Touch sreens

Electrónica : Touch Screens

14-04-2023 Por : Luís Timóteo 1

Não concordo com o acordo ortográfico

Touch

Screen’s“There is no perfect touch technology”



Project for Learning Abroad, Training and Outreach (PLATO)

História

A partir de 1983, o HP-150 foi provavelmente o computador mais antigo do mundo, a usar a tecnologia touchscreen de forma comercial. Ele realmente não tinha um ecrã táctil, no sentido estrito, mas um CRT de 9” Sony cercado por transmissores e receptores de infravermelhos que detectavam a posição e presença de qualquer objecto não-transparente na tela.

As Touch Screens (Telas sensíveis ao toque) saíram dos laboratórios de pesquisa na segunda metade da década de 1960. Um dos primeiros lugares onde eles ganharam alguma visibilidade foi num terminal de aprendizagem assistida por computador que saiu em 1972 como parte do projecto PLATO.

Foram posteriormente tornando-se familiares em sistemas de quiosques, sistemas de ponto de venda, em caixas Multibanco e em PDAs onde uma agulha é às vezes usada para manipular e para inserir dados.

His

tóri

a



História

His

tóri

a



Significado

A tela sensível ao toque é um display electrónico que pode detectar a presença e localização de um toque dentro da área de exibição. (A forma de "manipulação directa “).

Tecnologia que permite interagir com o que é exibido directamente no ecrã, onde é apresentado, em vez de indirectamente com um rato ou touchpad.

Ela permite fazê-lo sem necessidade de qualquer dispositivo intermediário, de novo, tal como uma caneta que necessita de ser mantido na mão. Tais ecrãs (displays) podem ser ligados a computadores ou, como terminais, para redes.

Sig

nif

icad

o



Ecrã Táctil (Touch Screen) – É normalmente um monitor de um PC, sensível ao toque (touch) humano, permitindo ao utilizador interagir com o computador, tocando em botões, imagens, palavras, etc. que são mostradas no ecrã.

A Tecnologia “Touch Screen” – pode ser usada em alternativa ao “Interface” do utilizador em aplicações que normalmente requerem a utilização do “Rato”, tais com o “Browser” da Internet.

Algumas aplicações são desenhadas especificamente para a tecnologia “Touch Screen” tendo uns “icons” maiores e “Links”próprios.

Há no mercado monitores com a tecnologia “Touch Screen” incorporada, assim como “Kits” individuais que podem ser adaptados consoante a necessidade e vontade do utilizador em qualquer monitor.

Touch Screen é uma tela sensível ao toque, ou seja, além de podermos ver o que aparece no monitor do computador ou na tela de algum aparelho, podemos tocá-la e ela responderá como se estivéssemos tocando nos objectos mostrados nela . É uma tecnologia que integra não só sensores na tela, mas também programas e interfaces específicas para entender o que está acontecendo.

Significado

Sig

nif

icad

o



Telas sensíveis ao toque são muito populares na indústria pesada e em outras situações, tais como exposições em museus ou salas de automação, onde os sistemas de teclado e rato não permitem uma interacção satisfatória e intuitiva, rápida, precisa entre o utilizador e o conteúdo da tela.

Composição

Componentes principais do sistema “Touch Screen”:

Sensor Touch Controlador Software driver

Kit

Co

mp

osi

ção



ComposiçãoSensor Touch

O sensor tem geralmente uma corrente eléctrica ou sinal que vai através dela e do toque da tela, provoca uma mudança da tensão ou do sinal. Esta mudança de tensão é utilizada para determinar a localização do toque na tela.

Um sensor de Touch (toque) é um painel de película transparente com uma superfície de toque sensível que é colocada sobre a tela para que a área sensível do painel cubra tolda a área visível da tela.

Co

mp

osi

ção



ComposiçãoControlador

O controlador é uma pequena carta de PC conectada entre o sensor de toque e do PC. Leva a informação do sensor de toque e traduz isso em dados que o PC possa entender.

Software DriverO driver é um software que permite que a tela sensível ao toque e computador,

trabalhem juntos. Diz ao sistema operacional como interpretar as informações do evento de toque que é enviado a partir do controlador.

