¿La pantalla táctil es equivalente a la interfaz hombre-máquina (HMI)?

Pantalla táctil o interfaz hombre-máquina (HMI)

¿Qué es la tecnología de pantalla táctil?

Tipos de tecnología de pantalla táctil

Permítanos ahora dar una mirada de ingeniero a esta tecnología revolucionaria. Una pantalla táctil es un dispositivo sensor bidimensional hecho de 2 hojas de material separadas por espaciadores. Hay cuatro tecnologías principales de pantalla táctil:

1) Resistivo

2) capacitivo

3) Infrarrojo

4) onda acústica superficial

La pantalla táctil resistiva consiste en una capa superior flexible hecha de polietileno (PET) y una capa inferior rígida hecha de vidrio. Ambas capas están recubiertas con un compuesto conductor llamado Indium Tin Oxide (ITO) y luego espaciadas con espaciadores. Mientras el monitor está en funcionamiento, una corriente eléctrica fluye entre las dos capas. Cuando se realiza un toque, la pantalla flexible presiona hacia abajo y toca la capa inferior. Por lo tanto, se detecta un cambio en la corriente eléctrica y el controlador calcula las coordenadas del punto de contacto y las analiza para que el sistema operativo reaccione en consecuencia.

Algunos de los dispositivos populares que usan pantalla táctil resistiva son Guangzhou Vicpas Touch , Siemens, panel B & R Power, Allen Bradley, B & R, KUKA, Beijer, ABB, Proface, Omron, Schneider, Mitsubishi, ELO, 3M Microtouch, Gunze, AMT, DMC, etc.

Estos sistemas transmiten solo el 75% de la luz del monitor. La pantalla táctil resistiva se divide además en pantalla táctil resistiva de 4, 5, 6, 7 y 8 hilos. Si bien el diseño constructivo de todos estos módulos es similar, existe una distinción importante en cada uno de sus métodos para determinar las coordenadas del tacto.

1. 1. La pantalla táctil resistiva de cuatro hilos utiliza ambas capas para calcular la información de los ejes del toque. La medición táctil en 4 hilos es un proceso de 2 pasos. La coordenada x del punto de contacto se calcula creando un gradiente de voltaje en la capa flexible, y la coordenada y se determina creando un gradiente de voltaje a lo largo de la capa inferior.
   
   Pros y contras: en consecuencia, la pantalla táctil resistiva de 4 hilos es menos duradera, débilmente precisa y puede derivar con cambios ambientales. Sin embargo, estos negativos se divulgan solo con una pantalla táctil de gran tamaño. Estos son relativamente baratos, de fácil acceso y consumen poca energía.


2. 2. La pantalla táctil resistiva de cinco hilos no usa la cubierta (capa flexible) para determinar la coordenada táctil. Toda la detección de posición se emplea en la capa de vidrio estable. En este diseño, un cable va a la sábana y cuatro cables se despliegan a las cuatro esquinas de la hoja inferior. La portada solo actúa como una sonda de medición de voltaje. El funcionamiento de la pantalla táctil permanece indemne incluso con cambios en la uniformidad del recubrimiento conductivo sobre la portada.
   
   Pros y contras: Altamente duradero, preciso y confiable. Esta tecnología involucra componentes electrónicos complejos y es costosa. Sin embargo, se puede usar en tamaños de hasta 22 ".
   
   
3. 3. La pantalla táctil resistiva de ocho hilos es simplemente una variación de la de 4 hilos con la adición de 4 cables de detección, dos para cada capa. Los puntos de detección ayudan a reducir la deriva ambiental para aumentar la estabilidad del sistema. Los sistemas de 8 hilos se emplean en tamaños de 10.4 "o más donde la deriva puede ser significativa.
   
   
4. 4. La pantalla táctil resistiva de seis y siete hilos también es una variante de la tecnología de 5 y 4 hilos, respectivamente. En la pantalla táctil resistiva de 6 hilos se agrega una capa de tierra adicional detrás de la placa de vidrio que se dice que mejora el rendimiento del sistema. Mientras, la variante de siete cables tiene dos líneas de detección en la placa inferior. Sin embargo, estas tecnologías son tan frecuentes como sus contrapartes.
   
   

La tecnología de pantalla táctil capacitiva es la tecnología de pantalla táctil más popular y duradera utilizada en todo el mundo como máximo. Consiste en un panel de vidrio recubierto con un material capacitivo (conductivo) de óxido de estaño e indio (ITO). Los sistemas capacitivos transmiten casi el 90% de la luz del monitor. Algunos de los dispositivos que usan pantalla táctil capacitiva son Motorola Xoom, Samsung Galaxy Tab, Samsung Galaxy SII, iPad de Apple. Hay varias tecnologías capacitivas disponibles como se explica a continuación.

Pantallas de superficie capacitiva, en esta técnica, solo un lado del aislador está cubierto con una capa conductora. Mientras el monitor está en funcionamiento, se forma un campo electrostático uniforme sobre la capa conductora. Siempre que un dedo humano toque la pantalla, se produce la conducción de cargas eléctricas sobre la capa no revestida que da como resultado la formación de un condensador dinámico. La computadora o el controlador luego detecta la posición del tacto midiendo el cambio en la capacitancia en las cuatro esquinas de la pantalla.

Pros y contras: la pantalla táctil capacitiva de superficie es moderadamente duradera y necesita calibración durante la fabricación. Dado que se requiere un material conductor para operar esta pantalla, el lápiz pasivo no se puede usar para la pantalla táctil capacitiva de superficie.

En la tecnología de pantalla táctil proyectada-capacitiva, la capa ITO conductiva está grabada para formar una cuadrícula de múltiples electrodos horizontales y verticales. Implica detectar a lo largo de los ejes X e Y utilizando un patrón ITO claramente grabado.

La pantalla proyectiva contiene un sensor en cada intersección de la fila y columna, lo que aumenta la precisión del sistema. Hay dos tipos de pantalla táctil capacitiva proyectada: capacitancia mutua y autocapacidad.

En la tecnología de pantalla táctil infrarroja, una serie de ejes X e Y están equipados con pares de IR Leds y fotodetectores. Los fotodetectores detectan cualquier cambio en el patrón de luz emitido por el Leds cada vez que el usuario toca el monitor / pantalla.

La tecnología de pantalla táctil Surface Acoustic Wave contiene dos transductores (transmisión y recepción) colocados a lo largo del eje X y el eje Y de la placa de vidrio del monitor junto con algunos reflectores. Las ondas se propagan a través del cristal y se reflejan de nuevo en los sensores. Cuando se toca la pantalla, las ondas se absorben y se detecta un toque en ese punto. Estos reflectores reflejan todas las señales eléctricas enviadas de un transductor a otro. Esta tecnología proporciona un excelente rendimiento y claridad de imagen.

Pros y contras: se obtiene una claridad del 100% ya que no hay capas metálicas presentes en la pantalla, puede operarse con dispositivos pasivos como lápiz óptico, uña de dedo. La pantalla puede contaminarse con mucha exposición a la suciedad, el aceite que puede afectar su funcionamiento sin problemas.

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