Сенсорные экраны ПАВ (поверхностно-акустические волны)

Применение сенсорных экранов ПАВ:

v охраняемые инфокиоски;

v образовательные учреждения;

v игровые автоматы.

Состав и принцип работы данного типа экранов (рис.5) следующий: по углам экрана размещены пьезоэлементы, которые преобразуют подаваемый на них электрический сигнал в ультразвуковые волны и направляют эти волны вдоль поверхности экрана. Вдоль краев одной стороны экрана распределены отражатели, которые распределяют ультразвуковые волны по всему экрану. На противоположных от отражателей краях экрана расположены сенсоры, которые фокусируют ультразвуковые волны и передают их далее на преобразователь, который в свою очередь преобразует ультразвуковую волну обратно в электрический сигнал. Таким образом, для контроллера экран представляется в виде цифровой матрицы, каждое значение которой соответствует определенной точке поверхности экрана. При касании пальцем экрана в любой точке происходит поглощение волн, и в результате общая картина распространения ультразвуковых волн изменяется и в результате преобразователь выдает более слабый электрический сигнал, который сравнивается с хранящейся в памяти цифровой матрицей экрана и таким образом, вычисляются координаты касания экрана.

Рисунок 5 – Устройство сенсорных экранов ПАВ

 

 

Достоинства сенсорных экранов ПАВ:

v высокая прозрачность (так как экран не содержит проводящих поверхностей);

v долговечность (до 50 млн. касаний);

v позволяют определять не только координаты нажатия, но и силу нажатия.

13

Недостатки сенсорных экранов ПАВ:

v более низкая точность определения координат, чем у емкостных экранов (рисовать на таких экранах не получится);

v сбои в работе при воздействии акустических шумов, вибраций или при загрязнении экрана;

v данные экраны корректно работают только с предметами, поглощающими акустические волны.

 

 

Инфракрасные сенсорные экраны

 

 

Применение инфракрасных сенсорных экранов:

v инфокиоски;

v торговые автоматы;

v медицинское оборудование.

Устройство и принцип работы инфракрасных сенсорных экранов (рис.6) довольно простой. Вдоль двух, прилегающих друг к другу сторон сенсорного экрана, расположены светодиоды, излучающие инфракрасные лучи. А на противоположной стороне экрана расположены фототранзисторы, которые принимают инфракрасные лучи. Таким образом, весь экран покрыт невидимой сеткой пересекающихся инфракрасных лучей и если коснуться экрана пальцем, то лучи перекрываются и не попадают на фототранзисторы, что немедленно регистрируется контроллером и таким образом определяются координаты касания.

Рисунок 6 – Устройство инфракрасных сенсорных экранов

 

 

Достоинства инфракрасных сенсорных экранов:

v высокая прозрачность экрана;

v долговечность;

v простота и ремонтопригодность схемы.

14

Исследования

Опрос

Был проведен опрос учащихся нашей школы и пользователей сети Интернет. Всем был задан один и тот же вопрос: «Какой тип сенсорного экрана вы чаще всего используете?».

Всего было опрошено:

v учащихся МКОУ СОШ с УИОП – 48 человек

v пользователей сети Интернет – 54

В результате опроса и подсчета результатов получились две диаграммы, из которых видно, что наиболее популярным сенсорным экраном среди всех пользователей является резистивный, второе место занимает емкостный, а третье - ПАВ. Среди опрошенных не нашлось тех, кто пользуется инфракрасным сенсорным экраном.

В ходе работы появилось большое желание создать демонстрационный материал для информирования о сенсорных экранах. Имея при себе буклет «Рекомендации в выборе сенсорного экрана», можно для себя легко выбрать тот или иной экран.

Рисунок 7 – График популярности сенсорных экранов среди учащихся моей школы

Рисунок 8 – График популярности сенсорных экранов среди пользователей

сети Интернет

15

Заключение

 

 

Применение сенсорных экранов дает ряд преимуществ их обладателям. Например, интерактивные справочные системы (киоски), используемые в аптеках, торговых центрах, банках и на вокзалах, удобны в обращении и позволяют экономить время, чем, несомненно, привлекают клиентов. Использование сенсорных панелей и планшетов вместо меловых досок в сфере образования также сулит определенные выгоды. Обычно значительную часть занятия преподаватель тратит на рисование схем, графиков и таблиц, а иногда даже на переписывание листингов компьютерных программ. В итоге ценное время на объяснение представленного на доске материала сокращается. При таком режиме работы учащемуся трудно сосредоточиться на обдумывании материала, так как он занят копированием записей с доски. Применяя отображающие устройства, можно эффективно использовать заранее подготовленный иллюстративный материал, что экономит массу времени. Наличие у дисплея сенсорных свойств позволяет делать любые пометки, надписи и рисунки в процессе объяснения. Вся изложенная на лекции информация, включая рисунки преподавателя, легко копируется в неизменном виде в любом количестве и может использоваться учащимися. Таким образом, благодаря внедрению интеллектуальных панелей можно повысить качество преподавания и поднять уровень образования.