A maioria dos drivers Touch Screen , são hoje um driver tipo com emulação do rato. Isso faz com que tocar na tela é o mesmo que clicar com o rato no mesmo local na tela.Co

mp

osi

ção



Resistiva.Digital ResistivaAnalógica Resistiva : 4-8 fios

Multi-touchMARSMTaRIn-Cell Resistive

Capacitiva : Capacitância de superfície. Capacitância projectada.

Multi-touch Onda acústica (SAW-Surface acoustic wave)

Infravermelhos.

Imagem Óptica.

Tecnologia de dispersão de sinal.

Reconhecimento de impulso acústico.

Força de pressão (Strain gauge).

Tipos de Tecnologias Touch Screen

Tecn

olo

gia

s



Actualmente existem vários tipos diferentes de telas touchscreen, cada uma funciona com uma tecnologia diferente. Vamos aqui falar de quatro tipos principais, as telas resistivas, as capacitivas, as de Onda Acústica Superficial e o sistema utilizado pelo Microsoft Surface, que utiliza microcâmaras ao invés de sensores.

Tipos de Tecnologias Touch Screen

Tecn

olo

gia

s



Tecnologias Touch Screen

Digital resistiva

Res

isti

va




Digital Resistiva

Por vezes, é referida como um ecrã táctil de matriz X-Y. O revestimento ITO é gravado (ou selectivamente aplicado) para formar as linhas numa camada, e as colunas na camada oposta. Quando montada as linhas e colunas formam uma matriz de comutadores. Cada comutador esta permanente naquele local, funcionando como interruptor discreto e o tamanho não pode ser alterado. A resolução é dependente do número de linhas e colunas. As telas de toque digitais são fáceis de interface, com os teclados convencionais de membrana com interruptor e são populares quando as zonas toque de tamanho dum dedo são necessárias.

A tecnologia Digital resistiva foi usada antes das tecnologias analógicas resistivas, de 4 e 5 fios aparecer, e era usada em automação industrial, máquinas copiadoras, fax, telefones, máquinas de jogos, calculadoras dispensadores de dinheiro e assim por diante.

Dig

ital

Res

isti

va



O método de "Digital sensing" mais antigo do que o método "analog sensing" ?

A parte superior e inferior são folhas com revestimentos listrados ITO virados um para o outro, cruzando em ângulos rectos. Quando pressionado, as intersecções do revestimentos ITO fazem contacto, e esses pontos são detectados como pontos tocados. Cada intersecção do revestimento ITO funciona como um interruptor independente.

Tecnologias Touch ScreenDigital Resistiva

As folhas superior e inferior da matriz digital têm revestimentos ITO e eléctrodos que se formam em faixas, de direcções vertical e horizontal, como indicado na figura.

Superior

Inferior

Intercepção

Sim, foi utilizada nas aplicações que não exigem escrita / desenho. Uma vez que a tecnologia resistivas analógica começou a ser usada nas aplicações que exigem escrita / desenho, tais como PDA, organizador electrónico pessoal, e assim por diante, o mercado mudou da matriz digital para a tecnologia resistiva analógica. As tecnologias resistivas analógicas vieram a ser usadas mesmo para aplicações tais como automação industrial e automação de escritório para o qual matriz digital foi usada antes. Hoje, tecnologias analógicas resistivas são dominantes na tecnologia resistiva, e a tecnologia de matriz digital resistiva é raramente visto no mercado, excepto com recentes desenvolvimentos em tecnologia “multi-touch “ e tecnologia “In-cell”

Dig

ital

Res

isti

va



Estrutura


Digital Resistiva

X

Y

Base rígido de protecção

Matriz -X

Espaçadores

Matriz –Y (Flex)

revestimento rígido de Protecção

A pressão, usando o dedo ou a caneta, produz um contacto eléctrico interno no ponto de contacto, que fornece ao controlador, tensões analógicas de informação vertical e horizontal para conversão de dados.

A tecnologia digital resistiva consiste de duas camadas, cada uma com um revestimento condutor sobre uma superfície dieléctrica interior especial ("isolamento") .Espaçadores são distribuídos uniformemente pela área activa e separando as 2 camadas interiores condutores: revestimento condutor e resistivo.

