Monitores táctiles, pantallas táctiles y paneles táctiles Beetouch y Keetouch. Descripciones y tecnologías. Sobre los beneficios y desventajas de las pantallas táctiles
Una pantalla táctil es un dispositivo para la entrada y salida de información a través de una pantalla sensible al tacto y a los gestos. Como sabes, las pantallas dispositivos modernos no solo muestra una imagen, sino que también le permite interactuar con el dispositivo. Inicialmente, se utilizaron botones familiares para dicha interacción, luego apareció el igualmente famoso manipulador "mouse", que simplificó significativamente la manipulación de la información en la pantalla de la computadora. Sin embargo, el “ratón” requiere una superficie horizontal para funcionar y dispositivos móviles no muy adecuado. Aquí es donde el complemento resulta útil. pantalla normal – Pantalla táctil, que también se conoce como Touch Panel, panel táctil, película táctil. Es decir, de hecho, el elemento táctil no es una pantalla, es un dispositivo adicional instalado en la parte superior de la pantalla desde el exterior, protegiéndola y sirviendo para ingresar las coordenadas de tocar la pantalla con un dedo u otro objeto.
Uso
Hoy en día las pantallas táctiles están encontrando amplia aplicación en el móvil dispositivos electronicos. Inicialmente, la pantalla táctil se utilizó en el diseño de bolsillo. computadoras personales(PDA, PDA), ahora el campeonato lo disputan comunicadores, teléfonos móviles, jugadores e incluso cámaras de fotografía y vídeo. Sin embargo, la tecnología de control digital botones virtuales en la pantalla resultó ser tan conveniente que casi todos los terminales de pago, muchos cajeros automáticos modernos, quioscos de información electrónica y otros dispositivos utilizados en lugares públicos.
Laptop con pantalla táctil
También cabe señalar que los portátiles, algunos de los cuales están equipados con un disco giratorio pantalla táctil, que da computadora movil no sólo una mayor funcionalidad, sino también una mayor flexibilidad para controlarlo en la calle y en el aire.
Lamentablemente no existen muchos modelos de portátiles similares, popularmente llamados “transformadores”, pero existen.
En general, la tecnología de pantalla táctil puede describirse como la más conveniente cuando se necesita acceso instantáneo para controlar el dispositivo sin preparación preliminar y con una interactividad asombrosa: los controles pueden cambiar entre sí dependiendo de la función activada. Cualquiera que haya trabajado alguna vez con un dispositivo táctil entiende perfectamente lo anterior.
Tipos de pantallas táctiles
Existen varios tipos de paneles táctiles conocidos en la actualidad. Naturalmente, cada uno de ellos tiene sus propias ventajas y desventajas. Destacamos cuatro estructuras principales:
- Resistador
- capacitivo
- capacitivo proyectado
Además de las pantallas anteriores, pantallas matriciales e infrarrojos, pero debido a su baja precisión, su ámbito de aplicación es extremadamente limitado.
Resistador
Los paneles táctiles resistivos se encuentran entre los más dispositivos simples. En esencia, un panel de este tipo consta de un sustrato conductor y una membrana de plástico que tienen una cierta resistencia. Cuando se presiona la membrana, se cierra con el sustrato, y la electrónica de control determina la resistencia resultante entre los bordes del sustrato y la membrana, calculando las coordenadas del punto de presión.
La ventaja de una pantalla resistiva es su bajo costo y simplicidad de diseño. Tienen una excelente resistencia a las manchas. La principal ventaja de la tecnología resistiva es la sensibilidad a cualquier toque: puede trabajar con la mano (incluidos los guantes), un lápiz óptico (bolígrafo) y cualquier otro objeto duro y contundente (por ejemplo, el extremo superior de un bolígrafo o una esquina). tarjeta de plastico). Sin embargo, también existen desventajas bastante graves: pantallas resistivas sensible a daño mecánico, una pantalla de este tipo es fácil de rayar, por lo que a menudo es necesario comprar adicionalmente una especial película protectora, protegiendo la pantalla. Además, los paneles resistivos no funcionan muy bien bajo bajas temperaturas, y también tienen baja transparencia: no transmiten más del 85% flujo luminoso mostrar.
Usando un lápiz táctil
Solicitud
- Comunicadores
- teléfonos celulares
- terminales POS
- tableta
- Industria (dispositivos de control)
- Equipo medico
Comunicador
capacitivo
La tecnología de pantalla táctil capacitiva se basa en el principio de que un objeto con una gran capacidad (en en este caso persona) es capaz de realizar corriente eléctrica. La esencia de la tecnología capacitiva es aplicar una capa conductora de electricidad al vidrio, mientras se aplica una luz débil a cada una de las cuatro esquinas de la pantalla. C.A.. Si tocas la pantalla con un objeto conectado a tierra gran capacidad(dedo), la corriente se escapará. Cuanto más cerca esté el punto de contacto (y por tanto la fuga) de los electrodos en las esquinas de la pantalla, mayor será la intensidad de la corriente de fuga, que es registrada por la electrónica de control, que calcula las coordenadas del punto de contacto.
