Powrót do przegladu

Technologie ekranów dotykowych w skrócie

Obsługa maszyny poprzez ekran dotykowy  

Nadaje się doskonale do zastosowań przemysłowych

Ekran dotykowy to ulubiony element obsługowy, który po dotknięciu jego specjalnej powierzchni wywołuje reakcję obsługiwanego systemu. Powierzchnia wrażliwa na dotyk stanowi swoisty rodzaj czujnika. Wraz z kontrolerem ekranu dotykowego i programem sterownika tworzy ona tak zwany ekran dotykowy. Obok funkcjonalności i elastyczności, to co sprawiło, że ekran dotykowy przyjął się jako podstawowy sposób obsługi w zastosowaniach przemysłowych, to przede wszystkim jego niewielkie wymiary zewnętrzne.

Analogowo-rezystywny ekran poliestrowy oraz projekcyjno-pojemnościowy ekran dotykowy (P-CAP) są wykorzystywane w ponad 80% zastosowań przemysłowych. Wybór właściwego ekranu dotykowego zależy w pierwszej linii od dwóch kryteriów:

  • Warunki użytkowania: wewnątrz lub na zewnątrz przy niepogodzie i świetle słonecznym, wpływ czynników mechanicznych i chemicznych, temperatura, wilgotność, zapylenie, kompatybilność elektromagnetyczna itp.
  • Sposób obsługi: palec, rękawica lub inne środki pomocnicze

Zasada działania

Palec dotyka ekranu dotykowego  

Obsługa poprzez dotyk

W przeciwieństwie do klasycznych urządzeń wejściowych, takich jak mysz i klawiatura, w przypadku ekranu dotykowego używa się nie tylko palców, ale także innych środków pomocniczych, jak np. rysików. Zależnie od zastosowanej technologii rejestrowane są następujące stany otoczenia, które są wykorzystywane do ustalania pozycji:

  • Sygnały haptyczne (nacisk)
  • Sygnały elektrostatyczne (ładunek elektryczny)
  • Sygnały akustyczne (ultradźwięki)
  • Sygnały optyczne (promienie podczerwone)
  • Sygnały elektromagnetyczne (napięcie)

 

Sygnał jest przetwarzany przez kontroler ekranu dotykowego po tym, jak zostanie zarejestrowany przez czujnik dotykowy. Następnie kontroler przekazuje informację o miejscu dotknięcia do interfejsu użytkownika. Aby przetworzenie i zinterpretowanie tej informacji było możliwe, musi zostać najpierw zainstalowany program sterownika.

Program ten sam w sobie odpowiada emulatorowi myszy. Innymi słowy: dotknięcie wrażliwej na dotyk powierzchni ekranu jest traktowane jako kliknięcie w tym samym miejscu. Podobnie do kliknięcia myszą, krótkie dotknięcie ekranu dotykowego wywołuje odpowiednią reakcję. To samo dotyczy dwóch dotknięć w krótkich odstępach czasu (dwukrotne kliknięcie) lub innych funkcji, jak np. „przeciągnij i upuść”.

Powrót do góry

Technologie ekranów dotykowych

Z powodu różnych wymagań i warunków użytkowania spotyka się różne wersje tego rozwiązania. Zasadniczo bazują one na następujących technologiach:

Systemy analogowo-rezystywne do rejestrowana sygnałów haptycznych (nacisku)

  • Poliestrowy ekran dotykowy w wersji 4-, 5- lub 8-przewodowej
  • Obsługa wielopunktowa na bazie wersji 5-przewodowej
  • Ekran GFG-Touch

Systemy pojemnościowe do rejestrowania sygnałów elektrostatycznych (ładunku elektrycznego)

  • Powierzchniowo-pojemnościowy ekran dotykowy
  • Projekcyjno-pojemnościowy ekran dotykowy

Obie technologie ekranów dotykowych wykazują właściwości, które w pewnych warunkach użytkowania cechują pewne wady. W tych specjalnych sytuacjach można wykorzystać inne technologie, które jednak jak dotąd są stosowane tylko w ograniczonej liczbie przypadków:

  • SAW = systemy akustyczne, które wykorzystują ultradźwięki do wyznaczania pozycji
  • IR-Touch = systemy optyczne, które wykorzystują promienie podczerwone do wyznaczania pozycji

Przy użyciu tabeli doboru można porównać różne technologie i odszukać system, który będzie najwłaściwszy w danym zastosowaniu.

Opis Język
Tabela doboru [PDF, 28 KB]
Technologie ekranów dotykowych
angielski
Powrót do góry

Poliestrowy ekran dotykowy

Budowa poliestrowego ekranu dotykowego  

Budowa poliestrowego ekranu dotykowego

Rezystywny ekran dotykowy składa się z dwóch ułożonych na sobie płyt poliestrowych powlekanych półprzewodzącym tlenkiem indowo-cynowym (ang. indium tin oxide, ITO). Pomiędzy płytami znajduje się przestrzeń wypełniona powietrzem, której zachowanie zapewniają separatory. Kiedy na górną płytę wywierany jest nacisk, płyta poddaje się i obie warstwy półprzewodnikowe stykają się. Zestyk jest wywoływany poprzez dotknięcie palcem lub każdym innym przedmiotem.

Powrót do góry

Projekcyjno-pojemnościowy ekran dotykowy (P-CAP)

Budowa projekcyjno-pojemnościowego ekranu dotykowego  

Budowa ekranu dotykowego typu P-CAP

Znajdująca się pod przykrywającym szkłem przezroczysta warstwa ITO pełniąca rolę czujników dotykowych wytwarza jednorodne pole elektryczne, które przenika poprzez szkło w kierunku użytkownika. Przy dotknięciu zmienia się pole elektryczne. Nawet grubsze szkło czy obsługa w rękawicach nie stanowi problemu. Kontroler ekranu dotykowego lokalizuje współrzędne z wysoką precyzją.

Konstruktor nie jest w żaden sposób ograniczony przy projektowaniu przykrywającego szkła. Hartowane szkło jest ponadto bardzo wytrzymałe i niewrażliwe na agresywne czynniki zewnętrzne. Zasadniczo możliwa jest także funkcja dotyku wielopunktowego, jest ona jednak zależna od zastosowanego systemu operacyjnego.

Powrót do góry

Ekran GFG-Touch

Budowa ekranu GFG-Touch  

Budowa ekranu dotykowego typu GFG

Technologia GFG-Touch łączy sprawdzoną i opartą na nacisku technologię analogowo-rezystywną z wykorzystaniem szkła wysokiej klasy. Powierzchnia nie jest tutaj membraną poliestrową, lecz cienką i odporną szybą szklaną. Szklana powierzchnia służy również jako bariera paroszczelna chroniąca przed przenikaniem wilgoci. Dzięki temu technologia GFG-Touch nadaje się doskonale do zastosowań w surowych warunkach.

Podczas obsługi można korzystać z palców, rękawiczek, rysików oraz dowolnych innych przedmiotów, nie powodując przy tym uszkodzeń.

Powrót do góry

PHOENIX CONTACT Sp. z o.o

ul. Bierutowska 57-59
Budynek nr 3/A
51-317 Wrocław
071/ 39 80 410

W naszej witrynie stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności.

Zamknij