Dig

ital

Res

isti

va



Tecnologias Touch ScreenDigital ResistivaPrincípio de Funcionamento

A Tecnologia resistiva Digital funciona através de pressão na superfície do display do LCD, fechando micro-interruptores em cada pixel e usam uma área pré-determinada de toque específico (célula). Vários eléctrodos do eixo Y são aplicados na camada superior, os respectivos eixos X na camada inferior. As Junções dos eléctrodos do eixo X e os eléctrodos eixo Y formam células específicas (áreas de toque) para uso como um botão de entrada. A tecnologia resistiva Digital responde com Sim / Nenhum sinal, como um interruptor, determinando quando os eléctrodos superiores e inferiores estão ligados. Os eléctrodos superiores e inferiores serão ligados por pressão do utilizador naquela área.

Dig

ital

Res

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Tecnologias Touch ScreenResistiva Digital : Medições

Dig

ital

Res

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A Tecnologia Resistiva Digital, utiliza uma área pré-determinada de toque específica. Vários eléctrodos do eixo X, são especificados na película superior, e os eléctrodos do eixo Y na parte inferior do vidro. Junções dos eléctrodos do eixo X e do eixo Y formam áreas de toque específicas, para uso como um botão de entrada.

Digital responde com sinais ON / OFF, como um interruptor, determinando se os eléctrodos superiores e inferiores estão ligados. Quando o utilizador prime na superfície desses eléctrodos, os eléctrodos superiores e inferiores serão ligados por pressão.

Tecnologias Touch ScreenResistiva Digital : Características

Dig

ital

Res

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Source:Apex


Resistiva Multi Touch

Multi-Touch Controller

Digital Resistiva

Dig

ital

Res

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Não há contactos falsos.

Baixo custo.

Facilmente adaptável.

Pode ser hermeticamente fechada (selada) – NEMA

Imune a EMI

Baixo consumo

Número limitado de pontos de contacto.

Resolução limitada.

Não suporta entrada de escrita/desenho

A camada superior está sujeita a desgaste e a riscos.

matriz digital pode detectar pontos tocados apenas nas intercepções dos revestimentos ITO.

Tecnologias Touch ScreenDigital Resistiva

Pros e Cos desta tecnologia

Digital Resistive multi-touch (Statun).

In-Cell Digital Resistive (UAO).

Novas tecnologias MTaR – True Multi-Touch on analog Resistive (Haptyc ).

MARS - Analog Resistive Multi-Touch (Touch International’s).D

igit

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RESISTIVA Analógica

Res

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Resistiva Analógica

Existem dois tipos de tecnologia resistiva de tela de toque:

Digital

e analógica

- Seguidamente iremos falar sobre a tecnologia analógica resistiva.

O ecrã táctil analógico resistivo era inicialmente uma construção usada em computadores com reconhecimento de toque através de Pen, ou quando era necessária uma maior resolução do que a conseguida com a opção resistiva Digital. A Resolução da tela de toque analógico resistivo é limitada apenas pelo painel por detrás da tela sensível ao toque e pode facilmente chegar a 1400 dpi ou melhor. Além disso, você só precisa de um conector de 4 ou 5 pinos enquanto que a tecnologia digital requer um pino para cada linha e cada coluna. A camada de membrana analógica integra os eixos X ou Y, e a camada estática o eixo oposto. Ambos os eixos devem permanecer perfeitamente lineares. Como existe uma camada de membrana flexível existe uma possibilidade de fractura do ITO (revestimento condutor), especialmente ao longo do borda da área transparente, conduzindo a perdas e necessidades de calibração. no entanto a maioria dos fabricantes garante pelo menos 1 milhão de accionamentos em qualquer área de toque dado, no entanto a tecnologia tem evoluído e actualmente já se tem multi-touch com esta tecnologia…Res

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Camada Resistiva

A pressão do toque faz com que haja contacto eléctrico entre a camada resistiva e camada condutora e detecta as coordenadas X,Y.

Separador

Camada Condutora

Painel de Vidro

Camada Resistiva (Fixa)

Separador

Camada Condutora(Flexível)

Película anti-risco

É o tipo mais comum de tecnologia de tela sensível ao toque. É uma solução de baixo custo, e encontra-se em muitas telas tácteis, incluindo computadores portáteis, PDAs, aparelhos electrónicos, e aplicações em pontos de venda de aplicações. É popular devido ao seu preço relativamente baixo (em tamanhos menores de tela), e capacidade de usar uma variedade de objectos de entrada (dedos, luvas, rígidos, e caneta macia etc.).