Мы рассмотрели основные типы наиболее распространенных сенсорных технологий (хотя есть еще и менее распространенные, такие как оптические, тензометрические, индукционные и т.д.). Из всех этих технологий наибольшее распространение в мобильных устройствах получили резистивные и емкостные, так как обладают высокой точностью определения точки касания. Из них наилучшими характеристиками обладают проекционно-емкостные сенсорные экраны.

В ходе работы над проектом была изучена информация в научных источниках, проведен опрос: «Какой тип сенсорного экрана вы чаще всего используете?», выявлены преимущества и недостатки каждого из типов сенсорных экранов.

В начале проекта была выдвинута гипотеза: «Есть предположение, что наиболее удобным и надежным сенсорным экраном является емкостный, так как он имеет четкое и яркое изображение и быстро и точно распознает касания. Не требует стилуса». К сожалению итоги опроса не подтвердили этого предположения. Возможно это из-за того, что емкостный сенсорный экран стал применяться в мобильных телефонах сравнительно недавно, а опрошенные судили именно по своим телефонам.

В ходе работы мне встретились новые слова и определения. Изучая их подробно, я одновременно расширяла свой кругозор и поэтому определила некоторые из них в свой словарь (приложение 1). А для полного представления о сенсорных экранах оформила буклет: «Рекомендации в выборе сенсорного экрана».

16

Тема «Сенсорные экраны» интересна и хочется через несколько лет повторить вопрос исследования: «Какой тип сенсорного экрана вы чаще всего используете?».

 

 17

Список используемой литературы

 

 

1. Артамонов Б.Н. «Основы современных компьютерных технологий: Учебное пособие» - СПб.: КОРОНА принт., 2003 – 448 с.

2. Субхангулов И.И. «Устройство персональных компьютеров» - Самиздат, 2011 – 354 с.

3. И. Зайдель «Записки ремонтника» - Интернет издание, 2011 – 482 с.

4. http://hi-tech.mail.ru/article/item/1936

5. «BROADCASTING Телевидение и радиовещание»: 1 часть - №3(55) май 2006, с.50-52; 2 часть - №4(56) июнь-июль 2006, с.40-41; 3 часть - №7(59) ноябрь 2006, с.64-66.

6. Юрий Рылев «ХХ век. Энциклопедия изобретений. 5000 событий мирового технического прогресса» - Звонница-МГ, 2007 – 512 с.

7. В.П. Мельников, С.А. Клейменов, А.М. Петраков «Информационная безопасность и защита информации» - Академия, 2012 – 336 с.

8. Визильтер Ю. В., Желтов С. Ю., Бондаренко А. В., Ососков MB.. Mopжин А. В. «Обработка и анализ изображений в задачах машинного зрения» - Физматкнига, 2010 - 689 с.

9. Энджел Й. «Практическое введение в машинную графику» - М.: Радио и связь,1984 – 136с.

10. Патлах В.В. «Технологии для домашнего компьютера» - Интернет, 2011 – 168 с.

 

 

Приложение 1

 

 

Монитор - аппарат, предназначенный для вывода графической или текстовой информации.

ЭВМ – электронная вычислительная машина - комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

Интерфейс - граница раздела двух систем, устройств или программ, определённая их характеристиками, характеристиками соединения, сигналов обмена и т. п. Совокупность унифицированных технических и программных средств и правил (описаний, соглашений, протоколов), обеспечивающих взаимодействие устройств и/или программ в вычислительной системе или сопряжение между системами.

Электронная книга – общее название группы узкоспециализированных компактных планшетных компьютерных устройств, предназначенных для отображения текстовой информации, представленной в электронном виде.

Диэлектрик (изолятор) — вещество, плохо проводящее электрический ток.

Проводник - тело, в котором имеются свободные носители заряда, то есть заряженные частицы, которые могут свободно перемещаться внутри этого тела.

Микроконтроллер - микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами. Типичный микроконтроллер сочетает на одном кристалле функции процессора и периферийных устройств, содержит ОЗУ или ПЗУ. По сути, это однокристальный компьютер, способный выполнять простые задачи.

Пьезоэлектричество - способность вещества при изменении формы продуцировать электрическую силу.

Пьезоэлектрики - кристаллы, обладающие свойством при сжатии продуцировать электрический заряд (прямой пьезоэффект) и обратным свойством под действием электрического напряжения изменять форму: сжиматься/расширяться, скручиваться, сгибаться (обратный пьезоэффект).

Инфракрасное излучение – электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света и микроволновым излучением.

 

[1] Субхангулов И.И. «Устройство персональных компьютеров» - Самиздат, 2011 – 354 с.

[2] И. Зайдель «Записки ремонтника» - Интернет издание, 2011 – 482 с.

[3] http://hi-tech.mail.ru/article/item/1936

⇐ Предыдущая1234

Поделиться: