La tecnologia de pantalla tàctil és el tipus de manipulació directa de tecnologia basada en gestos. La manipulació directa és la capacitat de manipular el món digital dins d’una pantalla. Una pantalla tàctil és una pantalla visual electrònica capaç de detectar i localitzar un toc sobre la seva àrea de visualització. Generalment, això es coneix com tocar la pantalla del dispositiu amb un dit o amb una mà. Aquesta tecnologia més àmpliament utilitzada en ordinadors, màquines interactives per a usuaris, telèfons intel·ligents, tauletes, etc. per substituir la majoria de funcions del ratolí i del teclat.
La tecnologia de pantalla tàctil existeix des de fa uns quants anys, però la tecnologia de pantalla tàctil avançada ha aparegut a passos de gegant recentment. Les empreses inclouen aquesta tecnologia en més dels seus productes. Les tres tecnologies de pantalla tàctil més habituals inclouen resistiva, capacitiva i SAW (ona acústica de superfície). La majoria de dispositius de pantalla tàctil de gamma baixa contenen en una placa connectable de circuit imprès estàndard i s’utilitzen en el protocol SPI. El sistema té dues parts, a saber, maquinari i programari. L'arquitectura de maquinari consisteix en un sistema incrustat autònom que utilitza un microcontrolador de 8 bits, diversos tipus d'interfície i circuits de controladors. El controlador de programari del sistema es desenvolupa mitjançant un llenguatge de programació C interactiu.
Tipus de tecnologia de pantalla tàctil:
La pantalla tàctil és un dispositiu de detecció bidimensional format per 2 fulls de material separats per separadors. Hi ha quatre tecnologies principals de pantalla tàctil: resistiva, capacitiva, d’ona acústica superficial (SAW) i infraroja (IR).
Resistiu:
La pantalla tàctil resistiva es compon d'una capa superior flexible de polietilè i una capa inferior rígida de vidre separada per punts aïllants, connectada a un controlador de pantalla tàctil. Els panells de pantalla tàctil resistents són més assequibles, però només ofereixen un 75% del monitor de llum i la capa es pot danyar per objectes punxants. La pantalla tàctil resistiva es divideix a més en pantalla tàctil resistiva amb cable de 4, 5, 6, 7 i 8 cables. El disseny constructiu de tots aquests mòduls és similar, però hi ha una gran distinció en cadascun dels seus mètodes per determinar les coordenades del tacte.
Capacitiu:
Un panell de pantalla tàctil capacitiva està recobert d’un material que emmagatzema les càrregues elèctriques. Els sistemes capacitius poden transmetre fins al 90% de la llum del monitor. Es divideix en dues categories. En tecnologia capacitiva superficial, només un costat de l'aïllant està recobert d'una capa conductora.
Sempre que un dit humà toca la pantalla, la conducció de càrregues elèctriques es produeix sobre la capa sense recobrir el que resulta en la formació d’un condensador dinàmic. A continuació, el controlador detecta la posició del tacte mesurant el canvi de capacitat a les quatre cantonades de la pantalla.
En la tecnologia capacitiva projectada, la capa conductora (òxid d’estany d’indi) es grava per formar una quadrícula de múltiples elèctrodes horitzontals i verticals. Implica la detecció al llarg de l’eix X i Y mitjançant un patró ITO clarament gravat. Per augmentar la precisió del sistema, la pantalla projectiva conté un sensor a cada interacció de la fila i la columna.
Infrarojos:
Una tecnologia de pantalla tàctil d’infrarojos, una gamma d’eixos X i Y està equipada amb parells de LEDs IR i fotodetectors. Els fotodetectors detectaran qualsevol imatge del patró de llum emesa pels Leds cada vegada que l'usuari toqui la pantalla.
Onada acústica de superfície:
La tecnologia d’ones acústiques de superfície conté dos transductors situats al llarg de l’eix X i l’eix Y de la placa de vidre del monitor juntament amb alguns reflectors. Quan es toca la pantalla, les ones s’absorbeixen i es detecta un toc en aquest punt. Aquests reflectors reflecteixen tots els senyals elèctrics enviats d’un transductor a un altre. Aquesta tecnologia proporciona un rendiment i una qualitat excel·lents.