Resistiva Analógica

Res

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Estrutura

O Painel Táctil Resistivo, é constituído por uma camada fina metálica electricamente condutora e outra camada de material resistivo, isoladas por espaçadores. Quando pressionada a camada resistiva, esta altera a corrente eléctrica da matriz X-Y que é depois interpretada como um ponto pelo controlador de processamento. Os painéis “Touch Screen” resistivos, são geralmente mais baratos, mas apresentam somente 75% de brilho e as camadas podem ser danificadas por objectos afiados e finos. Os Painéis “Touch Screen” resistivos não são afectados pelos elementos exteriores tais como o pó ou a água.

CRT

Vidro

Camada Resistiva

Separador

Camada condutora

Camada exteriorRija e maleável

Tecnologias Touch ScreenResistiva Analógica

1- Película de Polyester (PET).2- Camada resistiva posterior. 3- Camadas de material condutor ITO (Transparent

Metal Coating) 4- Camada resistiva interior. 5- espaçadores de isolamento (Insulating Dots). 6- Subtracto Vidro/Acrílico.7- O “toque” na camada exterior causa o contacto

entre a camada resistiva (2) e a camada resistiva (4) produzindo uma comutação do circuito para a área activada.

8- O controlador “touchscreen” detecta a variação de voltagem entre as duas camadas na área activada (7) e converte-as em coordenada X-Y da área activada.R

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An

aló

gic

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Camada inferior é um painel de vidro ou acrílico , revestido com camadas electricamente condutoras e resistivas feitas com óxido de índio e estanho (ITO).

Uma segunda camada fina revestida de ITO está separada por espaçadores microdot – não havendo nenhum contacto entre elas quando a tela não é tocada.

Na parte exterior , é usada uma película de Polyetileno Tereftalato (PET) com revestimento resistivo ITO.

Quando a pressão é aplicada na tela, as camadas de ITO irão fazer contacto no ponto de toque e fechando como um comutador


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Estrutura


Laminação;

Tipo Film to Film .Tipo Film to Glass.Tipo Film to Film to Plastic.

Res

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Estrutura -Laminação


Res

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Isolante Vidro/Polyester

Y+

Y-

ITO

X-

X+

ITO

Película exterior (polyester)

Tecnologias Touch ScreenResistiva Analógica –Estrutura: Funcionamento

Pen Stylus

X+ X- Y+ Y-

Posição X ADC 5V GND

Posição Y 5V GND ADC

Res

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X2X1

Y2

Y1

R1

R2

Vref

Vy = Vref ------------R1 + R2

R2

Vref

Bus bar

Revestimento Resistivo (ITO)

Posição na camadaV

olt

age

mUma diferença de potencial é criada quando um lado da camada da tela está

ligado a Vref e outro lado a GND.A tensão em qualquer ponto desta camada torna-se directamente proporcional à

distância do lado Vref.


Resistiva Analógica – Funcionamento

Res

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Source: Elo TouchSystems

Tecnologias Touch ScreenResistiva Analógica – Funcionamento

Eixo - X

Voltagem gradienteAplicada no Vidro

Voltagem medida na Película exterior

Eixo - Y

Bus

Voltagem gradienteAplicada na Película Exterior

Voltagem medida no Vidro

Circuito Equivalente

Res

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Resistiva Analógica – 4 Fios

A tela táctil de 4 fios consiste de uma camada inferior condutora de vidro ou película e de uma camada de película condutora superior, separados por pontos espaçadores transparentes extremamente pequenos.

PolyesterRevest. ITO

Espaçador

Revest. ITOVidro(FG)Polyester(PL)

PL: Adesivo óptico transparente (OCA)

PL: Vidro/PlásticoObjecto de Contacto

Uma voltagem é aplicada em toda a superfície condutora. Qualquer tipo de contacto, incluindo dedos, os dedos enluvados, cartões de crédito, canetas, etc, podem ser utilizados para aplicar a pressão contra a película exterior do ecrã para activar o contacto.

Quando a pressão de toque aplicado à camada superior, é suficiente, a película flexiona para dentro e faz contacto com a camada inferior, resultando uma queda de tensão. Esta mudança na tensão é detectada pelo controlador. A troca do sinal de tensão entre a camada superior e inferior, resultante do toque do utilizador, permite calcular as coordenadas X e Y .

