barmaqla toxunduqdan sonra sensorlar və mikrokontroller məlumatları emal edir, hesablamalar əsas prosessora göndərilir.
Xüsusiyyətlər:
- bu dizaynlar kapasitiv sensorların bütün imkanlarına malikdir;
- onlar mexaniki təsirlərə qarşı əlavə qorunma təmin edən 18 millimetr qalınlığa qədər film örtüyü ilə təchiz oluna bilər;
- çatışması çətin olan keçirici hissələrdəki çirkləndiricilər proqram üsulu ilə təmizlənir.
Göstərilən konfiqurasiyalar qapaq altında açıq havada işləyən bir çox şəxsi cihazlara və terminallara quraşdırılıb. Qeyd etmək lazımdır ki, Apple həmçinin proqnozlaşdırılan kapasitiv monitorlara üstünlük verir.
Matrix dəyişiklikləri
Bunlar rezistiv texnologiyanın sadələşdirilmiş versiyalarıdır. Membran bir sıra şaquli keçiricilərlə, substrat - üfüqi analoqlarla təchiz edilmişdir. Sensor ekranının işləmə prinsipi: toxunduqda, keçiricilərin təması baş verdiyi nöqtə hesablanır, alınan məlumat prosessora göndərilir. Bu, öz növbəsində, idarəetmə siqnalını müəyyənləşdirir, bundan sonra cihaz müəyyən bir şəkildə reaksiya verir, məsələn, müəyyən bir düyməyə təyin edilmiş hərəkəti yerinə yetirir.
Xüsusiyyətlər:
- konduktorların məhdud sayına görə, aşağı dəqiqlik dərəcəsi var;
- qiymət bütün sensorlar arasında ən aşağı qiymətdir;
- çox toxunma funksiyası displey nöqtəsinin nöqtə-nöqtəsi sorğulanması ilə həyata keçirilir.
Göstərilən model yalnız köhnəlmiş cihazlarda istifadə olunur, innovativ həllərin yaranması səbəbindən müasir dövrdə praktiki olaraq istifadə edilmir.
Səth akustik siqnalları
Erkən telefonların sensor ekranı oxşar texnologiya ilə necə təchiz edilib. Displey, qəbuledicilərin (iki ədəd) quraşdırıldığı və piezoelektrik transformatorların əks künclərə yerləşdirildiyi şüşə paneldir.
Generatordan çeviricilərə tezlikli elektrik siqnalı verilir, buradan bir sıraimpulslar reflektorlar vasitəsilə yayılır. Dalğalar sensorlar tərəfindən götürülür, PET-ə qaytarılır və burada yenidən elektrik cərəyanına çevrilir. Bundan əlavə, məlumat təhlil edildiyi nəzarətçiyə gedir.
Ekrana toxunduğunuz zaman enerjinin bir hissəsinin müəyyən yerdə udulması ilə dalğanın xüsusiyyətləri dəyişir. Bu məlumat əsasında təmas nöqtəsi və qüvvəsi hesablanır. Bu kateqoriyaya aid displeylər 3 və ya 6 millimetr qalınlığında plyonka ilə mövcuddur ki, bu da əlinizin yüngül zərbəsinə heç bir nəticə vermədən tab gətirməyə imkan verir.
Qüsurlar:
- vibrasiya və sarsıntı şəraitində işin pozulması;
- hər hansı çirklənməyə qarşı qeyri-sabitlik;
- müəyyən konfiqurasiyanın akustik siqnallarına görə müdaxilə;
- aşağı dəqiqlik onları rəsm üçün yararsız edir.
Digər növlər
Ən çox istifadə olunan sensor ekranların cihazı və iş prinsipi yuxarıda müzakirə olunur. Aşağıda populyar olmayan konfiqurasiyaların displey siyahısı verilmişdir:
- Optik monitorlar - böyük ayaq izləri də daxil olmaqla çox toxunuşu dəstəkləyir.
- İnfraqırmızı modellər - cüt fotodiod LED-ləri ilə örtülmüşdür, mikrokontroller vasitəsilə toxunmağa reaksiya verir.
- İnduksiya variantları - bahalı planşetlərdə istifadə olunan xüsusi rulon və həssas keçiricilər şəbəkəsi ilə təchiz olunub.
Gördüyünüz kimi, sensor ekranlar üçün bir neçə seçim var. Seçim həmişə istehlakçının ixtiyarındadır.