Components i funcionament de la pantalla tàctil:
operació quan s’utilitza el tauler de pantalla tàctil
Una pantalla tàctil bàsica és tenir un sensor tàctil, un controlador i un controlador de programari com a tres components principals. Cal combinar la pantalla tàctil amb una pantalla i un PC per crear un sistema de pantalla tàctil.
Sensor tàctil:
El sensor sol tenir un corrent elèctric o un senyal que el travessa i tocar la pantalla provoca un canvi en el senyal. Aquest canvi s'utilitza per determinar la ubicació del tacte de la pantalla.
Controlador:
Es connectarà un controlador entre el sensor tàctil i l'ordinador. Pren informació del sensor i la tradueix per entendre el PC. El controlador determina quin tipus de connexió cal.
Controlador de programari:
Permet que els ordinadors i les pantalles tàctils puguin treballar junts. Indica al sistema operatiu com interactuar amb la informació d’esdeveniments tàctils que s’envia des del controlador.
Aplicació: control remot mitjançant tecnologia de pantalla tàctil:
Control de vehicles i robots mitjançant control remot basat en pantalla tàctil
La pantalla tàctil és una de les interfícies de PC més senzilles d’utilitzar per a un nombre més gran d’aplicacions. Una pantalla tàctil és útil per accedir fàcilment a la informació simplement tocant la pantalla. El sistema de dispositius de pantalla tàctil és útil per anar des del control de processos industrials fins a domòtica .
Transmissor de pantalla tàctil
En temps real, simplement tocant la pantalla tàctil i amb una interfície gràfica, tothom pot controlar i controlar operacions complexes.
Receptor de pantalla tàctil
Al final de la transmissió mitjançant una unitat de control de pantalla tàctil, s'enviaran algunes indicacions a el robot per moure’s en una direcció específica com avançar, retrocedir, girar a l'esquerra i girar a la dreta. A l’extrem receptor, s’interfacen quatre motors amb el microcontrolador. Dos d’ells s’utilitzaran per al moviment de braços i adherències del robot i els altres dos s’utilitzaran per al moviment del cos.
Algunes operacions remotes es poden fer amb tecnologia de pantalla tàctil mitjançant comunicació sense fils per atendre trucades, localitzar i comunicar-se amb el personal i operar vehicles i robots. Amb aquest propòsit es poden utilitzar comunicacions RF o infraroigs.
Una aplicació en temps real: controlar electrodomèstics mitjançant tecnologia de pantalla tàctil
És possible controlar els electrodomèstics a casa mitjançant la tecnologia de pantalla tàctil. Tot el sistema funciona enviant ordres d’entrada des del panell de la pantalla tàctil a través de la comunicació RF que es reben a l’extrem del receptor i controlen la commutació de càrregues.
A l'extrem del transmissor, es connecta un panell de pantalla tàctil amb el microcontrolador mitjançant un connector de pantalla tàctil. Quan es toca una àrea del tauler, les coordenades x i y d'aquesta àrea s'envien al microcontrolador que genera un codi binari a partir de l'entrada.
Aquestes dades binàries de 4 bits es donen als pins de dades del codificador H12E que desenvolupa una sortida sèrie. Aquesta sortida sèrie s'envia ara mitjançant un mòdul de RF i una antena.
Al final del receptor, el mòdul RF rep les dades de sèrie codificades, les demodula i aquestes dades de sèrie es donen al descodificador H12D. Aquest descodificador converteix aquestes dades de sèrie en dades paral·leles que pertanyen a les dades originals enviades pel microcontrolador al final de la transmissió. El microcontrolador a l’extrem del receptor, rep aquestes dades i, en conseqüència, envia un senyal lògic baix a l’optoisolador corresponent que al seu torn encén el TRIAC respectiu per permetre la corrent altern a la càrrega i la càrrega respectiva s’encén.
