Home-theater-designers
Wanneer u een touchscreen koopt, wordt niet altijd geadverteerd of het een capacitief of een resistief touchscreen is. Toch worden touchscreens van beide typen gebruikt in de elektronica-industrie.
Als je goed oplet, merk je het verschil tussen de twee schermen. In het geval van capacitieve touchscreens, zoals op hele dure smartphones en tablets, reageren ze erg goed op de minste aanraking. Ondertussen vereisen resistieve touchscreens mogelijk meer druk of het gebruik van een stylus.
beste toepassingen voor Raspberry Pi 3
De reden waarom elk type touchscreen zo anders reageert, is de onderliggende technologie.
Hoe resistieve touchscreens werken
Het resistieve touchscreen is altijd het meest gebruikte type geweest in industriële elektronica. Dit komt vooral omdat ze goedkoper te maken zijn en gemakkelijker te gebruiken zijn in moeilijke omgevingen.
De technologie is gebaseerd op weerstand, dat wil zeggen de druk die op het scherm zelf wordt uitgeoefend.
Dit type touchscreen is gemaakt van twee zeer dunne materiaallagen, gescheiden door een dunne opening. De bovenste laag is typisch een soort helder polycarbonaat materiaal, terwijl de onderste laag is gemaakt van een stijf materiaal. Fabrikanten gebruiken meestal PET-folie en glas voor deze lagen.
Afbeelding tegoed: Heilig /Wikimedia Commons
De bovenste en onderste lagen zijn bekleed met geleidend materiaal zoals indiumtinoxide (ITO). De geleidende zijden van elke laag zijn naar elkaar gericht.
Ten slotte worden er afstandhouders in de dunne opening tussen de twee lagen geplaatst om te voorkomen dat ze elkaar raken wanneer het scherm niet in gebruik is.
Het bovenstaande diagram is een eenvoudige gids die laat zien hoe deze technologie werkt.
- 1: De bovenste, flexibele polycarbonaatlaag
- 2 & 3: Dunne, geleidende, indiumtinoxidelagen
- 4: Spacer dots tussen de geleidende lagen
- 5: De stijve onderlaag, meestal gemaakt van glas
- 6: Sensoren die verandering van spanning detecteren wanneer geleidende lagen elkaar raken
Wanneer u uw vinger of een stylus tegen het scherm drukt, ontstaat er een verandering in weerstand (een toename van de spanning). De sensorlaag detecteert vervolgens deze verandering en de processor van de tablet of mobiele telefoon berekent de coördinaten van die verandering.
De 3 soorten resistieve touchscreens
Resistive touchscreen-technologie is gebaseerd op elektroden die een uniforme spanning over het gehele geleidende gebied leggen. Dit geeft een specifieke spanningsmeting wanneer een gebied van de twee jaar contact maakt.
Het type resistieve lay-out bepaalt de duurzaamheid en gevoeligheid van het hele circuit.
4-draads analoog
In een 4-draads analoge opstelling bevatten zowel de bovenste als de onderste laag twee elektroden die 'bushbars' worden genoemd.
Deze elektroden staan loodrecht op elkaar.
Elektroden op het bovenste vel zijn de positieve en negatieve Y-as, terwijl elektroden aan de onderkant de positieve en negatieve X-as zijn.
Met behulp van dit soort elektrische coördinaten kan het mobiele apparaat de coördinaten detecteren waar de twee lagen met elkaar in contact zijn gekomen.
5-draads analoog
Een 5-draads analoge opstelling bestaat uit vier elektroden die op elke hoek van de onderste laag zijn geplaatst. Er zijn vier draden die deze elektroden met elkaar verbinden.
De vijfde draad is de 'sensing wire' ingebed in de toplaag.
Wanneer uw vinger of stylus een deel van de twee lagen raakt, stuurt de sensordraad de spanning voor de coördinaten naar de processor.
Met minder componenten en een eenvoudiger ontwerp, wordt het 5-draads analoge circuit als iets duurzamer beschouwd dan andere ontwerpen.
8-draads analoog
Het meest gevoelige resistieve schermontwerp is dat van het 8-draads detectiecircuit.
De lay-out is vergelijkbaar met de 4-draads analoog, maar elk van de staafelektroden bevat twee draden. Dit introduceert een beetje redundantie in het circuit.
Dit komt omdat zelfs als een van de draadparen na verloop van tijd weerstand verliest, de tweede draad een secundair signaal aan de processor levert.
Dit betekent dat een duurder resistief touchscreen met een 8-draads analoog circuit langer meegaat. Het vermijdt ook de 'drift'-problemen die oudere telefoons hadden wanneer ze probeerden de locatie van uw vinger of stylus te detecteren.
De nadelen van resistieve touchscreens
Resistieve touchscreens zijn bedoeld om de locatie van één aanraking te detecteren, en touchscreens van de vroege generatie konden niet reageren op knijp- of zoomacties met twee vingers.
Latere generaties zagen echter dat sommige fabrikanten van mobiele apparaten nieuwe algoritmen en andere trucs introduceerden die aanraakfuncties met twee vingers mogelijk maakten.
