Резистивная технология изготовления сенсорных экранов AccuTouch

Как работает AccuTouch 
Сравнительные характеристики
Обоснование выбора
Контроллеры и аксессуары
Технические характеристики

Долговечность и надежность экранов AccuTouch

Технология AccuTouch разрабатывалась для использования в условиях агрессивной окружающей среды, поэтому сенсорные экраны AccuTouch превосходят другие экраны в надежности и долговечности. Резистивные экраны обладают максимальной стойкостью к загрязнению. Эта особенность позволяет AccuTouch не бояться попадания на рабочую поверхность жидкостей, конденсата, паров - и надежно работать, когда другие типы экранов выходят из строя. Экран выдерживает 35 000 000 прикосновений к одной точке.

Применение резистивных экранов

Резистивные сенсорные экраны AccuTouch превосходно зарекомендовали себя в сфере обслуживания, в составе POS-терминалов, в промышленности, медицине и на транспорте. Прикоснитесь к экрану пальцем, рукой в перчатке, ногтем или кредитной картой, и вы получите четкий отклик на прикосновение.

POS-терминалы

- рестораны
- fast food
- предприятия быстрого питания
- магазины

Промышленность

- контроль процессов
- промышленные ПК
- панели управления
- автоматизация офиса
- тестирование оборудования

Транспорт

- кабины грузовиков
- оформление багажа

Медицина

- медицинское оборудование
- системы контроля состояния пациента
- исследовательское оборудование

Как работает сенсорный экран AccuTouch

Устройство резистивного экрана

Выполненный в соответствии с геометрией монитора, экран AccuTouch состоит из стеклянной панели, покрытой слоем пластика. Пространство между стеклом и пластиком отделено микроизоляторами, которые равномерно распределены по активной области экрана и надежно изолируют проводящие поверхности. При легком прикосновении поверхности соприкасаются. Контроллер регистрирует изменение сопротивления, преобразует его в координаты прикосновения (X и Y) и передает их на системную шину компьютера.

Как контроллер определяет координаты касания?

Когда контроллер ожидает нажатия, резистивное покрытие сенсорного экрана находится под напряжением +5В, а подложка заземлена, за счет микроизоляторов между этими поверхностями сохраняется высокое сопротивление. Когда ничто не касается сенсорного экрана, напряжение на подложке равно нулю. Уровень напряжения подложки постоянно преобразовывется аналогово-цифровым преобразователем (ADC) и отслеживается микропроцессором контроллера.

Когда к экрану прикоснулись, микропроцессор улавливает изменение напряжения подложки и начинает вычислять координаты касания следующим образом:

A. Микропроцессор определяет напряжение по оси Х путем подачи напряжения +5В на контакты H и X и заземляет контакт Y и L. Значение напряжения, пропорциональное Х координате касания появляется на подложке и фиксируется на контакте S разъема экрана. Это напряжение оцифровывается через ADC согласно алгоритму усреднения и потом временно сохраняется для передачи на порт (хост).

B. После этого контроллер проделывает ту же самую операцию для оси Y. Соответственно, путем подачи напряжения на контакты H и Y и заземления контактов X и L, полученное на контакте S напряжение также оцифровывается, выравнивается и сохраняется для последующей передачи в порт.

Почему алгоритм выравнивания так важен

Алгоритм выравнивания компенсирует колебания, возникающие во время создания и разрыва контакта с сенсорным экраном, осуществляет проверку значений осей X и Y в пределах допустимых. Если одно или несколько значений выходит за пределы допустимых, значение обнуляется и процесс повторяется. Это продолжатся до тех пор, пока несколько значений X (потом Y) не попадут в допустимый диапазон. Среднее значение используется как X (Y) координата соответственно.

Как только независимые значения X и Y попадут в допустимый диапазон, пары координат используются как шаблон для выравнивания и компенсирования помех. Если шаблон не попадает во внутреннюю область, все координаты обнуляются и измерения начинаются сначала. При получении приемлемых значений среднее значение передается в компьютер.

Совмещение

Значения X и Y соответствуют Декартовым координатам, где значения оси X увеличиваются слева направо, а значения оси Y увеличиваются снизу вверх. Эти координаты произвольны и не имеют шкалы, варьируются в зависимости от разных сенсорных экранов. Контроллер AccuTouch может быть откалиброван для совмещения точки прикосновения с изображением на мониторе. Это совмещение координатной системы сенсорного экрана с картинкой монитора ориентирует каждую ось и создает шкалу координат.

