Важно: Пассивный стилус можно использовать на любом сенсорном экране. устройства, которые также поддерживают активный стилус. Прочитайте руководство пользователя гаджета, чтобы узнать, поддерживает ли устройство активный стилус.
Как обычный монитор сделать сенсорным?
Сегодня панели с сенсорным вводом распространены повсеместно. Они устанавливаются в дисплеях смартфонов и планшетов, сенсорных панелях ноутбуков, графических планшетах, платежных терминалах и банкоматах, а также в медицинском и промышленном оборудовании. Производители выпускают моноблоки и телевизоры с сенсорными экранами, но большинство дисплеев ПК остаются нечувствительными к прикосновениям.
Проблема в том, как сделаны обычные мониторы — прикосновение, многие, наверное, думают. В конце концов, для некоторых операций (чтение, работа с графикой, редактирование текста) гораздо проще, быстрее и удобнее переворачивать страницы, выбирать объекты или выделять области на экране с помощью стилуса или пальца, чем водить рукой. курсор или поверните колесико мыши. На первый взгляд, это отличная идея, которую трудно реализовать. Однако на самом деле все немного проще. В этом документе объясняется, как создать свой собственный монитор с сенсорным экраном.
Немного теории
Поверхность сенсорного экрана конструктивно является отдельным элементом и не связана напрямую с матрицей дисплея. Конечно, в последних поколениях смартфонов и планшетов используются так называемые OGS-панели со встроенными датчиками между пикселями, но они по-прежнему управляются отдельной шиной. Всего существует три типа сенсорных экранов, каждый из которых имеет свои особенности.
Сопротивление.
Резистивная технология для создания сенсорных экранов является самой простой и дешевой. Как правило, такие сенсорные экраны напоминают компьютерные клавиатуры. Два слоя прозрачной подложки имеют дорожки из почти прозрачного проводящего материала. Эти два слоя расположены внахлест друг на друга с зазором в несколько микрометров. Верхний слой обязательно гибкий и при прикосновении пальцем изгибается, чтобы закрыть дорожки. Чем дальше от места короткого замыкания, тем больше расстояние, по которому течет ток, и тем выше сопротивление. На основании этого значения (в омах) контроллер датчика рассчитывает, где произошло прикосновение.
Резистивные сенсорные экраны дешевле, проще и реагируют на любой объект, но не так надежны (небольшие порезы могут вывести сенсорный экран из строя) и имеют ограниченную прозрачность (следы от проводов также видны под определенными углами).
Емкостный.
В настоящее время (по состоянию на 2016 год) наиболее распространены емкостные сенсорные экраны. Они более совершенны и надежны. Количество слоев было сокращено до одного, а их толщина уменьшена. На стеклянную или пленочную поверхность сенсорного экрана наносится сетка из прозрачных проводников, характеризующихся низким сопротивлением. Человеческое тело является плохим проводником электричества и может накапливать заряд, поэтому прикосновение пальца к стеклу генерирует небольшой ток утечки, местоположение которого определяется контроллером.
Волна.
Волновые сенсорные экраны используют акустические (ультразвуковые, технология ПАВ) или световые волны (инфракрасные, ультрафиолетовые, технология PSV) для регистрации прикосновений. Рамка размещается вокруг экрана с помощью комбинации передатчика и записывающего устройства. Когда палец касается поверхности, волна поглощается и частично отражается, а датчик фиксирует его положение.
.
Экраны SAW и PSV надежны, полностью прозрачны (нет электродов) и имеют бесконечный теоретический срок службы (на самом деле зависит от качества компонентов). Экранная матка. Поэтому они часто используются в банкоматах, платежных системах, промышленном оборудовании и медицинском оборудовании. Однако они обладают умеренной точностью установки пальцев. Кроме того, рифленые сенсорные экраны требуют регулярного протирания (грязь на стекле вызывает сильную реакцию).
Для экранов доступны и другие типы датчиков, но они гораздо менее распространены. Кроме того, эти методы трудно применять в домашних условиях, поэтому они не рассматриваются.