Las pantallas capacitivas son muy fiables y duraderas, su vida útil es de cientos de millones de clics, resisten perfectamente la contaminación, pero solo aquellas que no conducen corriente eléctrica. En comparación con los resistivos, son más transparentes. Sin embargo, las desventajas siguen siendo la posibilidad de dañar el revestimiento conductor de electricidad y la insensibilidad al contacto con objetos no conductores, incluso con las manos enguantadas.
quiosco de información
Solicitud
- En locales seguros
- Quioscos de información
- Algunos cajeros automáticos
capacitivo proyectado
Las pantallas proyectivas-capacitivas se basan en medir la capacitancia de un condensador formado entre el cuerpo humano y un electrodo transparente sobre la superficie de un vidrio, que en este caso es un dieléctrico. Debido al hecho de que los electrodos se aplican a la superficie interna de la pantalla, dicha pantalla es extremadamente resistente al daño mecánico y, teniendo en cuenta la posibilidad de utilizar vidrio grueso, las pantallas capacitivas proyectivas se pueden utilizar en lugares públicos y en la calle. calle sin restricciones especiales. Además, este tipo de pantalla reconoce presionar con el dedo enguantado.
terminal de pago
Estas pantallas son bastante sensibles y distinguen entre pulsaciones con los dedos y con bolígrafo conductor, y algunos modelos pueden reconocer pulsaciones múltiples (multitáctiles). Las características de una pantalla capacitiva proyectiva son alta transparencia, durabilidad e inmunidad a la mayoría de los contaminantes. La desventaja de esta pantalla es que no es muy alta precisión, así como la complejidad de la electrónica que procesa las coordenadas de la prensa.
Solicitud
- Quioscos electrónicos en las calles
- Terminales de pago
- Cajeros automáticos
- Paneles táctiles para portátiles
- iPhone
Con determinación de ondas acústicas superficiales.
La esencia del funcionamiento del panel táctil con la determinación de ondas acústicas superficiales es la presencia de vibraciones ultrasónicas en el grosor de la pantalla. Cuando tocas el vidrio vibrante, las ondas son absorbidas y los sensores de la pantalla registran el punto de contacto. Las ventajas de la tecnología se pueden llamar alta confiabilidad y reconocimiento de pulsaciones de teclas (a diferencia de pantallas capacitivas). Las desventajas son una mala protección contra los factores ambientales, por lo que las pantallas con ondas acústicas superficiales no se pueden utilizar en exteriores y, además, dichas pantallas temen cualquier contaminación que bloquee su funcionamiento. Rara vez usado.
Otros tipos raros de pantallas táctiles
- Pantallas ópticas. luz infrarroja El cristal se ilumina y, al tocarlo, la luz se dispersa, lo que es detectado por el sensor.
- Pantallas de inducción. Dentro de la pantalla hay una bobina y una red de cables sensibles que responden al tacto mediante un lápiz activo alimentado por resonancia electromagnética. Es lógico que estas pantallas respondan al tacto únicamente con un bolígrafo especial. Utilizado en costosas tabletas gráficas.
- Galgas extensométricas: reaccionan a la deformación de la pantalla. Estas pantallas tienen poca precisión, pero son muy duraderas.
- La rejilla de rayos infrarrojos es una de las primeras tecnologías que le permite reconocer toques en la pantalla. La cuadrícula consta de muchos emisores y receptores de luz ubicados a los lados de la pantalla. Reacciona al bloqueo de los rayos correspondientes por parte de objetos, a partir de lo cual determina las coordenadas de la prensa.
- Mueva dos dedos juntos: aleje la imagen (texto)
- Separe dos dedos hacia los lados – aumentar (Zoom)
- Movimiento de varios dedos al mismo tiempo: desplazamiento de texto, páginas en el navegador
- Girar con dos dedos en la pantalla – girar la imagen (pantalla)
Sobre los beneficios y desventajas de las pantallas táctiles
Las pantallas táctiles existen desde hace mucho tiempo en los dispositivos portátiles. Hay varias razones para esto:
- Posibilidad de realizar un número mínimo de controles.
- Simplicidad de la interfaz gráfica.
- Facilidad de control
- Facilidad de acceso a las funciones del dispositivo.