Измерение X и Y координат происходит на стекле

Пятиэлектродная технология обрабатывает нижнюю стеклянную поверхность для определения обеих координат. Гибкая подложка действует только как вольтметровый щуп. Это значит, что сенсорный экран будет работать даже при повреждении резистивного покрытия подложки. Результат - точный и надежный сенсорный экран.

Сравнительные характеристики сенсорных стекол AccuTouch

Почему выбирают резистивную технологию?

Резистивная технология AccuTouch является самой распространенной сенсорной технологией, которую используют в портативных ПК, промышленном и медицинском оборудовании, POS-терминалах, бытовой и офисной технике. Резистивные экраны реагируют на прикосновение любого предмета: пальца, ногтя, руки в перчатке, карандаша, пластиковой карты. Резистивные экраны можно легко интегрировать в сложные современные решения.

Почему выбирают пятиэлектродную резистивную технологию?

Пятиэлектродная резистивная технология - наиболее точная и надежная сенсорная технология. Проверенные временем и миллионами пользователей сенсорные экраны AccuTouch способны выдержать 35 000 000 прикосновений к одной точке. Экраны не нуждаются в перекалибровке при изменении условий окружающей среды, являются оптимальным средством для использования в агрессивных средах. В приведенных ниже таблицах Вы найдете сравнение пятиэлектродной резистивной технологии с двумя другими современными технологиями: резистивной четырехэлектродной и резистивной восьмиэлектродной. 

Надежность резистивных экранов

Долговечность сенсорных стекол AccuTouch

Гибкость интеграции

Конструкция экранов

Четырехэлектродная технология теряет точность и стойкость с течением времени

Четырехэлектродная резистивная технология использует обе поверхности для определения X и Y координат - верхнюю и нижнюю, при этом сенсорный экран представляет собой "бутерброд". Основной особенностью четырехэлектродной технологии является наличие одной координатной оси (обычно Y), использующей внешнюю поверхность - гибкую подложку - для создания градиента напряжения. Внутренняя или нижняя поверхность действует как вольтметровый щуп. Проблема в том, что постоянный изгиб на внешней подложке изменяет электрические характеристики (сопротивление) с течением времени, ухудшая линейность и точность оси.

Четырехэлектродные сенсорные экраны недолговечны, выдерживают только 1 млн. прикосновений (по сравнению с пятиэлектродной технологией, которая выдерживает 35 000 000 прикосновений). Наиболее важным является то, что четырехэлектродные сенсорные экраны могут выдерживать только 100 тысяч прикосновений стилуса. Некоторые четырехэлектродные экраны гарантируют 100 тысяч прикосновений для области 20х20 мм. Во многих POS и промышленных приложениях этот уровень прикосновений (включая прикосновения стилусом, кредитной картой, шариковой ручкой, ногтем и т.д.) позволяет использовать эти экраны только в течение нескольких месяцев.

Кроме того, точность экрана (которая зависит от расширения полиэстеровой подложки) может колебаться под действием изменений окружающей среды (температуры и влажности). Действие окружающей среды вызывает необратимые изменения резистивного покрытия и смещения регистрируемой точки прикосновения относительно реальной точки на экране. Для сравнения, пятиэлектродные экраны используют гибкую подложку только как вольтметровый щуп. Электрическое постоянство характеристик покрытия стекла - единственное требование для длительной работы экрана без перебоев.

Проблемы восьмиэлектродной технологии

Восьмиэлектродная технология очень похожа на четырехэлектродную. Основное отличие в том, что добавлены 4 дополнительные чувствительные точки, которые используют для стабилизации системы и компенсируют смещение от изменений окружающей среды.

Как и в четырехэлектродной технологии, основным недостатком является наличие одной координатной оси (обычно Y), использующей внешнюю поверхность - гибкую подложку - для создания градиента напряжения. Внутренняя или нижняя поверхность действует как вольтметровый щуп. Проблема в том, что постоянный изгиб на внешней подложке изменяет электрические характеристики (сопротивление) с течением времени, ухудшая линейность и точность оси.

