Олон хүмүүс, ялангуяа дунд насны болон залуучууд ухаалаг утас, таблет болон бусад ухаалаг дэлгэцийн хэрэгслийг идэвхтэй ашигладаг. Гэсэн хэдий ч тэдний цөөхөн нь мэдрэгчтэй дэлгэцийн үйл ажиллагааны зарчим, тэдгээрийн сортуудын талаар бодож байсан. Үүнийг илүү нарийвчлан ойлгохыг хичээцгээе.
Шинэ бүтээлийн түүх
Дэлхийд анх удаа мэдрэгчтэй төхөөрөмжийн прототипийг АНУ-ын багш Сэм Херст ашигласан. Тэрээр 1970 онд олон тооны диаграм бичигчээс өгөгдлийг унших санааг боловсруулсан. Энэхүү процессыг автоматжуулах нь Elotouch гэгддэг мэдрэгчтэй дэлгэцийг бүтээх нэгэн төрлийн трамплин болж хувирав. Хүрстийн хамтрагчдын бүлэг 1971 онд хэвлэгдсэн бөгөөд үүнд мэдрэгчтэй цэгүүдийг тодорхойлох эсэргүүцэлтэй дөрвөн утастай технологи багтсан болно.
PLATO IV системийг компьютерийн анхны мэдрэгч гэж үздэг. Мөн боловсролыг компьютержуулахтай холбоотой тусгай судалгааны үр дүнд АНУ-д гарсан. Энэ нь блокийн самбараас (256 ширхэг) бүрдсэн бөгөөд үүний дагуу ажилладагхэт улаан туяаны урсгалын сүлжээг ашиглах зарчим.
Тодорхойлолт
Мэдрэгчтэй дэлгэц нь дэлгэцийн гадаргуу дээр хүрч тоон мэдээллийг дүрслэн харуулах цахим элемент юм. Эдгээр бүтцийн янз бүрийн төрөл нь хэд хэдэн момент эсвэл нэг тодорхой хүчин зүйлд (багтаамж ба эсэргүүцлийн өөрчлөлт, дулааны зөрүү, тусгай заагч) хариу үйлдэл үзүүлдэг.
Ашиглалтын зарчмын дагуу мэдрэгчтэй дэлгэцийг дараах байдлаар хуваана:
- Resistive хувилбарууд.
- Матриц загварууд.
- Багтаамжийн сонголтууд.
- Гадаргуу-акустик өөрчлөлтүүд.
- Оптик мэдрэгч ба тэдгээрийн төрөл зүйл.
Энэ ангиллын нийтлэг дэлгэцийн загвар, хамрах хүрээ, онцлог, ашиг тусыг авч үзье.
Эсэргүүцэх мэдрэгчтэй дэлгэц хэрхэн ажилладаг вэ
Энэ бол хамгийн энгийн дэлгэцийн төрөл юм. Энэ нь тодорхой объект болон дэлгэцийн гадаргуу дээр хүрэх хэсэгт эсэргүүцлийн хүчийг өөрчлөхөд хариу үйлдэл үзүүлдэг. Хамгийн түгээмэл бөгөөд энгийн технологи нь дизайндаа хоёр үндсэн элементийг агуулдаг:
- Зузаан нь хэдэн арван молекулаас хэтрэхгүй полиэфир эсвэл ижил төстэй полимерийн хавтан-субстрат. Ил тод хэсэг нь одоогийн бөөмсийг дамжуулах үүрэгтэй.
- Гэрэл дамжуулагч нимгэн хуванцар мембран.
Хоёр давхаргыг тусгай эсэргүүцэлтэй бүрээсээр бүрсэн. Тэдний хооронд микроскоп хэлбэртэй бөмбөлөг хэлбэртэй тусгаарлагч байдаг.
Ашиглалтын явцад мембран нь шүргэлцэхэд уян хатан болдогсубстрат, үүний үр дүнд хэлхээ хаалттай байна. Аналог-тоон хувиргагчтай хянагч нь үйл ажиллагаанд хариу үйлдэл үзүүлж, анхны болон одоогийн эсэргүүцлийн утга, түүнчлэн контактын цэгийн координатыг тооцоолно. Ийм төхөөрөмжүүд нь сөрөг талуудаа маш хурдан харуулсан бөгөөд үүний үр дүнд инженерүүд тав дахь утсыг нэмж дизайныг сайжруулсан.