Res

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Vidro

Espaçadores

Camada condutora

Camada condutoraPelícula flexível

Fita Adesiva

BUS eléctrico

BUS eléctrico

Ponto de Contacto

Ligação ao Controlador de 4 Fios

Película exterior com revestimento condutor

Eléctrodo condutor (Vertical)

Camada Inferior (Vidro/Plástico)

Eléctrodo condutor

(Horizontal)

Diagramas

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X- X+

Y+

Y-

Sem toqueV Drive

Ler X+V X+

Y+

Y-

X- X+

TeladaAlturaV

VY

Drive

X TeladaLarguraV

VX

Drive

Y

X- X+

Y+

Y-

Ler Y+V Y+

V Drive

Com Toque



Y X

Res

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X+ X- Y+ Y-Posição X 5V GND ADC

Posição Y ADC 5V GND

Y+

ITO

ADC

Y-

Detecção: x

X-

X+

ITO

+5V

Detecção: y

Y+

ITO

Y-

+5VITO

ADC

X+

X-



Res

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+5V

GND

Sensor

Para obter o "Y“ do toque o controlador posicionado: PIN1 a +5V e PIN3 a GND (0V).

PIN2 não está ligado.

O controlador usa para PIN4 para ler a tensão onde a camada superior toca a inferior.

Novamente, o controlador converte a tensão DATA (dados) e envia-os para o processador central

Eixo - Y

Eixo - X

Para obter o "X" da posição de toque, o controlador define PIN4 a +5 V e PIN2 para GND (0V).

PIN1 fica desligado.

O controlador usa PIN3 para ler a tensão ondea camada superior toca a camada inferior.

Novamente, o controlador converte a tensão DATA (dados) e envia-os para o processador central



Res

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A principal desvantagem da tecnologia de quatro fios, é que um eixo de coordenadas (geralmente o eixo Y), utiliza a camada exterior, flexível, tal como um gradiente de voltagem uniforme. A flexão constante que ocorre nesta película com o uso, acabará por causar fissuras microscópicas no revestimento de ITO, e alterar as suas características eléctricas (resistência), e a linearidade degradando e precisão deste eixo.

precisão pode derivar devido a alterações ambientais. A película exterior de poliéster expande-se e contrai-se com as mudanças de temperatura e humidade, causando desse modo, a longo prazo, a degradação dos revestimentos, bem como uma deriva no local de toque.

Apesar de todos estes inconvenientes podem ser insignificantes em tamanhos de telas menores, eles se tornam cada vez mais evidentes quanto maior for a tela. Portanto, as telas de 4 fios, são normalmente recomendas em aplicações com um tamanho de displays de 6, ou 4 "ou menor.?

O custo relativamente baixo, e baixo consumo de energia, e disponibilidade comum de controladores de chipset com suporte de sistemas operativos, faz destas telas sensíveis de quatro fios, ideal para dispositivos portáteis, como PDAs, computadores portáteis e outros dispositivos de consumo

Resistiva Analógica – 4 FiosTecnologias Touch Screen

Res

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Tecnologias Touch ScreenResistiva Analógica 8 Fios

A versão de touchscreens resistivas de 8 fios são uma variação da construção de 4-fios. A principal diferença é a adição de quatro pontos de detecção, que são usados para estabilizar o sistema e reduzir a deriva causada por alterações ambientais. Os sistemas de 8-fios, são geralmente usados em telas de tamanhos de 10,4 "ou maior em que os desvios podem ser mais significativos.

Embora os quatro pontos de detecção agregados ajude a estabilizar o sistema contra a deriva, não melhor a expectativa de vida ou a durabilidade da tela exterior. Pelo que são pouco recomendados em touchscreen

Isolante Vidro/Polyester

Y+

Y-

ITO

Y-sense

Y+ sense X-

X+

ITOX+ sense

X- sense

Película exterior (polyester)

Estrutura

Pen Stylus

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Sem toque

TeladaAlturaV

VVVV

YDrive

YminYmax

YminX

Com Toque



X- X+

Y+

Y-

Y+ Sense

Y- Sense

X+

Se

nse

X-

Se

nse

TeladaLarguraV

VVVV

XDrive

XminXmax

XminY

Y+

Y-

Y+ Sense

Ler Y- Sense

Le

r X+

Se

nse

V Drive

X-V Drive

X+

Ler Y+ Sense

Le

r X+

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Le

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en

se

Y X

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Y+

ITO

ADC

Y-

Detecção: XDetecção: Y



X-

X+

ITO

+5V

X+Sense

Y+

ITO

Y-

+5VY+Sense

ITO

ADC

X+

X-

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A construção destas telas tácteis, é semelhante á tecnologia de 4 fios, mas para um ecrã táctil de 5-fios todas as quatro barras colectoras estão ligadas à parte inferior, a camada não-flexível da tela. A camada flexível (superior) é sempre usada como uma camada sensora para ler o ponto de ligação com a camada inferior.