- Ampliando las capacidades multimedia
Sin embargo, hay desventajas más que suficientes:
- Falta de retroalimentación háptica
- Necesidad frecuente de utilizar un bolígrafo (stylus)
- Posibilidad de daños en la pantalla
- La aparición de huellas dactilares y otra suciedad en la pantalla.
- Mayor consumo de energía
Como resultado, no siempre es posible deshacerse por completo del teclado, porque es mucho más conveniente escribir texto con teclas familiares. Pero la pantalla táctil es más interactiva gracias al acceso más rápido a los elementos del menú y a la configuración de los dispositivos modernos.
Esperamos que este material le ayude a elegir un dispositivo de pantalla táctil.
Discutir en el foro
Las computadoras portátiles son ahora una parte integral de la vida cotidiana moderna. Comenzaron a utilizarse en oficinas, reemplazando computadoras voluminosas; es conveniente trabajar con ellos en casa o completar tareas en la escuela. En las guarderías se utilizan para la educación y el desarrollo de los niños. Son cómodos de llevar gracias a su tamaño compacto y peso ligero, mientras que sus datos técnicos están al nivel. computadoras de escritorio. Incluso puede llevar consigo computadoras portátiles durante las vacaciones o la recreación al aire libre.
La tecnología moderna se está desarrollando con bastante rapidez, y esto también se aplica a las empresas que fabrican ordenadores portátiles. Mayoría modelos modernos, ofrecido a los clientes, existe una innovación diseñada para facilitar el trabajo del usuario y aumentar su eficiencia. Sin embargo, para un funcionamiento adecuado, se debe configurar el panel táctil de la computadora portátil. Ésta es precisamente la cuestión que vale la pena considerar.
La esencia del problema.
Los asesores de ventas saben cómo habilitar el panel táctil en una computadora portátil, por lo que muy a menudo, al realizar una compra en una tienda especializada, inmediatamente configurarán todo correctamente. Sin embargo, a veces sucede que el dispositivo se compra de segunda mano o los vendedores no tuvieron tiempo de configurarlo antes de que usted lo recogiera. En este caso, usted mismo puede habilitar el panel táctil de su computadora portátil y configurarlo. Algunos paneles táctiles son una superficie sólida y otros tienen botones especiales para la configuración. El panel a menudo se fabrica en una sola combinación de colores o equipado con un área que identifique claramente los botones simulados del mouse o el desplazamiento vertical.
Funciones de configuración
En esencia, un panel táctil es un análogo de un mouse que se usa para trabajar en una computadora de escritorio normal. Se recomienda confiar la configuración a especialistas, pero puedes hacerlo tú mismo si estudias todo en orden. Si no solo está interesado en cómo habilitar el panel táctil en una computadora portátil, sino también cómo configurarlo, entonces existe una cierta secuencia de acciones. Primero, debe ir al menú Inicio, donde puede encontrar el Panel de control, o hacer clic en el icono del panel táctil en la bandeja. Luego verá pestañas relacionadas con el panel táctil. Aquí es donde se realizan los ajustes para la velocidad a la que el cursor se moverá por el monitor, la sensibilidad del panel táctil, la densidad de presión sobre él, así como la capacidad de deshabilitar o habilitar el bloqueo del panel si se ingresan datos desde el teclado. Además de todo lo anterior, brinda la posibilidad de deshabilitar o habilitar el
Autoconfiguración
Hablando de cómo habilitar el panel táctil en una computadora portátil, vale la pena señalar que hay más maneras rápidas hazlo. puedes usar ciertas combinaciones llaves Por lo general, el mouse comienza a funcionar después de presionar FN+F9 o F5+F7. Todo depende de cómo se configuraron previamente el portátil y las teclas. Para encender el mouse, debe presionar una u otra combinación de teclas al mismo tiempo, después de lo cual el panel táctil comenzará a funcionar. Al presionar las mismas combinaciones nuevamente se pausará el mouse. Antes de encender el panel táctil conviene comprobar si hay algún problema con su funcionamiento en general. Muy a menudo hay situaciones en las que el touchpad no responde en absoluto a los toques o lo hace muy mal, a veces hay problemas al desplazarse con un cursor que se mueve muy mal.
Solución de problemas
Para solucionar el problema usted mismo, sin acudir a especialistas en busca de ayuda, basta con reinstalar los controladores, lo que solucionará todos los problemas que hayan surgido. Si este método no ayuda, debe comunicarse con un centro de servicio donde se repare dicho equipo. Cada computadora portátil viene con un disco que contiene controladores para instalar el panel táctil. Sin embargo, a veces el panel táctil no aparece en el administrador. Antes de habilitar el panel táctil en su computadora portátil, debe verificar si está presente en el panel de control. Hay casos aislados en los que no se instalaron los controladores para el panel táctil.