Ашиглах
Эсэргүүцэх тохиргоотой мэдрэгчтэй дэлгэцийн үйл ажиллагааны энгийн зарчмын улмаас үүнийг хаа сайгүй ашигладаг. Загварын онцлогууд:
- бага зардал;
- сөрөг температураас бусад орчны нөлөөнд тэсвэртэй;
- аливаа хурц бус тохиромжтой зүйлд хүрэхэд сайн хариу үйлдэл үзүүлдэг.
Иймэрхүү дэлгэцийг нөхөх болон мөнгө шилжүүлэх терминал, АТМ болон орчноос тусгаарлагдсан бусад төхөөрөмжид суурилуулсан. Мониторын эвдрэлээс хамгаалах сул хамгаалалтыг хамгаалалтын хальс бүрээсээр нөхдөг.
Багтаамжтай мэдрэгчтэй дэлгэц хэрхэн ажилладаг вэ
Ийм төрлийн дэлгэц нь өндөр хүчин чадалтай объектуудыг хувьсах цахилгаан гүйдлийн дамжуулагч болгон хувиргах чадварыг харгалзан үздэг. Төхөөрөмж нь эсэргүүцэлтэй бүрхүүлтэй шилэн хавтан юм. Булан дээр байрлуулсан электродууд нь дамжуулагч давхаргад сул хүчдэл өгдөг. Холбоо барих үед объект нь дэлгэцээс илүү их цахилгаан багтаамжтай бол одоогийн алдагдал ажиглагддаг. Гүйдэл нь булангийн хэсгүүдэд бэхлэгдсэн бөгөөд мэдээлэл ньүзүүлэлтүүд нь мэдрэгчтэй хэсгийг тооцдог хянагч руу боловсруулагдахаар очдог.
Эхний загваруудад шууд гүйдэл ашигласан. Энэ нь дизайныг хялбаршуулсан боловч хэрэглэгч газартай холбоогүй бол амжилтгүй болсон. Найдвартай байдлын хувьд эдгээр төхөөрөмжүүд нь эсэргүүцэлтэй харьцуулахад 60 дахин их (200 сая товшилтоор бүтээгдсэн). Ил тод байдлын түвшин - 0, 9, ажлын хамгийн бага температур - -15 °C хүртэл.
Сул тал:
- бээлийтэй гар болон ихэнх гадны биетэд хариу үйлдэл үзүүлэхгүй байх;
- кондуктор бүхий бүрээс нь дээд давхаргад байрладаг бөгөөд энэ нь механик нөлөөлөлд өртөмтгий болгодог;
- тэдгээр нь доторх терминалуудад тохиромжтой.
Багтаамжийн төсөөллийн хувилбарууд
Зарим тохиргооны ухаалаг гар утасны мэдрэгчтэй дэлгэцийн ажиллах зарчим нь энэ төрөл дээр суурилдаг. Төхөөрөмжийн дотоод гадаргуу дээр электродын торыг суурилуулсан бөгөөд энэ нь хүний биед хүрэх үед конденсаторын багтаамжийг үүсгэдэг. Дэлгэц дээр хуруугаараа хүрсний дараа мэдрэгч болон микроконтроллер нь мэдээллийг боловсруулж, тооцооллыг үндсэн процессор руу илгээдэг.
Онцлогууд:
- эдгээр загвар нь багтаамж мэдрэгчийн бүхий л боломжуудтай;
- тэдгээрийг 18 миллиметр хүртэл зузаантай хальсан бүрээсээр тоноглох боломжтой бөгөөд энэ нь механик нөлөөллөөс нэмэлт хамгаалалт болдог;
- Хүрэхэд хэцүү дамжуулагч хэсгүүдийн бохирдуулагчийг програм хангамжийн аргыг ашиглан арилгадаг.