Porque a camada da película condutora superior é apenas usada como um sensor, a sua consistência física ao longo do tempo é menos importante do que nas construções de 4 - ou 8-fios, permitindo assim que um número significativamente maior de accionamentos, isto é, 35 milhões de toques.

utiliza um painel de vidro com um revestimento resistivo uniforme. Uma fina película de poliéster está firmemente suspensa sobre o substrato de vidro, separados por pequenos pontos isolantes transparentes. A película de Polyester exterior tem um revestimento duro e durável no lado exterior e um revestimento condutor no lado interior.

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Circuito Equivalente

Tecnologias Touch ScreenResistiva Analógica – 5 Fios

Eixo - X

O ponto de contacto na Película Exterior é uma sonda de tensão.

Voltagem gradienteAplicada no Vidro

Eixo - X

Voltagem gradiente Aplicada no Vidro

O ponto de contacto na Película Exterior é uma sonda de tensão.

padrão de linearização

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Detecção: X Detecção: Y



ITO

Y+

Y-X-

X+

+5V

ITO

ADC X

ITO

X-

X+

+5V

XITO

ADC

Y

padrão de linearizaçãoRes

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Resistiva Analógica – 5 FiosDiagramas

Vidro

EspaçadoresBUS eléctrico

BUS eléctrico

Fita Adesiva

Camada condutora

Camada condutoraPelícula flexível

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Como vimos, as touchsreens de quatro e oito fios, apesar de terem um design simples e elegante, têm uma grande desvantagem em termos de durabilidade , devido ao facto da película flexível exterior ser usada para determinar um dos eixos.

Assim, um ecrã táctil de cinco fios usa a camada de fundo estável, para a medição de ambos os eixos X e Y. A película exterior flexível actua apenas como uma sonda de medição de tensão. Isto significa que o ecrã táctil continua a funcionar correctamente, mesmo sem uniformidade no revestimento condutor da película exterior. O resultado é uma tela sensível ao toque, precisa ,durável e mais fiável do que as montagens de 4 e 8 fios.



A experiência de uso, demonstra que o outro eixo raramente falha. Será possível construir um ecrã táctil onde todos os sensores de posição estejam estáveis sobre uma camada de vidro? A película exterior serviria apenas como uma sonda de tensão para X e Y. As micro-fissuras na película exterior devido á flexibilidade, poderiam ocorrer, mas elas não causam mais não-linearidades. A simples barra BUS não é suficiente e um padrão de linearização mais complexa sobre as bordas é necessária.

Alguns fabricantes usam outras tecnologias de 6 e 7 fios. A de 6, é semelhante á de 5, e a de 7 semelhante á de 8 fios, mas sem melhorias sensíveis em relação quer a uma quer a outra… Res

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Polyester

Espaçador

Caixa de Ar

ITO

Além disso, não detecta multi-touch, opções que são actualmente mais procuradas.

Tecnologia resistiva (simples) é barata, tornando-o viável para aplicações de alto volume. Mas uma maior aceitação é limitada devido às desvantagens como fraqueza mecânica, poucas opções de desenho, a necessidade de um rebordo, a espessura da tela, desempenho óptico pobre, e a necessidade de calibração do utilizador.


Resistiva Analógica – Teoria Single Touch

Como Resolver o Problema?

4 fios (baixo custo, menor duração) é comum em dispositivos móveis.

5 fios (maior custo, longa vida) é comum em dispositivos estacionários.

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Custo Efectivo.

Activado por uma caneta, um dedo ou mão enluvada.

Não é afectado por sujeira, poeira, água ou luz, EMI, etc.

Vários fabricantes e fornecedores.

Baixo consumo.

Aprox. 75 - 85% de luminosidade.

Camadas resistivas podem ser danificados por objectos pontiagudos.

Necessita de recalibração periódica.