Para solucionar este problema, simplemente debe reinstalar los controladores. Si el panel táctil aún no aparece en el Administrador de dispositivos, es posible que simplemente esté apagado. Debe encenderse para permitir que se reanude el funcionamiento normal.
Sutilezas del trabajo
Vale la pena señalar que usar el panel táctil de una computadora portátil requiere cierta habilidad, por lo que al principio puede requerir algo de práctica para acostumbrarse a usarlo. Para los principiantes, hay instrucciones que describen la configuración del panel táctil de una computadora portátil, lo cual será muy útil para seguir trabajando.
Casi todos los portátiles se pueden conectar a uno tradicional, pero esta técnica se utiliza muy raramente. Si aún necesita conectar dicho dispositivo, debe elegir el modelo que tenga un conector USB para la conexión. Para un manipulador de este tipo, la mayoría de las veces no es necesario instalar controladores. Ahora ya sabe cómo habilitar el panel táctil en su computadora portátil y cómo usarlo.
Panel táctil- un dispositivo de control del cursor fabricado con tecnología especial. El panel táctil siempre viene con un controlador y los cables necesarios (interfaz y alimentación, o híbrido). Las funciones del controlador son recibir señales provenientes del panel, procesarlas y emitirlas en un protocolo conveniente para el sistema operativo.
Ventaja tecnología táctil es que le permite prescindir de los medios habituales para introducir información: un ratón y un teclado. Elección función requerida El sistema ocurre cuando tocas la imagen correspondiente en la pantalla. El controlador de pantalla táctil procesa las coordenadas del punto de contacto y las transmite a la computadora. Un software especial inicia la función seleccionada. Dependiendo de la tecnología de la pantalla táctil, el toque se puede realizar con un dedo, una mano enguantada, un lápiz de entrada especial o cualquier objeto adecuado.
Los paneles táctiles están hechos no solo para pantallas LCD (LCD), sino también para monitores CRT. Básicamente, se utilizan para diversos tipos de soluciones para el hogar y la oficina: monitores táctiles, quioscos táctiles, terminales de pago e información.
Para funcionamiento correcto el panel táctil sólo necesita estar conectado a monitor habitual(display o matriz), realice conexiones entre el panel y el controlador, así como entre el controlador y la computadora. También es necesario instalar un software especial para el funcionamiento: controladores y realizar la calibración.
Tecnologías táctiles
En en este momento Hay varias, o más bien 5, tecnologías utilizadas en los sistemas de sensores y que se diferencian entre sí en el principio de lectura de información:
Resistador
capacitivo
Tecnología de onda acústica superficial (SAW)
Infrarrojo
Electromagnético
Pero hay tres principales: se trata de paneles táctiles tensioactivos, así como paneles resistivos e infrarrojos.
1. SIERRA paneles táctiles producidos utilizando tecnología de ondas acústicas superficiales (SAW), tienen grado más alto resistencia al desgaste y al vandalismo, recomendado para su uso en lugares con mucho tránsito y, en consecuencia, alto riesgo intentos de piratería, así como para su uso en temperaturas extremas y otras condiciones. Al tocar la pantalla, "absorbes" parte de las ondas dirigidas perpendicularmente entre sí a lo largo de toda la superficie de la pantalla. Sensores especiales registran tu toque y lo procesan en cuestión de milisegundos. comprensible por computadora señal, eliminando así el uso de cualquier dispositivos de terceros para reconocimiento táctil.
2. Panel táctil resistivo tiene un principio de funcionamiento diferente. Cuando tocas la pantalla, la presionas. Diseñado en condiciones especiales Las superficies de vidrio y multicapa, pero muy delgadas, son muy sensibles al prensado. Así, incluso toque ligero Se “dobla” la capa superior de vidrio que, en contacto con la siguiente capa, cambia la resistencia del sistema, que es registrada por sensores y transmitida al controlador para su procesamiento y posterior transmisión a través del puerto USB.
3. Paneles táctiles infrarrojos tener la mayor cantidad alta calidad imágenes: la reproducción del color y la absorción de luz de estos monitores son realmente excelentes. Estas características se deben a la ausencia de cualquier película en la superficie del vidrio. Una rejilla invisible formada por la intersección de muchos rayos infrarrojos determina de manera correcta y precisa el punto de contacto, y un microcontrolador especial procesa instantáneamente los datos y los envía a la computadora. El panel táctil de infrarrojos puede controlar cualquier objeto de más de 4 milímetros de grosor. ¡Una amplia gama de este tipo de pantallas está representada por modelos con diagonales de 6 a 150 pulgadas o más! Las pantallas táctiles infrarrojas se utilizan a menudo para presentaciones, como centros de comando y control, como sustituto o además de las pizarras y para una variedad de otras aplicaciones.
