La tecnología de pantalla táctil es el tipo de manipulación directa de tecnología basada en gestos. La manipulación directa es la capacidad de manipular el mundo digital dentro de una pantalla. Una pantalla táctil es una pantalla visual electrónica capaz de detectar y localizar un toque sobre su área de visualización. Esto generalmente se denomina tocar la pantalla del dispositivo con un dedo o una mano. Esta tecnología es la más utilizada en computadoras, máquinas interactivas de usuario, teléfonos inteligentes, tabletas, etc. para reemplazar la mayoría de las funciones del mouse y el teclado.
La tecnología de pantalla táctil ha existido durante varios años, pero la tecnología de pantalla táctil avanzada ha avanzado a pasos agigantados recientemente. Las empresas están incluyendo esta tecnología en más de sus productos. Las tres tecnologías de pantalla táctil más comunes incluyen resistiva, capacitiva y SAW (onda acústica de superficie). La mayoría de los dispositivos de pantalla táctil de gama baja contienen una placa enchufable de circuito impreso estándar y se utilizan en el protocolo SPI. El sistema tiene dos partes, a saber, hardware y software. La arquitectura de hardware consta de un sistema integrado autónomo que utiliza un microcontrolador de 8 bits, varios tipos de interfaz y circuitos de controlador. El controlador de software del sistema se desarrolla utilizando un lenguaje de programación C interactivo.
Tipos de tecnología de pantalla táctil:
La pantalla táctil es un dispositivo de detección bidimensional hecho de 2 hojas de material separadas por espaciadores. Hay cuatro tecnologías principales de pantalla táctil: resistiva, capacitiva, onda acústica de superficie (SAW) e infrarroja (IR).
Resistador:
La pantalla táctil resistiva está compuesta por una capa superior flexible de polietileno y una capa inferior rígida de vidrio separada por puntos aislantes, unida a un controlador de pantalla táctil. Los paneles de pantalla táctil resistiva son más asequibles, pero ofrecen solo el 75% de la luz del monitor y la capa puede dañarse con objetos afilados. La pantalla táctil resistiva se divide en pantalla táctil resistiva de 4, 5, 6, 7, 8 cables. El diseño constructivo de todos estos módulos es similar pero existe una distinción importante en cada uno de sus métodos para determinar las coordenadas del toque.
Capacitivo:
Un panel de pantalla táctil capacitiva está recubierto con un material que almacena cargas eléctricas. Los sistemas capacitivos pueden transmitir hasta el 90% de la luz del monitor. Se divide en dos categorías. En la tecnología capacitiva de superficie, solo un lado del aislante está recubierto con una capa conductora.
Siempre que un dedo humano toca la pantalla, la conducción de cargas eléctricas se produce sobre la capa sin recubrimiento, lo que da como resultado la formación de un condensador dinámico. Luego, el controlador detecta la posición del tacto midiendo el cambio en la capacitancia en las cuatro esquinas de la pantalla.
En la tecnología capacitiva proyectada, la capa conductora (óxido de indio y estaño) se graba para formar una cuadrícula de múltiples electrodos horizontales y verticales. Implica la detección a lo largo de los ejes X e Y utilizando un patrón ITO claramente grabado. Para aumentar la precisión del sistema, la pantalla proyectiva contiene un sensor en cada interacción de la fila y la columna.
Infrarrojo:
Una tecnología de pantalla táctil infrarroja, una matriz de ejes X e Y está equipada con pares de LED IR y fotodetectores. Los fotodetectores detectarán cualquier imagen en el patrón de luz emitido por los Leds siempre que el usuario toque la pantalla.
Onda acústica de superficie:
La tecnología de ondas acústicas de superficie contiene dos transductores colocados a lo largo del eje X y el eje Y de la placa de vidrio del monitor junto con algunos reflectores. 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 rendimiento y una calidad excelentes.
Componentes y funcionamiento de la pantalla táctil:
operación cuando se usa el panel de pantalla táctil
Una pantalla táctil básica tiene un sensor táctil, un controlador y un controlador de software como tres componentes principales. La pantalla táctil debe combinarse con una pantalla y una PC para hacer un sistema de pantalla táctil.
Sensor tactil:
El sensor generalmente tiene una corriente eléctrica o una señal que lo atraviesa y tocar la pantalla provoca un cambio en la señal. Este cambio se utiliza para determinar la ubicación del toque de la pantalla.
Controlador:
Se conectará un controlador entre el sensor táctil y la PC. Toma información del sensor y la traduce para la comprensión de la PC. El controlador determina qué tipo de conexión se necesita.
Controlador de software:
Permite que las computadoras y las pantallas táctiles funcionen juntas. Le dice al sistema operativo cómo interactuar con la información del evento táctil que se envía desde el controlador.
Aplicación: control remoto mediante tecnología de pantalla táctil:
Control de vehículos y robots mediante control remoto basado en pantalla táctil
La pantalla táctil es una de las interfaces de PC más sencillas de usar, para un mayor número de aplicaciones. Una pantalla táctil es útil para acceder fácilmente a la información simplemente tocando la pantalla de visualización. El sistema de dispositivo de pantalla táctil es útil para abarcar desde el control de procesos industriales hasta automatización del hogar .
Transmisor de pantalla táctil
En tiempo real, simplemente tocando la pantalla táctil y con una interfaz gráfica, todos pueden monitorear y controlar operaciones complejas.
Receptor de pantalla táctil
Al final de la transmisión utilizando una unidad de control de pantalla táctil, algunas direcciones se enviarán a el robot para moverse en una dirección específica como avanzar, retroceder, girar a la izquierda y girar a la derecha. En el extremo receptor, cuatro motores están interconectados con el microcontrolador. Dos de ellos se utilizarán para el movimiento de brazo y agarre del robot y los otros dos se utilizarán para el movimiento del cuerpo.
Algunas operaciones remotas se pueden realizar con tecnología de pantalla táctil utilizando comunicación inalámbrica para responder llamadas, localizar y comunicarse con el personal y operar vehículos y robots. Para este propósito, se puede utilizar comunicación por RF o comunicación por infrarrojos.
Una aplicación en tiempo real: control de electrodomésticos con tecnología de pantalla táctil
Es posible controlar los electrodomésticos en casa mediante la tecnología de pantalla táctil. Todo el sistema funciona enviando comandos de entrada desde el panel de pantalla táctil a través de la comunicación de RF que se reciben en el extremo del receptor y controlan la conmutación de cargas.
En el extremo del transmisor, un panel de pantalla táctil se interconecta con el microcontrolador a través de un conector de pantalla táctil. Cuando se toca un área del panel, las coordenadas xey de esa área se envían al microcontrolador que genera un código binario a partir de la entrada.
Estos datos binarios de 4 bits se envían a los pines de datos del codificador H12E que desarrolla una salida en serie. Esta salida en serie ahora se envía mediante un módulo de RF y una antena.
En el extremo del receptor, el módulo de RF recibe los datos en serie codificados, los demodula y estos datos en serie se entregan al decodificador H12D. Este decodificador convierte estos datos en serie en datos paralelos que pertenecen a los datos originales enviados por el microcontrolador al final de la transmisión. El microcontrolador en el extremo del receptor recibe estos datos y, en consecuencia, envía una señal de lógica baja al optoaislador correspondiente, que a su vez enciende el TRIAC respectivo para permitir la corriente alterna a la carga y la carga respectiva se enciende.