Четыре дополнительные точки помогают стабилизировать систему от колебаний, но не улучшают точность и не увеличивают срок работы экрана. Восьмиэлектродные сенсорные экраны выдерживают только 100 тысяч прикосновений стилуса. Некоторые четырехэлектродные экраны гарантируют 100 тысяч прикосновений для области 20х20 мм. Во многих POS и промышленных приложениях этот уровень прикосновений (включая прикосновения стилусом, кредитной картой, шариковой ручкой, ногтем и т.д.) позволяет использовать эти экраны только в течение нескольких месяцев.
 

Обоснование выбора

Надежность

Сенсорные экраны Elo AccuTouch надежнее и долговечнее других резистивных экранов. Сенсорные экраны имеют двухлетнюю гарантию.

Точность

Точность сенсорных экранов AccuTouch не уменьшается в процессе использования. Пятиэлектродная резистивная технология имеет устойчивую конструкцию. Экраны AccuTouch не нуждаются в перекалибровке при изменении условий окружающей среды.

Долговечность

Стойкая к царапинам подложка позволяет сенсорному экрану AccuTouch нормально работать даже в агрессивных промышленных условиях. Сенсорные экраны Elo выдерживают более 35 000 000 прикосновений в одной точке. Сенсорные экраны AccuTouch оптимальны для использования в сложных и агрессивных условиях.

Контакт

Экраны AccuTouch активизируются от прикосновения пальца, ногтя, стилуса, руки в перчатке, кредитной карточки. Это особенно удобно при перетаскивании объектов.

AccuTac™ подложка

В экранах AccuTouch используется подложка AccuTac™. Она позволяет давить на подложку во всех направлениях и прижимать ее к стеклу, при этом подложка расширяется и подстраивается под изменения окружающей среды, оставаясь плоской и натянутой.

Воздействие загрязнений

Сенсорные экраны AccuTouch максимально грязестойки. Они непроницаемы для грязи (пыли) и влажности. Другие сенсорные экраны имеют воздушный зазор, в который может попасть грязь и влага. AccuTouch представляет собой подложку, плотно прилегающую к поверхности стекла. Герметичность сенсорных экранов AccuTouch соответствует промышленным стандартам.

Оптика

Подложка может иметь высокопрозрачное или высококонтрастное исполнение. Сенсорные экраны поставляют с антибликовым или чистым покрытием.

Плотность точек касания сенсорного экрана

Сенсорные экраны AccuTouch имеют разрешение 4096х4096 точек - наибольшая существующая плотность точек касания. Более 100 000 точек касания приходится на квадратный дюйм на экране среднего размера.

Доступность

Elo предлагает наиболее широкий ассортимент сенсорных экранов AccuTouch для LCD-мониторов.

Контроллеры для стекол AccuTouch

2216 Combo

Напряжение – 5VDC номинальное (от 4,75 до 5,25)
50 m A, при 5 V
Общие шумы должны быть менее 100m V для частот ниже 1 МГЦ и меньше чем 50 Mv для частот выше 1 МГЦ.

Интерфейс RS232

• EIA 232E (Serial RS-232), DCE configuration. 8 Data Bits, 1 Stop Bit, No Parity, Full Duplex
• Hardware handshaking: RTS/CTS
• DSR is pulled HIGH (>+3V) by the 2216 when connected and powered. DTR can be asserted by the host to interrupt the flow of data from the controller. 
  Note that if the application does not monitor CTS, then an interval of approximately 5 seconds should be inserted between the issuance of a reset command and any other command.

Интефейс USB

• The 2216 is a full-speed USB device. If the USB is connected to the controller, the controller will communicate over the USB, and will not communicate over the serial port.
• The 2216 is never powered from the USB – it is self-powered only.

Параметры связи
9600 и 19200

Режим действия - полный AccuTouch SmartSet протокол. Эмуляция E281A-4002 протокола может быть выбрана командой SmartSet.

Разрешение – 4096х4096
Быстродействие - 10 мсек.
Надежность - более чем 1543000 часа при температуре окружающей среды 25ºС

Влажность:
Работы 10% - 90%
Хранения 10% - 90%

Температура окружающей среды
Работы от 0º С до 65º С
Хранения от - 25ºС до 85ºС

Размеры
Ширина – 35 мм
Длина – 60 мм
Высота – 10,26 мм

Кабели

• RS232: P/N D16890-000
• USB cable: P/N D38640-000
• RS232/USB cable: P/N D40022-000 

Технические характеристики резистивных экранов