Применение сенсоров на практике
При использовании сенсорных экранов требуются все три технологии. Тип сопротивления был широко распространен ранее и встречается до сих пор. Он интересен в плане того, как нормально прикасаться к экрану, но об этом чуть позже. Емкостные сенсоры используются почти во всех современных экранах, ранних сенсорных экранах. Как уже упоминалось выше, рифленые сенсорные экраны используются в банковской сфере, промышленности, медицине и другом специальном оборудовании. Благодаря активным китайцам они также заинтересованы в преобразовании традиционных сенсорных экранов.
Сразу стоит отметить, что переход с обычных экранов на компактные сенсорные экраны исключен. Эти сенсорные экраны относительно дорогие, специальные и редко демонстрируются по отдельности. Однако резистивные и волновые технологии в этом отношении гораздо интереснее. Стоит также упомянуть чисто светосильные (инфракрасные, не PSV) варианты.
Метод 1: Свет.
Первый способ — самый простой и доступный, но требует некоторого навыка и желания работать. Перед созданием сенсорного экрана вам потребуется обзавестись веб-камерой, инфракрасным трактом (как у пульта дистанционного управления телевизором), фотопленкой (без экспозиции), батарейками и импровизированным стилусом (например, лазерным указателем). Программное обеспечение «Основное видение сообщества». Более подробную информацию о том, как все это сделать, смотрите ниже.
- Расположите камеру так, чтобы экран находился в полном поле зрения. Закрепите его на месте, чтобы избежать смещения или регулировки в будущем.
- Сконструируйте импровизированный инфракрасный щуп, поместив дорожку на ее тело и приклеив тонкие провода от батареек к ее ногам. Лазерный указатель удобно расположен в корпусе с батарейным отсеком и кнопкой, которая может питать проход только во время работы. Вы можете попробовать, направив проход на камеру — человеческий глаз не видит ИК-излучение, но цифровая камера может.
- Вырежьте круг из фотопленки по размеру объектива камеры и приклейте его на место. Фотографическая пленка (без экспозиции) непроницаема для видимого света, но прозрачна в ИК-свете. Этот защитный диск действует как экран, исключающий видимый свет, для защиты от атак призраков.
- Загрузите и установите программное обеспечение Community Core Vision или TouchLib. Уменьшите программное обеспечение так, чтобы камера получала только точки с инфракрасного пути к стилусу. Затем создайте тонкую калибровку так, чтобы точка давления совпадала с точкой срабатывания.
Прежде чем преобразовывать обычный экран в сенсорный таким способом, необходимо убедиться, что уровень ваших технических навыков достаточен и что окружающая среда не является препятствием для реализации вашей идеи. Ведь камеры нужно правильно расположить, а для этого необходимо пространство в офисе, которое есть не у всех. Кроме того, экран или экраны нужно немного сместить, и все должно быть изменено в размерах.
Метод дешевый: вам нужно купить только самую дешевую камеру за 500 рублей (у большинства она уже есть), ИК-диод (который можно вытащить из сломанной консоли), лазерную указку (вместо нее можно взять маркер или другую тонкую трубку). это батарейки («мини-типы» или «таблетки»). С пленкой это сложнее. Большинство людей в последний раз смотрели фильм «мелодрама» более десяти лет назад. Кроме того, недостатки этого метода — сложность монтажа, неустойчивость конструкции, не самый высокий уровень удобства.
Конечно, импровизированные ручки не сравнятся с ApplePencil по точности и отзывчивости. Но они могут сделать вашу жизнь проще, а ваш смартфон или планшет — удобнее.
Сенсорные панели и контроллеры
Протестированные тачпады изготовлены тайваньской компанией Apex Material Technology Corporation (AMT), одним из крупнейших производителей сенсорных аксессуаров в Азии. Штаб-квартира AMT находится в Тайбэе, Тайвань.
Существует несколько типов сенсорных экранов, включая антистатические, емкостные, инфракрасные и акустические дисплеи поверхностной волны. AMT9102 относится к категории аналоговых антистатических сенсорных экранов. Однако резистивные сенсорные экраны также могут быть многослойными или 4/5/8-проводными, при этом текущая модель представляет собой 2-слойную 4-проводную панель.
