Принцип работы сенсорных панелей

Сенсорная панель – многофункциональное оборудование, которое используется в образовании, культуре, медицинской, промышленной отрасли, ритейле. Оно укомплектовано емкостными, резистивными, инфракрасными экранами. Независимо от типа, управление происходит путем касания пальцев или стилуса.

Описание и принцип работы

Сенсорный экран или touch screen состоит из нескольких слоев. Каждый из них выполняет определенную функцию:

внешняя часть – стекло с антибликовым покрытием;
средний слой – диоды, чувствительные к касаниям элементов;
внутренняя часть – матрица с микродиодами, подсвечивающими изображение.

Сенсорные устройства предназначены для быстрой и комфортной работы, обучения.

Резистивные сенсорные панели

Эти сенсорные панели считаются универсальными. Они состоят из двух пластин, расположенных одна на другой. Каждая комплектуется двумя электродами. Чтобы пластины стали чувствительными к прикосновению, на их поверхность равномерно наносится специальный состав или микроизоляторы. На одну пластину в вертикальном направлении, а вторую – в горизонтальном.

Момент нажатия в резистивных сенсорных панелях фиксируется при соединении контактов двух пластин. Затем резисторный делитель определяет положение точки, на которую было оказано воздействие, в двух плоскостях (горизонтальной и вертикальной). Резистивные панели с функцией мультитач реагируют на несколько касаний пальцев или стилусов.

У сенсорных панелей с резистивными экранами следующие преимущества:

доступная стоимость;
простота управления;
устойчивость к загрязнениям;
надежность;
высокая чувствительность к прикосновениям;

Устройства используют для комплектации интерактивных киосков и медицинского оборудования.

Емкостные сенсорные панели

Емкостные сенсорные панели – стеклянный дисплей с резистивным напылением. Технология основана на проведении электрического тока. Электроды, которые размещены в каждом углу, подают незначительную силу на проводящую прослойку. В момент соприкосновения происходит утечка тока. При этом в угловых частях панели фиксируется постоянный ток. Соответственно, информация с индикаторов обрабатывается контроллером, который определяет область касания.

Емкостные панели обладают следующими преимуществами:

надежность и долговечность – эксплуатационный ресурс варьируется от 100 до 200 млн. касаний;
устойчивость к загрязнениям, которые препятствуют проведению электрического тока;
более прозрачная поверхность по сравнению с резистивными устройствами;
выдерживают температуру до -15º C.

Емкостные экраны устанавливают в информационные киоски, на охраняемых объектах, некоторых моделях банкоматов.

Емкостно-проекционные типы экранов

Емкостно-проекционные сенсорные панели – это прозрачное стекло. На его поверхность горизонтальными и вертикальными линиями наносят проводящий материал, разделенный слоем диэлектрика. Микроконтроллер последовательно подает напряжение на каждый из электродов в проводящем материале, измеряет амплитуду, которая создается импульсом тока.

В момент приближения пальца к дисплею емкость электродов меняется, и контроллер вычисляет место касания. Координатами касаниям считают пересекающиеся электроды с более высокой емкостью.

Преимуществ емкостно-проекционных экранов:

Высокая скорость отклика на касание.
Поддержка функции multi-touch.
Надежность и прочность.
Высокая прозрачность.
Устойчивость к загрязнениям.

Емкостно-проекционные сенсорные экраны устанавливают в панелях, платежных терминалах, уличных интерактивных киосках.

Сенсорные экраны ПАВ

Сенсорные экраны на основе поверхностно-акустических волн состоят из сенсора, пьезоэлектрических преобразователей, отражателей звуковых волн. В каждом углу устройства расположены пьезоэлементы. Они преобразуют подаваемый электрический ток в ультразвуковые волны.

С боковой стороны экрана находятся отражатели, которые распределяют ультразвуковые волны по всей его поверхности. На другой стороне расположены сенсоры. Они фокусируют и передают ультразвуковые волны на преобразователь, который превращает ультразвуковую волну в электрический сигнал. При касании дисплея преобразователь выдает слабый электрический импульс. Цифровая матрица проверяет его силу и определяет координаты касания.

Преимущества ПАВ экранов:

высокая прозрачность;
долговечность;
возможность определения координат и силы нажатия.

Такие типы экранов используют в игровых комнатах, охраняемых информационных киосках, образовательных учреждениях.