Resistiva Analógica – Vantagens/Desvantagens

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4-Fios 5-Fios 8-Fios

Linearidade Muito Boa Menos Linear Muito Boa

Consumo Baixo Médio Baixo

Bus Bar Sise Fino Médio Largo

Desvios Susceptível Susceptível Compensa

Durabilidade Média Alta Média

Custo Baixo Médio Médio

Fornecedores Muitos Muitos Poucos


Resistiva Analógica – Vantagens/Desvantagens

Res

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RESISTIVA multi-touch

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Mu

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ch



“Single Touch” tem apenas um eixo X e um eixo de y.

X2X1

Y2

Y1

X2X1

Y2

Y1

X2X1

Y2

Y1

X2X1

Y2

Y1

X2X1

Y2

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Y2

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X2X1

Y2

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Y2

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X2X1

Y2

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Resistiva Multi Touch – Teoria

E se tivéssemos uma matriz de x’s e de y’s?

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Mu

lti-

tou

ch



Essencialmente, temos 15 mini “Touch Sreens" trabalhando juntas.

Cada “Touch Screen" pode detectar um toque dentro da sua área e reportar uma 212 posições .

Camada Resistiva X (Linha)

X1X2

Y1

Y2

X1X2

Y1

Y2

Camada Resistiva -Y (Coluna)X1+

Y1-

Y1+

X3-

X2-

X1-

X3+

X2+

Y3+

Y3-Y2-

Y2+

AB

C

D

Vdd+ Vdd-

Tecnologias Touch ScreenResistiva Multi Touch – Teoria Matriz Multi Touch

Usando o princípio divisor de tensão, combinado com a escanização de uma matriz resistiva 3x5, temos matriz multi-touch.

Res

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Mu

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Controlador de tela resistiva Multi-Touch da TI: TSC2020 Oferece interface Multi-Touch resistivo com regulares 4 fios.

Nenhum hardware extra é necessário!

TSC2020Display

Tecnologias Touch ScreenResistiva Multi Touch – Sistema Multi Touch

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Sensor

Tipo All Points Addressable (APA)

Drive Lines

Se

ns

e

Lin

es

Multi-Touch Controller

Linhas de Intercepção

Computador Central

Tecnologias Touch ScreenResistiva Multi Touch – Sistema Multi Touch

Source:Wintek

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Tecnologias Touch ScreenResistiva Multi Touch – (MARS) Multi-Touch Analog Resistive Sensor

Junta adesiva interior

Aba Superior

Aba inferior

Vidro

Espaçador

Camada superior de Polyester

Estrutura

Como a tecnologia resistiva tradicional, em MARS a detecção é por pressão, porém, as coordenadas são verificadas como na capacitiva projectada.

é a mais recente adição à tecnologia resistiva

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Mu

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X(0 1023)

Y(0 1023)

(X=0, Y=0)

(X=03FF Y=03FF)

(0, 0)

(0, 7)

MAR Touch Screen é composta por uma matriz de células com origem no canto superior esquerdo. Entradas de toque múltiplo, são reconhecidas através da detecção de uma entrada de toque em cada célula da matriz.


Resistiva Multi Touch – (MARS) Detecção Multi-touch

Por exemplo, 70 células são padronizados, em 7 x 10 matrizes.

10 Células

7 Células 7 0 Células

O Controlador MARS detecta os dados das coordenadas por zonas, e produz todas as coordenadas detectadas ao mesmo tempo com uma resolução 1024 (X) x 1024 (Y). Essas coordenadas são valores absolutos e não dependem das zonas.

Célula da Matriz

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Resistiva Multi Touch – (MARS) Detecção Multi-touch

Se existem entradas de toque, como mostrado na figura…

(X=0, Y=0)

(X=03FF Y=03FF)

O controlador MAR detecta e emite ascoordenadas das três zonas coloridas…

Zona (3,1)Coordenadas (348,286

Zona (3,2) Coordenadas (352,29

Zona (1,3) Coordenadas (153,449)

Em caso de toques múltiplos na mesma célula, o ponto médio é reconhecido.

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Tecnologias Touch ScreenResistiva Multi Touch – (MARS) Multi-Touch Analog Resistive Sensor

Pros e Cos desta tecnologia

Baixo Consumo de Energia.

Multi-touch.

Não afectado por sujeira, água, luz e EMI.

Funciona com dedo de luva, e qualquer dispositivo apontador.

Coordenadas sem desvios e sem recalibração.