- Размеры панели: 332,6 x 257,5 мм,.
- Толщина панели: 3,3 мм,.
- Активная область: 304,1 x 228,1 мм,.
- Толщина чувствительного слоя: 0,188 мм,.
- Аналоговое: 200~800 Ом/м2;
- Рабочее напряжение: 5 В,.
- Рабочая температура: от -10°C до 60°C,.
- Температура хранения: от -20°C до 80°C,.
- Влажность: до 90%,.
- Давление ручкой или пальцем: от 10 до 80 г;.
- Поверхностная плотность: 3H;
- Прочность: 10 миллионов точек давления;.
- Непрозрачность: 80%.
Технология сопротивления основана на методе измерения электрического сопротивления части системы при контакте. Чувствительный слой используется для определения координат X и Y, а между ними находится еще один «нейтральный» слой.
Когда верхний слой соприкасается с нижним, цепь замыкается, и контроллер получает информацию о положении X и Y от верхнего и нижнего слоев соответственно. Для того чтобы контроллер мог различать сигналы, ток в верхнем слое течет перпендикулярно нижнему слою. По сравнению с другими типами «точечных экранов», резистивные экраны имеют высокое разрешение (300 dpi), длительный срок службы (10 миллионов касаний), короткое время отклика (около 10 мс) и низкую стоимость. Однако, несмотря на значительные преимущества, необходимо знать и о некоторых недостатках.
Контроллеры доступны от того же производителя, PenMount 9026; контроллер 9026 совместим с 4- и 8-кабельными конструкциями. Контроллер предназначен для установки внутри корпуса дисплея и имеет интерфейс подключения RS-232.
- Интерфейс подключения: RS-232,.
- Подключи и работай: полная поддержка,.
- Максимальное разрешение: 1024 x 1024 пикселей,.
- Скорость передачи сигнала в порт: 19 200 бод,.
- Потребляемая мощность: от 5 В до 12 В,.
- Индикация: светодиоды, встроенные в контроллер, светодиоды на передней панели, светодиоды на задней панели.
- Размеры: длина 65 мм x ширина 25 мм x толщина 2,5 мм.
Комплект поставки.
Сенсорный экран обернут в защитную пленку и упакован в пакет, а также восемь клейких лент разной длины. На этом упаковка AMT9102 завершена.
PenMount 9026 также упакован в целлофан и поставляется с интерфейсным кабелем и компакт-диском с драйверами и программным обеспечением.
Выбор экрана для обновления.
Имеется 15-дюймовый сенсорный экран. Следующим шагом будет выбор соответствующего экрана. Не все экраны совместимы с сенсорными экранами; ЭЛТ-экраны более или менее понятны, но вам придется найти подходящий ЖК-экран. Встраивание сенсорного экрана в ЖК-экран.
Первоначально планировалось использовать Philips 150B2B или EIZOFlexScanL355, одну из двух 15-дюймовых моделей. Дело в том, что эти экраны имеют встроенный источник питания и очень ограниченное свободное пространство, присущее экранам многих марок. Поэтому в этом случае практически невозможно установить контроллер и панель.
Согласно практике, для AMT9102 требуется расстояние около 5 мм между передней панелью и ЖК-экраном монитора. Люди спрашивают, почему 5 мм, когда толщина сенсорного экрана составляет 3,3 мм. Для соединения «точечного экрана» с ЖК-матрицей используется специальная клейкая прокладка толщиной 0,85 мм. Оттуда выходит еще 5 мм.
После неудачных попыток интегрировать сенсорные экраны в Philips 150B2B и EIZOFlexScanL355 мы решили поискать экран с внешним источником питания. Мне не нужно было искать дальше, поскольку компьютерный рынок был переполнен мониторами no-name.
Я выбрал 15-дюймовый ЖК-экран от неизвестного производителя, продаваемый под названием «SoCool», что буквально означает «прохладный». Давайте посмотрим, действительно ли он так хорош, как кажется.
SoCool использует 15,1-дюймовую ЖК-панель CHUNGHWACLAA150XH01 толщиной всего 6 мм, а плата расположена за экраном, так что места достаточно.