Заасан тохиргоонууд нь тагны доор гадаа ажилладаг олон хувийн төхөөрөмж болон терминал дээр суурилагдсан. Apple нь мөн төсөөлж буй багтаамжтай дэлгэцийг илүүд үздэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Матрицын өөрчлөлтүүд
Эдгээр нь эсэргүүцэх технологийн хялбаршуулсан хувилбарууд юм. Мембран нь хэд хэдэн босоо дамжуулагчаар тоноглогдсон, субстрат нь хэвтээ аналогитай. Мэдрэгч дэлгэцийн ажиллах зарчим: хүрэх үед дамжуулагчийн контакт үүссэн цэгийг тооцоолж, хүлээн авсан мэдээллийг процессор руу илгээдэг. Энэ нь эргээд хяналтын дохиог тодорхойлдог бөгөөд үүний дараа төхөөрөмж тодорхой нэг товчлуур дээр өгөгдсөн үйлдлийг гүйцэтгэдэг.
Онцлогууд:
- дамжуулагчийн тоо хязгаарлагдмал тул нарийвчлал бага байна;
- үнэ нь бүх мэдрэгчээс хамгийн бага;
- олон мэдрэгчтэй функц нь дэлгэцийн цэгийг цэгээр санал хураах замаар хэрэгждэг.
Энэ загварыг зөвхөн хуучирсан төхөөрөмжүүдэд ашигладаг бөгөөд шинэлэг шийдлүүд гарч ирсэн тул орчин үед бараг ашиглагдаагүй байна.
Гадаргуугийн акустик дохио
Эртний гар утасны мэдрэгчтэй дэлгэц хэрхэн ижил төстэй технологиор тоноглогдсон байсан. Дэлгэц нь хүлээн авагчийг (хоёр хэсэг) суулгаж, пьезоэлектрик трансформаторуудыг эсрэг талын буланд байрлуулсан шилэн хавтан юм.
Генератороос давтамжийн цахилгаан дохиог хувиргагчид нийлүүлдэг бөгөөд эндээс хэд хэдэнимпульс цацруулагчийн тусламжтайгаар тархдаг. Долгионуудыг мэдрэгчээр хүлээн авч, PET руу буцааж, цахилгаан гүйдэл болгон хувиргадаг. Цаашилбал, мэдээлэл нь дүн шинжилгээ хийдэг хянагч руу очно.
Дэлгэцэнд хүрэхэд тухайн газар энергийн нэг хэсгийг шингээх үед долгионы шинж чанар өөрчлөгддөг. Энэ мэдээлэлд үндэслэн холбоо барих цэг ба хүчийг тооцоолно. Энэ ангилалд багтах дэлгэцүүд нь 3 эсвэл 6 миллиметр зузаантай хальстай бөгөөд энэ нь таны гараас бага зэргийн цохилтыг үр дагаваргүйгээр тэсвэрлэх боломжийг олгодог.
Алдаа:
- чичиргээ, чичиргээний нөхцөлд ажлын зөрчил;
- аливаа бохирдолд тогтворгүй байдал;
- тодорхой тохиргооны акустик дохионоос үүдэлтэй хөндлөнгийн оролцоо;
- бага нарийвчлал нь тэдгээрийг зурахад ашиглах боломжгүй болгодог.
Бусад зүйл
Төхөөрөмж ба үйл ажиллагааны зарчмыг ихэвчлэн ашигладаг мэдрэгчтэй дэлгэцийн талаар дээр дурдсан болно. Дараах нь таалагдаагүй тохиргоонуудын дэлгэцийн жагсаалт юм:
- Оптик мониторууд - их хэмжээний ул мөр зэрэг олон мэдрэгчийг дэмждэг.
- Хэт улаан туяаны загварууд - хос фотодиодын LED-ээр бүрхэгдсэн, микроконтроллероор дамжуулан хүрэхэд хариу үйлдэл үзүүлдэг.
- Индукцийн сонголтууд - тусгай ороомог болон мэдрэмтгий дамжуулагчийн сүлжээгээр тоноглогдсон, үнэтэй таблет дээр ашиглагддаг.
Таны харж байгаагаар мэдрэгчтэй дэлгэцийн хэд хэдэн сонголт байдаг. Сонголт нь үргэлж хэрэглэгчээс хамаарна.