Características comparativas de las tecnologías de pantalla táctil.
| Resistador | capacitivo | Surfactante (SAW) | Infrarrojo | |
| Disponibilidad, facilidad de uso. | bien||||
| Estabilidad del cursor | bien||||
| Resistencia a la intemperie | Bajo||||
| Precisión táctil | bien Excelente||||
| Transparencia, invisibilidad estructura interna para el usuario | Excelente
Sólo uno capa adicional revestimiento de vidrio para conductividad eléctrica |
bien
87,5% de transparencia |
Excelente
Sólo una capa extra de vidrio simple |
Excelente
Sin capas adicionales (o vidrio simple si es necesario) |
| Resistencia al desgaste superficial | Excelente
El revestimiento de conductividad eléctrica se desgasta con el tiempo |
bien
Más de 3 millones de toques |
Excelente | Excelente |
| Transmisión de luz | 75% | 85% | 92% | 100% |
Cada año, los dispositivos portátiles se vuelven cada vez más ricos en funcionalidad y requieren el uso de dispositivos de entrada de información cada vez más complejos, como los paneles táctiles. Por ello, la aparición de un nuevo tipo de paneles táctiles, diferentes a los ya conocidos, basados en tecnología resistiva, es de constante interés.
.Hasta hace poco, cada tipo de dispositivo portátil tenía un dispositivo de entrada de información específico para esta clase de dispositivo. Para un buscapersonas, estos son varios botones de función, para un teléfono móvil, un teclado, PDA (asistentes digitales personales) tenía una pantalla táctil con la que el usuario podía seleccionar elementos del menú e incluso dibujar en la pantalla. Hoy en día, cada uno de estos dispositivos tiene más de funciones complejas. Por ejemplo, muchas PDA ahora tienen un módem incorporado para acceder a Internet y también admiten Teléfono móvil. La tendencia a la reducción de tamaño hace imposible almacenar tanto un teclado como una pantalla táctil en un dispositivo de este tipo. Se requiere un único dispositivo de entrada para admitir todas las funciones del usuario.
Selección del panel táctil
La mayoría de los paneles táctiles de los dispositivos modernos utilizan tecnología resistiva, en la que el elemento sensor es una membrana conductora flexible colocada sobre un sustrato conductor. Cuando se presiona con un dedo o un lápiz de contacto, las superficies conductoras de la membrana y el sustrato sufren un cortocircuito. El controlador del panel táctil detecta el toque y determina las coordenadas del punto de contacto. Las coordenadas se determinan midiendo los voltajes entre el punto de contacto y los contactores de las películas conductoras táctiles, a las que se aplica el voltajes de referencia. La membrana y el sustrato tienen películas conductoras transparentes basadas en ITO (In203). El espacio de aire entre la membrana y el sustrato se ajusta mediante espaciadores: bolas de material sólido con un diámetro de 25 a 90 μm. La tecnología resistiva ha sido dominada por muchas empresas que producen paneles táctiles (Microtouch Systems, Densitron Technologies, Bergquist, Dynapro).
La tecnología resistiva tiene una serie de desventajas. En primer lugar, es bastante complejo y no se puede utilizar en aplicaciones que requieran superficies táctiles curvas o muy finas. La membrana superior de los paneles táctiles resistivos es una parte móvil de la estructura y es muy sensible al daño mecánico.
Durante el funcionamiento, se forman grietas en la frágil película conductora de dióxido de indio de la membrana. Los parámetros de la propia película se degradan con el tiempo. Para mantener la precisión de la determinación de las coordenadas y compensar la degradación de los parámetros, se requiere una recalibración periódica del panel táctil resistivo.
Para los paneles resistivos baratos, la durabilidad es de aproximadamente 100.000 pulsaciones de teclas, lo que es más o menos comparable a la durabilidad de los teclados de película baratos. Para más modelos caros La resistencia al desgaste de los paneles resistivos (Bergquist, Microtouch Systems) puede ser de hasta 30 millones de clics.
