5.Световое перо

Световое перо – электронное устройство для редактирования информации на экране дисплея, выполненное в виде авторучки, на конце которой размещен светочувствительный элемент (фотодиод).

Световое перо представляет собой манипулятор, позволяющий вводить данные в компьютер. Непосредственный ввод производится при прикосновении пера к монитору ЭЛТ или при проведении линий вдоль поверхности экрана. ЭЛТ-дисплей – электронно-лучевая трубка, которую потеснили жидкокристаллические мониторы. Light pen – дословно «световая ручка» – согласно названию напоминает карандаш или шариковую ручку. С компьютером световое перо соединено с помощью провода через один из портов ввода-вывода. На самой «ручке» могут находиться несколько кнопок, что позволяет, удерживая устройство, нажимать их по мере необходимости. Кнопки на световом «карандаше» – аналогия кнопкам на мыше, то есть, направлены на выполнение дополнительных операций, включение определенных опций или последовательных режимов. В момент прикосновения к поверхности экрана фотоэлемент, встроенный в наконечник светового пера, регистрирует изменения яркости/свечения экрана в конкретной точке касания. При этом компьютер с помощью соответствующего программного обеспечения производит вычисления указанной пером позиции на ЭЛТ-мониторе.

Последующий алгоритм действий предусматривает интерпретацию точки с заданными координатами определенным образом. Чаще всего происходит указание на объект на экране или на выполнение команды рисовать. На самом кончике пера находится фотоэлемент, который при перемещении указывает координаты определенной точки, зафиксированные и рассчитанные в момент попадания на монитор электронного луча, который формирует изображение. Именно синхросигнал развертки изображения при сопоставлении времени исходящего сигнала дает возможность определять расположение светового пера на мониторе. При этом ЭЛ (электронный луч) пробегает по всем точкам дисплея несколько раз за доли секунды. Световое перо в прошлом применялось в качестве устройства, которым удобно рисовать прямо на экране, чем было полезным дизайнерам, художникам, электро-, радио-, авиаконструкторам. В принципе, Light pen плюс экран – прообраз сегодняшнего графического планшета. Продумано применение светового пера для карманных ПК – микрокомпьютеров, которые являются наименьшими среди персональных.

6.Сенсорный экран

Сенсорный экран – устройство ввода-вывода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикосновения к нему.

Принципы работы сенсорных экранов. Существует множество разных типов сенсорных экранов, которые работают на разных физических принципах: резистивные сенсорные экраны; четырехпроводной экран; 4-проводной резистивный сенсорный экран; 5-проводной резистивный сенсорный экран. Существуют также восьмипроводные сенсорные экраны. Они улучшают точность отслеживания, но не повышают надежности.

Резистивные сенсорные экраны дешевы и обладают максимальной стойкостью к загрязнению. Резистивные экраны реагируют на прикосновение любым гладким твердым предметом: рукой (голой или в перчатке), пером, кредитной картой и так далее.

У матричных сенсорных экранов конструкция аналогична резистивной, но упрощена до предела. На стекло нанесены горизонтальные проводники, на мембрану – вертикальные. При прикосновении к экрану проводники соприкасаются. Контроллер определяет, какие проводники замкнулись, и передает в микропроцессор соответствующие координаты.

Проекционно-емкостные сенсорные экраны. На внутренней стороне экрана нанесена сетка электродов. Электрод вместе с телом человека образует конденсатор; электроника измеряет емкость этого конденсатора (подает импульс тока и измеряет напряжение). Прозрачность таких экранов до 90 %, температурный диапазон чрезвычайно широк. Очень долговечны (узкое место – сложная электроника, обрабатывающая нажатия.

Сенсорные экраны ПАВ (на поверхностно-акустических волнах). На экране возбуждаются ультразвуковые колебания. Прикосновение к экрану изменяет характер прохождения ультразвука и регистрируется датчиками. Предельно высокая прозрачность (не нужны никакие электроды; мало того, ультразвук можно возбуждать прямо на экране). Реагирует на силу нажатия. Высокая надежность. Не реагирует на предмет, не поглощающий ультразвук (перо, карточка).

Тензометрические сенсорные экраны. Реагируют на деформацию экрана. Точность тензометрических экранов невелика, зато они отлично выдерживают вандализм. Применение аналогично проекционно-емкостным: банкоматы, билетные автоматы и прочие устройства, расположенные на улице.

Индукционные сенсорные экраны. Индукционный сенсорный экран – это графический планшет со встроенным экраном. Такие экраны реагируют только на специальное перо. Применяются, когда требуется реакция именно на нажатия пером (а не рукой): художественные планшеты класса high-end, некоторые модели планшетных ПК.

Рассмотрим кратко принцип работы сенсорного экрана (Touch Screen). Работа его основана на координатной сетке, состоящих из четырех линий X1, X2, Y1, Y2.

X1, X2 - линии изменения сопротивления в горизонтальном направлении. Y1, Y2 - линии изменения сопротивления в вертикальном направлении. При нажатии на экран, происходит точечное искривление поверхности, что влечет за собой изменение напряжения на электродах линий. Напряжение на дисплее 2,7 V.

Часто встречающиеся неисправности сенсорных экранов - потеря чувствительности экрана в некоторых местах, нарушение калибровки или полная неработоспособность.

Частая причина неисправности - нарушение контакта в районе соединения шлейфа с сенсорным покрытием экрана. Произошло окисление покрытия контактов, что устраняется аккуратной чисткой кусочком стирательной резинки. Второй вариант - плохой прижим контактов сенсорного экрана и шлейфа. Использовать можно тонкую резинку ( от корпусов много ведь), приклеиваем в месте, где необходимо усилить нажим, прикручиваем все на свое место. Крышка телефона будет дожимать контакт через резинку. При разборке телефона, вынимании дисплея необходимо соблюдать особенную острожность. Работать с тонким стеклом, ЖК дисплеем нужно в перчатках (чтобы не оставлять жирных пятен, отпечатков пальцев).