Enkele andere beperkingen zijn:
- Minder gevoelig voor lichte aanraking
- Kan in veel gevallen niet worden gebruikt met handschoenen aan
- Dikke toplaag zorgt voor minder duidelijkheid voor het display
- Het schermmateriaal is meestal gemakkelijker bekrast of beschadigd
In de meeste gevallen zijn dergelijke touchscreens: moeilijk of onmogelijk te repareren .
Hoe capacitieve touchscreens werken
Capacitieve touchscreens werden eigenlijk bijna 10 jaar vóór het eerste resistieve touchscreen uitgevonden. Desalniettemin zijn de huidige capacitieve touchscreens zeer nauwkeurig en reageren ze onmiddellijk wanneer ze licht worden aangeraakt door een menselijke vinger. Dus hoe werkt het?
In tegenstelling tot het resistieve touchscreen, dat afhankelijk is van de mechanische druk van de vinger of stylus, maakt het capacitieve touchscreen gebruik van het feit dat het menselijk lichaam van nature geleidend is.
Capacitieve schermen zijn gemaakt van een transparant, geleidend materiaal --- meestal ITO --- gecoat op een glasmateriaal. Het is het glasmateriaal dat je met je vinger aanraakt.
Afbeelding tegoed: Mercurius13 /Wikimedia Commons
Oppervlakte capacitief
In een capacitieve oppervlakteopstelling zijn er vier elektroden op elke hoek van het touchscreen geplaatst, die een niveauspanning over de gehele geleidende laag handhaven.
Wanneer uw geleidende vinger in contact komt met een deel van het scherm, wordt de stroom tussen die elektroden en uw vinger geïnitieerd. Sensoren onder het scherm detecteren de verandering in spanning en de locatie van die verandering.
Geprojecteerde capacitieve
In een apparaat dat een geprojecteerde capacitieve opstelling gebruikt, worden transparante elektroden in een matrixformatie langs de beschermende glascoating geplaatst.
Eén lijn elektroden (verticaal) zorgt voor een constant stroomniveau wanneer het scherm niet in gebruik is. Een andere lijn (horizontaal) wordt geactiveerd wanneer uw vinger het scherm aanraakt en de stroom in dat gebied van het scherm initieert.
De matrixvorming creëert een elektrostatisch veld waar de twee lijnen elkaar kruisen. Dit is een van de meest gevoelige typen aanraakschermen en dit is hoe sommige telefoons een vingeraanraking kunnen voelen nog voordat u contact maakt met het scherm zelf.
Dankzij de geprojecteerde capacitieve technologie kunt u het touchscreen ook gebruiken als u dunne handschoenen draagt.
Resistive versus capacitieve touchscreens
Voordelen van resistief touchscreen zijn onder meer:
- Lagere productiekosten:
- Hogere sensorresolutie --- u kunt met uw vingertoppen gemakkelijker op kleine knoppen tikken
- minder toevallige aanrakingen
- Kan elk object voelen dat het scherm hard genoeg aanraakt
- Beter bestand tegen de elementen zoals hitte en water
Voordelen van capacitieve touchscreens zijn onder meer:
- Duurzamer
- Scherpere beelden met beter contrast
- Bieden multi-touch detectie
- Betrouwbaarder --- zal zelfs werken als het scherm barst (totdat je vervang het touchscreen )
- Gevoeliger voor lichte aanraking
De keuze om een capacitief of resistief touchscreen te gebruiken hangt grotendeels af van de toepassing voor het toestel.
Hoe touchscreens worden gebruikt
De meeste apparaten met resistieve schermen worden gebruikt in de productie, geldautomaten en kiosken en medische apparaten. Dit komt omdat in de meeste industrieën de gebruikers handschoenen moeten dragen bij het gebruik van de touchscreens.
Capacitieve schermen worden doorgaans gebruikt in de meeste consumentenproducten zoals tablets, laptops en smartphones.
Zonder de allernieuwste touchscreen-technologieën zouden we nooit kunnen genieten van coole nieuwe applicaties zoals Opera's browsen met één hand voor Android. De toepassingen zullen alleen maar uitbreiden naarmate de technologie verder wordt verfijnd.
Deel Deel Tweeten E-mail 6 hoorbare alternatieven: de beste gratis of goedkope audioboek-appsAls je geen zin hebt om voor audioboeken te betalen, zijn hier enkele geweldige apps waarmee je gratis en legaal naar ze kunt luisteren.
hoe maak je zelfgemaakte airconditionersLees volgende Gerelateerde onderwerpen
- Technologie uitgelegd
- Touch screen
Ryan heeft een BSc-graad in Elektrotechniek. Hij heeft 13 jaar in de automatiseringstechniek gewerkt, 5 jaar in de IT en is nu een Apps Engineer. Als voormalig hoofdredacteur van MakeUseOf heeft hij gesproken op nationale conferenties over datavisualisatie en is hij te zien geweest op nationale tv en radio.
Meer van Ryan DubeAbonneer op onze nieuwsbrief
Word lid van onze nieuwsbrief voor technische tips, recensies, gratis e-boeken en exclusieve deals!
Klik hier om je te abonneren