Как устроен и как работает сенсорный монитор
Title: Как устроен и как работает сенсорный монитор
Description: Устройство сенсорного монитора по слоям: матрица, подсветка, сенсор, защитное стекло, контроллер, плата управления. Как сигнал касания доходит до компьютера.
Адрес после публикации: /news/kak-ustroen-sensornyj-monitor/
Все статьи на согласование
Сенсорный монитор устроен как два независимых прибора в одном корпусе: дисплей, который показывает изображение, и сенсор, который определяет касания. У каждого своя электроника и свой кабель к компьютеру. Ниже устройство по слоям, от тыльной стороны к лицевой.
Слои монитора
| Слой | Что делает |
|---|---|
| Корпус или рама | держит все узлы, отводит тепло, несет крепления |
| Плата управления | принимает видеосигнал, управляет матрицей и подсветкой, хранит настройки |
| Подсветка | светодиоды, которые светят сквозь матрицу |
| Жидкокристаллическая матрица | слой ячеек, которые пропускают или задерживают свет; формирует изображение |
| Сенсор | прозрачная панель с сеткой электродов |
| Лицевое стекло | закаленное стекло, которого касается человек |
| Контроллер сенсора | микросхема, которая вычисляет координаты касаний |
В проекционно-емкостном (PCAP) мониторе сенсор и лицевое стекло составляют одну деталь: электроды нанесены на стекло с внутренней стороны.
Как формируется изображение
Компьютер передает кадр по видеокабелю: VGA, HDMI или DisplayPort. Плата управления раскладывает кадр на сигналы для каждой точки матрицы. Подсветка светит постоянно, а ячейки матрицы открываются настолько, насколько яркой должна быть точка. От силы подсветки зависит яркость монитора, от того, насколько плотно закрывается ячейка, контрастность.
Сенсорное стекло перед матрицей задерживает часть света. Поэтому в карточках указывают две яркости: матрицы и готового монитора. У TS2236L это 250 и 225 нит.
Как определяется касание
Электроды сенсора образуют сетку: одни идут по горизонтали, другие по вертикали. Контроллер подает сигнал на одни и измеряет его на других. Палец у стекла отводит часть заряда, и в этой точке сигнал меняется. По номерам электродов контроллер вычисляет координаты.
Опрос сетки повторяется много раз в секунду. Контроллер отслеживает все точки сразу: у наших мониторов до 27 дюймов их до десяти.
Как сигнал доходит до компьютера
Контроллер подключен к компьютеру кабелем USB и представляется стандартным устройством ввода. Операционная система получает координаты и передает их программе. В Windows 7 и новее, в Linux и Android поддержка таких устройств встроена, поэтому драйвер обычно не нужен.
Изображение и касания не связаны между собой внутри монитора. Связывает их операционная система: она знает, какой экран соответствует какому сенсору. Когда мониторов несколько, эту привязку настраивают вручную.
Что добавлено в мониторах для оборудования
- Уплотнитель по периметру стекла. После установки в панель дает защиту лицевой стороны IP65.
- Режимы чувствительности. Обычный, для перчаток, для работы через защитное стекло. Переключаются в экранном меню.
- Настройка против воды. Контроллер отличает каплю от пальца.
- Выносной пульт меню. Подключается к разъему RJ45 на мониторе, чтобы менять настройки, не разбирая оборудование.
- Разъем питания с замком. Кабель не выпадает от вибрации.
- Сенсор на стекле, а не на пленке. Не желтеет и не трескается от тепла и ультрафиолета.
Что чаще всего выходит из строя
Матрица и сенсор сами по себе долговечны. По нашему опыту сервиса, причины отказов чаще лежат вне завода: удары при перевозке, ошибки монтажа, неподходящие условия эксплуатации. Поэтому монтаж сенсорного монитора стоит поручать подготовленному специалисту.
Вопросы и ответы
Почему изображение есть, а касания не работают? Скорее всего, не подключен или поврежден кабель USB: видео идет по другому кабелю.
Можно ли заменить только стекло? Способ ремонта определяет сервисный центр после диагностики: она занимает до 3 рабочих дней.
От чего питается монитор? От внешнего блока 12 В у встраиваемых моделей.
Модели и чертежи: сенсорные мониторы. Технические вопросы по устройству конкретной модели задайте сервисному центру. Сервисный центр: +7 (495) 984-71-69, support@touch.ru.