Come funzionano i touchscreen?

I touchscreen sono ovunque e sono una parte importante della vita quotidiana delle persone. Ogni smartphone sul mercato ne ha uno e ora stanno spuntando anche nelle auto e negli elettrodomestici. Come funzionano effettivamente, però?

Ci sono alcune tecnologie touchscreen là fuori, ma due sono più comuni delle altre. Uno sta diventando in qualche modo una tecnologia legacy mentre l'altro è diventata l'implementazione più dominante.

Touchscreen resistivi

I touchscreen resistivi sono stati il ​​primo modo in cui sono stati realizzati i touchscreen. La maggior parte dei precedenti dispositivi touchscreen tradizionali utilizzava touchscreen resistivi e, se si dispone di uno schermo a tocco singolo, è probabile che lo faccia ancora.

Costruzione

I touchscreen resistivi sono costituiti da tre strati. Lo strato inferiore è un pezzo di vetro con una griglia di pellicola conduttiva. Quindi, c'è uno spazio d'aria molto sottile. In cima c'è un film plastico che ha anche una griglia trasparente di materiale conduttivo. I fili che conducono dallo strato di vetro corrono verso un microcontrollore in grado di interpretare l'interazione con lo schermo e inviare tali informazioni al dispositivo stesso.

Come funziona

Quando tocchi lo schermo, premi la pellicola di plastica nel vetro. Le griglie conduttive su ciascuna superficie si incontrano e completano un circuito. Posizioni diverse sulla rete producono tensioni diverse. Tali tensioni vengono quindi trasmesse al controller dello schermo che utilizza la tensione per interpretare la posizione sullo schermo che è stata toccata e trasmetterla al dispositivo.

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Svantaggi

I touchscreen resistivi sono analogici. Si basano sulla misurazione delle variazioni di tensione. Questi schermi richiedono anche una parte mobile. La posizione fisica degli strati conduttivi è importante e possono spostarsi nel tempo, causando imprecisioni e ricalibrazioni.

Gli schermi resistivi tendono ad essere meno reattivi e meno durevoli anche a causa della loro costruzione.

Touchscreen capacitivi

I touchscreen capacitivi sono la risposta ai loro predecessori resistivi. Questi sono gli attuali leader nel mondo touchscreen. Con il touchscreen capacitivo sono arrivati ​​gli schermi multitouch.

I touchscreen capacitivi hanno alcuni altri nomi, nel caso in cui li incontri. Le persone li chiamano anche schermi a capacità proiettata, pro-cap o p-cap.

Costruzione

I touchscreen capacitivi hanno parti simili agli schermi resistivi, ma presentano alcune differenze chiave. Hanno una base in vetro sottile con una griglia conduttiva. Nel mezzo c'è uno strato ultra sottile di materiale non conduttivo, solitamente vetro. Quindi, all'esterno, c'è un altro strato conduttivo rigido con una griglia di conduttori. Naturalmente, ci sono anche cavi che escono dalla base con un controller che si collega al dispositivo.

Come funziona

I touchscreen capacitivi funzionano come condensatori. Memorizzano una carica. Quella carica è minima, però. Quando il tuo dito entra in contatto con lo strato conduttivo superiore, compete in un circuito e la carica si scarica nel tuo dito. La stessa connessione consente alla carica di inarcarsi nello strato inferiore e di essere misurata anche lì.

Il controller può utilizzare i conduttori e il loro posizionamento, nonché l'entità dell'attività elettrica per misurare la tua interazione con lo schermo. Poiché questi touchscreen possono misurare l'attività di ciascun condensatore separatamente, possono interpretare più tocchi contemporaneamente.

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Svantaggi

I touchscreen capacitivi hanno svantaggi molto più minimi, ma sono ancora lì. Innanzitutto, possono essere influenzati da interferenze elettromagnetiche. Se è presente un campo elettromagnetico sufficientemente forte generato da un altro dispositivo elettronico o anche da un componente dello stesso dispositivo, lo schermo potrebbe leggere input errati.

Poiché questi schermi leggono tutti i loro condensatori individualmente, possono ricevere troppo input. Quando il tuo viso o il palmo della tua mano colpiscono lo schermo del tuo telefono, viene sbattuto con un carico di dati di input. Quel telefono deve quindi determinare se dovrebbe provare ad agire su tutto o scartarlo. Ciò richiede risorse di sistema aggiuntive.

Chiusura

I touch screen sono comodi e fanno parte della vita quotidiana di tutti. Sebbene possano sembrare magici, ci sono alcuni principi elettronici abbastanza basilari in gioco.