Con el tiempo, el panel resistivo se degrada y la transparencia de la película conductora disminuye, lo que provoca un deterioro en la calidad de la imagen observada a través del panel táctil. Los paneles táctiles resistivos de bajo costo tienen una transmitancia de alrededor del 75 al 85%. Una mayor absorción de luz también provoca alteraciones del color si el panel táctil se utiliza con pantallas LCD en color. La estructura multicapa del panel resistivo da como resultado la curvatura de los rayos de luz en los límites aire-vidrio o plástico-aire, y también conduce a múltiples reflejos de luz dentro de la capa. Al observar la pantalla debajo esquinas afiladas Estas distorsiones ópticas en el panel táctil se amplifican y provocan artefactos en la imagen. Parte de la distorsión podría compensarse mediante el uso de filtros antirreflectantes, pero como la membrana es móvil, esto es bastante difícil de hacer. Los reflejos internos en un panel táctil también se pueden reducir llenando el espacio entre la membrana y el sustrato con un líquido especial que reduce el reflejo interno de los rayos de luz. Pero tal solución complicará significativamente la tecnología y provocará un aumento en el precio del panel táctil.
Las tecnologías táctiles alternativas basadas en sensores capacitivos e inductivos evitan muchas de las desventajas de los paneles táctiles resistivos.
Las pantallas táctiles capacitivas se utilizan desde hace mucho tiempo en las pantallas de terminales comerciales y máquinas tragamonedas.
Desde 1994, las tecnologías capacitivas se han utilizado ampliamente en las computadoras portátiles. dispositivo táctil Entrada del TouchPad Synaptics.
Los paneles táctiles capacitivos tienen buena sensibilidad Sin embargo, al tocar la superficie táctil con el dedo del operador, el uso de un lápiz táctil no es aplicable en esta tecnología.
Hasta hace poco, los paneles táctiles inductivos no salían de los laboratorios de investigación. La razón principal es el mayor costo de implementación. Además, el circuito de control del panel táctil inductivo es complejo y antieconómico.
El continuo desarrollo de la tecnología a lo largo del tiempo ha permitido reducir significativamente el coste de implementación de paneles táctiles capacitivos e inductivos. Al mismo tiempo, se redujo significativamente el consumo actual de controladores de panel táctil, lo que permitió ampliar el alcance de su uso.
Las nuevas tecnologías de sensores capacitivos e inductivos desarrolladas recientemente por Synaptics están diseñadas específicamente para su uso en dispositivos portátiles.
La tecnología capacitiva Synaptics es una marca registrada de Clear Pad. Tecnología táctil inductiva - bajo la marca Spiral. Ambas tecnologías están destinadas a su uso en equipos de comunicaciones portátiles, como teléfonos móviles nueva generación.
Tecnologías táctiles capacitivas TouchPad y Clear Pad
La tecnología Clear Pad es en muchos aspectos similar a otra tecnología táctil capacitiva de la misma compañía, el TouchPad, que se ha utilizado como puntero en las computadoras portátiles durante bastante tiempo.
El diseño del TouchPad es un sistema de microbandas que tienen una forma patentada -cadenas formadas por elementos en forma de rombos- para mejorar la sensibilidad táctil. Se aplican microtiras a la superficie del material aislante (película Mylar) y forman un sistema capacitivo distribuido. El dedo es un conductor. Al tocar o simplemente acercarse a la superficie del panel sensible, la yema del dedo forma muchos microcondensadores con las tiras y aumenta la capacitancia integral del sistema de tiras. El chip controlador ubicado detrás del panel táctil mide la capacitancia de cada tira y, en función de la diferencia en los incrementos de capacitancia, determina las coordenadas de la yema del dedo.
El controlador táctil, desarrollado por Synaptics, utiliza un algoritmo patentado para determinar las coordenadas del punto de contacto (o aproximación) de la yema del dedo con una precisión de 0,001 pulgadas (!). El chip es capaz de detectar y rastrear el movimiento del dedo. , pero también permite detectar el hecho de que se toca la superficie del panel. El TouchPad puede funcionar en modo de emulación de cualquier mouse (luego solo se transmiten los cambios de coordenadas al host) o con su propio controlador. En este último caso, se transmiten las coordenadas absolutas de la posición del puntero. Controlador sináptico proporciona una funcionalidad adicional de desplazamiento virtual. Cuando el dedo del usuario alcanza los límites del tapete (panel), se produce un desplazamiento vertical u horizontal.
Si bien conservan todos los beneficios y características del TouchPad, los Clear Pads también son transparentes y están diseñados para usarse encima de una pantalla LCD. Los paneles táctiles Clear Pad tienen menos de 0,5 mm de grosor. La resolución de los paneles capacitivos Clear Pad alcanza los 1000 ppp. capacitivo Paneles sinápticos no requieren calibración y sus propiedades no dependen de la humedad ni de la temperatura ambiente. El diseño flexible de los paneles Clear Pad permite su uso en superficies esféricas.
Tecnología táctil en espiral
La sensibilidad inductiva se debe al uso de dos inductores resonantes. Uno de ellos está ubicado en la punta del lápiz háptico y el otro está ubicado dentro del panel táctil.
