انواع صفحات لمسی و طرز کار آنها به چه صورت است
علمی و تکنولوژی › رایانه و سخت افزار
- 99/04/28
امروزه صفحات لمسی یکی از محبوب ترین تکنولوژیهای مدرن است. اما آیا تا به حال با نحوه کار صفحات لمسی در گوشی های هوشمند ، تبلت ها و دستگاههای خودپرداز آشنا شده اید؟صفحات لمسی با استفاده از انگشت برای اختلال در جریان الکتریکی کار می کنند. فناوری صفحات لمسی به بخشی از زندگی روزمره ما تبدیل شده است، اما چگونه با استفاده از انگشت این صفحات لمسی برروی صفحه نمایش تلفن همراه کار می کنند؟
صفحات لمسی چیست و نحوه کارکرد آنها چگونه است؟
تاچ اسکرین یا همان صفحه لمسی به این صورت کار می کند که کاربر با لمس یا فشردن نقه ای خاص ، دستورهایی را می دهد که از طریق یک جریان الکتریکی موجود در زیر صفحه نمایش لمسی به پردازنده ارسال می شود. سپس کدهای برنامه نویسی اجرا شده و برنامه از قبل مشخص شده برای فشردن نقطه مورد مربوطه با این لمس اجرا خواهد شد . اما طرز کار انواع مختلف صفحات لمسی با یکدگر تفاوت دارد . مثلا عملکرد صفحه لمسی گوشی های هوشمند با تاچ اسکرین دستگاه ATM متفاوت است.
انواع صفحات لمسی بر اساس تکنولوژی ساخت
اساس کار صفحات لمسی به یکدیگر شباهت دارد اما طرز کار هرکدام متفاوت است .برای ایجاد قابلیت صفحه لمسی سه مولفه وجود دارد که با یکدیگر در تعامل هستند :سنسور لمسی، کنترلر و نرم افزار. سنسور لمسی می تواند یکی از سه نوع مقاومت صوتی ، موج صوتی سطحی یا خازنی باشد . مقاومت و خازن رایج ترین و مبتکرانه ترین جز هستند . اصلی ترین انواع فناوری صفحات لمسی عبارتند از:
صفحه لمسی مقاومتی (Resistive)
در سیستم های مقاومت، دولایه فلزی که به یکدیگر متصل می شوند تغییر در جریان الکتریکی که به عنوان یک صفحه نمایش لمسی ثبت می شود برای پردازش به کنترلر رایانه فرستاده شده و می توان با کمک قلم یا انگشت استفاده کرد .دستگاه های ATM، نمایشگر لمسی صندوق ها در فروشگاه و دستگاههای کارت خوان با صفحه لمسی، نمونه های این نوع صفحات لمسی مقاومتی هستند. طرز کار این نوع تاچ اسکرین ها به این صورت است کاربر دستورات خود را به سادگی تنها با لمس صفحه صادر می کند به طوریکه با فشرده شدن اندک صفحه لمسی ، نمایشگر خم شده و فشار را تشخیص می دهد.
صفحه لمسی خازنی یا الکتریکی (Capacitive)
در مقابل ؛ سیستم های خازنی از لایه ای ماده خازنی استفاده می شود که مقدار بار الکترواستاتیک را در نقطه ای که تماس ایجاد شده است تغییر داده و فقط با انگشت کار می کنند .هر نوع تماس با انگشت یا پوست منجر به تغییر جریان الکتریکی در آنها می شود.
صفحه لمسی موج صوتی (Surface Acoustic Wave)
در سیستم های موج صوتی ؛ امواج صوتی در سراسر صفحه لمسی ارسال شده و با لمس قلم جذب خواهند شد .در تمام صفحه امواج اولتراسونیک صدا وجود دارند که به صورت مداوم در حال رفت و آمد هستند. لمس صفحه باعث ایجاد اختلال در این امواج شده و بخشی از انرژی آن ها دریافت می شود . این صفحات لمسی امکانات بیشتری را در اختیار کاربران قرار می دهند. میکروچیپ هایی که در این نوع صفحات وجود دارد نقطه لمس شده را تشخیص می دهند. صدای تولید شده در این تاچ اسکرین ها مافوق صوت است و توسط گوش انسان شنیده نمی شود .
صفحه لمسی Near field imaging
مقاومت این نوع صفحه نمایش بسیار زیاد است، به همین دلیل اغلب در موقعیت های نظامی استفاده می شود. طرز کار این نوع تاچ اسکرین ها به این صورت است که کاربر با نزدیک کردن انگشت خود به صفحه ، موجب تغییر میدان الکتریکی صفحه خواهد شد و سیستم خیلی سریع نقطه لمس شده را تشخیص می دهد . علاوه بر لمس صفحه ، روشهای مختلف دیگری برای کار با این صفحات وجود دارد مانند قلم، قلم استایلوس و یا حتی زمانی که کاربر دستکش به دست دارد.
قلم های نوری
کنترلر محل قلم را بر اساس این جذب تعیین می کند ، اطلاعات را از سنسور گرفته و مشخص می نماید که دقیقا لمس در چه مکانی روی داده است . این اطلاعات سپس به نرم افزار ارسال شده و به لمس واکنش نشان داده می شود. این روند ممکن است طولانی بنظر برسد اما در واقع نانو ثانیه طول خواهد کشید.
نمونه های دیگر از صفحات لمسی چه هستند؟
نمونه هایی از فناوری های صفحه لمسی عبارتند از تلفن هوشمند ، تبلت ها ، لپ تاپ های پیشرفته ،سیستم های امتیاز دهی، دوربین های دیجیتالی و کیوسک های خود پرداز. در سال های اخیر این کیوسک ها در کتابخانه ها ، فروشگاه های موادغذایی و داروخانه ها محبوبیت بیشتری پیدا کرده اند .
برخی از حقایق جالب در مورد صفحات لمسی:
1. ای.آ جانسون با ایجاد اولین سیستم صفحه لمسی در حدود سال 1965-1967 اعتبار یافت . یافته های وی در مورد فناوری صفحه لمسی و کنترل ترافیک هوایی در سال 1968 منتشر شد.
2. اولین ارتباط تلفنی شخصی سیمون که در سال 1992 توسط شرکت کامپیوتری ای.بی.ام راه اندازی شد، اولین تلفن دارای صفحه لمسی بود که علاوه بر برقراری تماس تلفنی، می توانست از طریق سایر ویژگی ها ایمیل و نمابر ارسال کرده که دارای تقویم و ساعت نیز بود.
3. مهندسی به نام بیل کلول اولین رابط صفحه لمسی شیشه ای منحنی را درسال 1977 توسعه داد و اولین باری بود که گفته می شد یک دستگاه دارای فناوری صفحه لمسی است.
4. اولین اختراع ثبت شده از فناوری صفحه لمسی به جورج.اس.هرست ،جونیر ویلیام و سی کولول در 7 اکتبر سال 1975 اعطا شد.
5. هر دستگاهی که از فناوری صفحه لمسی استفاده می کند دارای درایور است . این برنامه کامپیوتری همان چیزی است که لمس را به فرمان درون رایانه ای تبدیل می کند.
6. در دهه 1980 شرکت جنرال موتورز اولین فناوری صفحه نمایش لمسی را در وسایل نقلیه خود معرفی کرد اما به دلیل هزینه های بالایی که شامل تعمیر می شدند آن ها را از بازار خارج کرد.
7. در سال 1973 سازمان اروپایی تحقیقات هسته ای با استفاده از رایانه صفحه لمسی کنترل یک شتاب دهنده ذرات را بر عهده گرفت.