“Face" de plástico não é tão durável como outras tecnologias.

Baixa transmitância e qualidade óptica geral.

Aplicações:Displays Cockpit. Instrumentos médicos.Dispositivos de captura de assinatura.Sistemas Militares de Navegação.

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Tecnologias Touch ScreenResistiva Multi Touch – (AMR) Analog & Digital Multi-Touch Resistive

AMR também chamada de “hybrid analog-digital”

Analógica 4 FiosCanal digital 10-20 mm

IP limitado no conceito.Número de pontos de contacto é

dependente do controlador (2-10). Dimensões 3”-23”.

Não pode tocar com dois dedos no mesmo quadrado.

Fornecedores: eTurboTouch, Mildex, Mutto, EETI,

Atouch…

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Tecnologias Touch ScreenResistiva Multi Touch – (DMR) Analog & Digital Multi-Touch Resistive

DMR também chamada de “Digital Matrix Resistive”

Digital Switch(Aberto/Fechado)

1,5 mm

Número ilimitado de pontos de contacto.Com o objectivo de telemóveis, netbooks, tablets..

Melhor resolução.Número muito maior de conexões do que

AMR.

Source: Stantum

Fornecedores: A Stantum tenciona licenciar IP de controladores a fabricantes de IC’s:

SitronixST Micro

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Resistiva Multi Touch – (DMR) Analog & Digital Multi-Touch Resistive

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Resistiva Multi Touch – ( AMR & DMR) Analog & Digital Multi-Touch Resistive

Ambos são alternativas á tecnologia Capacitiva Projectada:Conhecida tecnologia resistiva.

ITO padronizado (como pro-cap) em vez de ITO contínuo de toque simples.

Baixo preço.

Mas, ambos têm as deficiências do Standard Resistivo:Baixa durabilidade (superfície superior PET).

Transmissibilidade baixa.

Força toque Non-zero.

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MTaR envolve hardware e software para adquirir e processar as entradas analógicas fornecidas pelo painel de toque. MTaR é flexível, a inovação está concentrada no controlador de toque, e não introduz custos de aplicação adicionais em comparação com as soluções de toque simples ; ao adoptar MTaR também os custos de integração de são mantidos baixos e mantém também a compatibilidade com qualquer sistema analógico resistivo de painel de toque.

Em 2008 a Haptyc desenvolveu a primeira tecnologia multi-touch proprietária de fluxo em módulos touchscreen analógicos resistivos de 4 , 5 e 8 fios, permitindo também a detecção de alta precisão e o valor da pressão.

•Paintbrush on the screen•

Exact coordinates Tracking

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Resistiva Multi Touch – Haptyc Multi-Touch Analog Resistive (MTaR)

MTaR pode ser implementado em módulos analógicos de 4 -, 5 - e 8 fios de toque resistivo de alta precisão multi-touch e detecção valor da pressão do toque, tecnologia também usada em equipamentos de realidade virtual e robótica.R

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Controle exacto das CoordenadasPaintbrush na tela

Compatível com qualquer tela Resistiva sensível ao toque

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Baixo custo e fácil integração.

Tamanho da tela Escalável.

Detecção de pressão.

4-5-8 fios.

Trabalha com todos os objectos de contacto.

Baixo consumo de energia.

Imunidade EMI.

Compatível operações subaquáticas.

Toque multipontos pontos trackink (0,5 mm).

Função Ampliar e rodar.

Reconhecimento gestual.

Vantagens:

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Tecnologias Touch ScreenResistiva iPhone Resistive TouchScreen

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Dúvidas?



Bibliografiashttp://www.tokyoflash.com/blog/wp-content/uploads/2011/01/animation.gif

http://i.msdn.microsoft.com/dynimg/IC368450.png

http://www.tekimobile.com/8211/como-funcionam-as-telas-resistivas-e-capacitivas/

www.freewimaxinfo.com

http://electronicdesign.com/article/components/please-touch-explore-the-evolving-world-of-touchsc

http://en.wikipedia.org/wiki/Touchscreen

www.imsresearch.com

www.3M.com/touch

http://www.dawar.com/touch-screen-tools

http://www.dawar.com/touch-screen-tools

http://www.touchscreenlcdpro.com/resistive-touch.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Multi-touch

http://www.ewinsonic.com/Touch-Solution-ST.html

http://www.trulydisplays.com/.

Technology

Touch sreens