En la figura. La Figura 3 muestra la estructura del chip ASL200.
El sistema de inducción en el panel táctil excita el circuito resonante en la punta del lápiz y luego determina las coordenadas de la ubicación del circuito del lápiz en relación con puntos de referencia Sistema de panel inductivo de excitación.
Sistema de inducción patentado implementado internamente. placa de circuito impreso.
La topología de los conductores de la placa de circuito impreso forma un sistema ortogonal de dos inductancias, a las que se suministran señales seno y coseno durante el proceso de exploración. Un circuito resonante dentro del bolígrafo Spiral interactúa con los campos electromagnéticos inducidos de las dos bobinas de impresión. Al distorsionar la forma de las señales de excitación, se determina la ubicación del núcleo del lápiz táctil con respecto al sistema de coordenadas de inducción.
Synaptics ha desarrollado un chip controlador ASL200 especializado para controlar el proceso de escaneo en un panel táctil inductivo.
El microcircuito contiene:
- controladores de potencia para generar señales sinusoidales y coseno para excitación de bobinas impresas;
- convertidor de voltaje incorporado;
- amplificador de señal inducida selectiva;
- convertidor analógico a digital;
- controlador RISC integrado especializado para calcular las coordenadas del bolígrafo;
- Interfaz I 2 C para comunicación con el procesador host.
La superficie táctil inductiva se encuentra detrás de la pantalla LCD, por lo que, a diferencia de los paneles táctiles resistivos, no puede afectar las propiedades ópticas de la propia pantalla. Campos electromagnéticos, que surgen durante el funcionamiento del panel táctil de inducción, no interrumpen el funcionamiento de los circuitos de control de la pantalla LCD y no afectan las características de la pantalla en sí. Si la superficie frontal de la pantalla está libre, puede utilizar filtros antideslumbrantes. El uso de películas filtrantes antirreflectantes puede mejorar significativamente la calidad de imagen de la pantalla LCD.
Mejoras en la interfaz de usuario
EN primeros sistemas Las computadoras de mano y los teléfonos móviles eran suficientes para utilizar funciones de señalar y escribir. Los dispositivos portátiles modernos requieren interfaz de usuario con funciones mucho más potentes.
El sistema Microsoft Pocket PC permite utilizar una interfaz de usuario similar a la de las grandes computadoras personales. Panel táctil en computadoras de mano reemplaza el mouse.
EN computadora normal el usuario mueve el cursor al icono y luego hace clic en el botón. En una computadora de mano, el usuario simplemente apunta con el lápiz a un ícono de función. Se puede observar que el funcionamiento de estos dos dispositivos no es el adecuado.
Cuando se usa un mouse, señalar y seleccionar son dos acciones: primero, el cursor se mueve a un icono y luego el botón selecciona un objeto o función. en moderno programas de aplicacion Cuando señala un objeto (icono), puede aparecer un menú auxiliar o una sugerencia. Luego, el usuario puede moverse a través de un árbol de menús sucesivos sin realizar ninguna elección.
La tecnología táctil inductiva en espiral permite señalar y seleccionar por separado. La punta del lápiz en espiral contiene un sensor de presión mecánico que cambia las propiedades del circuito resonante dentro del lápiz. Este cambio es detectado por el receptor del microcircuito ASL200 cambiando la forma de la respuesta de la señal. El soporte del menú emergente no sólo se expande funcionalidad interfaz de usuario en computadoras portátiles, pero también garantiza la compatibilidad del software entre computadoras de escritorio y portátiles.
Cabe señalar que con los paneles táctiles resistivos, también se puede controlar en el hardware la fuerza de presión de un lápiz táctil o de un dedo sobre un punto de la superficie táctil.
En este caso, es posible implementar indicación y selección separadas controlando la fuerza de presión.
Sensibilidad gruesa y fina.
La interfaz de usuario basada en puntero (ratón, trackball o TouchPad) tiene dos varias formas actividad. El primer tipo incluye tareas como seleccionar y escribir texto a mano, que requieren especial precisión en la colocación del puntero y concentración de la atención del usuario.
Otro tipo implica tareas que implican seleccionar comandos de un menú. En el último caso, el puntero no requiere precisión especial y las acciones del operador no requieren estrés. La interfaz de usuario suele proporcionar varios mecanismos para distinguir entre estos dos tipos de acciones. Por ejemplo, Palm OS tiene un área de dibujo separada. sistema windows para usos en computadoras de escritorio botón izquierdo ratón para seleccionar un icono y el ratón derecho para ejecutar un comando.
El deseo natural sería mantener esta distinción en las computadoras portátiles y definir el lápiz táctil para operaciones de dibujo finas y el dedo para seleccionar menús. El panel táctil resistivo hace imposible distinguir entre la acción de un lápiz de contacto y la presión de los dedos.
Los paneles táctiles capacitivos e inductivos pueden ofrecer una solución a este problema porque su uso no es mutuamente excluyente. Es posible crear un panel táctil híbrido inductivo-capacitivo, que tendrá en total mejor rendimiento más preciso que un panel resistivo y tendrá la capacidad de distinguir el señalar con el dedo del señalar con un lápiz táctil. El uso de un panel táctil híbrido inductivo-capacitivo puede ampliar significativamente las capacidades de la interfaz hombre-máquina.
Otro nueva característica en las interfaces de los dispositivos portátiles se introduce texto escrito a mano con el dedo. Muchos dispositivos portátiles modernos tienen una interfaz para escritura texto, implementado mediante un bolígrafo o bolígrafo de contacto.
Synaptics ha lanzado el dispositivo de entrada de escritura a mano QuikStroke para el mercado chino de computadoras personales.
El dispositivo incluye un TouchPad que proporciona entrada de caracteres escritos a mano.
La investigación realizada por Synapsics y sus socios ha demostrado que el dedo es una buena herramienta para escribir texto a mano, si el dispositivo de entrada está bien adaptado. El panel táctil capacitivo es muy conveniente para ingresar información con el dedo.
En un estudio, el teclado estándar fue reemplazado por un panel táctil capacitivo. Trabajar con el panel táctil fue apoyado por un especial software, lo que le permite distinguir entre números de marcación escritos a mano. Pruebas para usuarios reales demostró que una interfaz de este tipo es capaz de facilitar la marcación. Usando el mismo panel, puede lograr fácilmente la entrada de caracteres escritos a mano, mientras que cuando usa un teclado para el mismo propósito, la manipulación de teclas es bastante compleja para el usuario.
Otra ventaja de escribir números a mano con los dedos en un teléfono móvil es que se puede escribir sin mirar la pantalla. El uso de un panel táctil capacitivo en teléfonos móviles en lugar de un teclado no sólo permite mayores capacidades de entrada, sino que también permite un diseño de dispositivo más compacto.
Otras innovaciones de Synaptics en tecnología táctil
La recaudación de fondos ha comenzado en Kickstarter para el panel táctil universal Sensel Morph, que ha resolución alta gracias a un gran número sensores incorporados. El panel reconoce varias pulsaciones al mismo tiempo, así como la fuerza de presión. Se puede utilizar como panel táctil independiente o junto con superposiciones que lo convierten en varios instrumentos entrada: desde la mesa de mezclas y el teclado del piano hasta controlador de juego y teclado de computadora.
El panel contiene alrededor de 20.000 sensores, la distancia entre sus centros es de 1,25 mm, lo que permite procesar clics con alta resolución. Por ejemplo, puedes trabajar el panel incluso con un pincel. O el artista puede dibujar con un lápiz en una hoja de papel que se encuentra encima y el dibujo se transferirá con precisión. programa de control. Morph reconoce la fuerza de presión de 5 ga 5 kg, distinguiendo 4096 gradaciones de fuerza. El panel reconoce hasta 16 clics al mismo tiempo.
Las almohadillas de goma permiten transformar el Morph en varios dispositivos aporte. Las almohadillas tienen imanes incorporados que evitan que se deslicen. Los autores del proyecto afirman que el sistema reconoce automáticamente el tipo de superposición y cambia el modo de funcionamiento del programa de acuerdo con él.
El dispositivo tiene el mismo tamaño que un iPad y pesa 400 g, lo que lo hace fácil de transportar y utilizar como teclado u otros tipos de entrada. La conexión se realiza mediante un cable USB o mediante Bluetooth. Se pueden combinar dos o más dispositivos para personalizar el sistema de entrada según sus necesidades. 
La campaña alcanzó rápidamente los 60.000 dólares necesarios y ahora se acerca al hito del cuarto de millón de dólares. Las opciones para ser el primero en conseguir Morph donando 199 dólares ya se han agotado, y hasta ahora la opción más barata para los patrocinadores sigue siendo una donación de 250 dólares.
Dado que las superposiciones de Morph son una de las características principales del producto, los desarrolladores de Sensel prometen crear un sistema que permitirá a las personas crear de forma independiente las superposiciones que necesitan, incluido el software para desarrollarlas. Mientras tanto, en paralelo a la campaña de recaudación de fondos, Sensel anunció un concurso de ideas para la superposición. El ganador recibirá su copia de Morph gratis.
