სენსორული მონიტორები

[NEIRON]

გამარჯობათ ფორუმელებო!

თქვენთვის ყველასათვის კარგად ნაცნობი სენსორული ეკრანი შექმნილი იქნა აშშ-ში.კომპიუტერული სისტემა PLATO IV,რომელიც 1972 წელს შეიქმნა,სენსორული ეკრანი ინფრაწითლი განათბისგან იყო,რომელიც 16x16 ბლოკისგან შედგებოდა.,ასეთი მწირი შესაძლებლობის მიუხედავად,მომხმარებლები კარგად ართმევდნენ თავს ამ ეგზოტიკურ ხილს.

1971 წელს სამუელ ჰარისონმა(კომპანია Elo TouchSystems-ის დამფუძნებელი)გრაფიკულ პლანშეტი შექმნა,რომელიც 4 სადენიანი რეზისტორულ პრინციპზე მუშაობდა.1974 წელს მან შექმნა გამჭვირვალე პანელი,ხოლო 1977 წელს ხუთგამტარიანი მონიტორი(ახსნილია ეს ტერმინები ქვემოთ).Siemens-ი და Elographics-ი გაერთიანდნენ და შექმეს ამობურცული სენსორული პანელი,რომელიც კინესკოპურ ტელევიზორზე მიდიოდა.1982 წელს გამეფენაზე Elographics -მა წარადგინა ტელევიზორი სენსორული პანელით.

1983 წელს გამოვიდა კომპიუტერი HP-150 ,რომელიც ინფრაწითელი ქსელით იყო შექმნილი.

პირეველი ჯიბის სათამაშო კონსოლი გახლდათ Nintendo DS

პირველი მოწყობილობა,რომელიც ფართო მასისთვის იყო გათვლილი,გახლდათ iPhone.

მცერედი ისტორიული შესავლის შემდეგ გადავიდეთ ტექნიკურ ანალებში

მაგრამ მანამდე ავხსნათ რამდენიმე ტერმინი უკეთ გასაგებად:

რეზისტორი(ლათ: resisto -წინააღმდეგობა)-იგი ემსახურება ელ. მუხტის გატარების შეფერხებას

მუდმივი დენი(direct current-DC)-ელექტრული დენი,რომლის თვისება,მიმართულება,პარამეტრები უცვლელია და არ იცვლება დროის შუალედში(მუდმივი დენისას გვაქვს ორი პოლუსი:დადებითი და უარყოფითი,რომელსაც ნახევარგამტარებით ვფილტრავთ ცვალებადი დენისგან)

ცვალებადი დენი(alternating current-AC)ელექტრული დენი,რომელიც პერიოდულად იცვლის მიმართულებას ,ანუ აქ „მუდმივი „დადებითი და უარყოფითი მხარე არ გვაქვს,დადებითი ან უარყოფითი მუხტი ხან 1 მხარესაა ,ხან მეორე.

კონდენსატორი(ლათ:condensare-„ვასქელებ“)-ხელსაწყო,რომელიც აგროვებს ელ. დენს და ენერგიას ელ. ველიდან(კონდენსატორული ფუნქცია აქვს ბევრ რაიმეს,თუნდაც შუშას(მაგ:ლეიდენის ქილა) და ცოცხალ ორგანიზმსაც)

პიეზოკრისტალური გარდამქმნელი-წარმოადგენს ელექტრომექანიკურ გარდამქმნელს,რომელიც გარდაქმნის მექანიკურ ენერგიას ელექტრულ ენერგიად,და პირიქით.

რეზისტორული სენსორული ეკრანები

ოთხგამტარიანი დისპლეი:

შედგება შუშის პანელისგან და დამყოლისუნარიანი პლასტიკის მემბრანისგან.პანელსა და მემბრანაზე რეზისტორული საფარია.სივრცე ამ 2 შრეს შორის შევსებულია მიკროიზოლატორით,რომლებიც თანაბრადაა დისპლეის აქტიურ ნაწილზე გადანაწილებული და ახდენს 2 ზედაპირის გამიჯვნას.როდესაც შეხება ხდება,მაშინ მემბრანასა და მის ქვეშ არსებულ პანელს შორის წრედი იკვრება ,კონტროლერი დენის ცვლილების რეგისტრაციას და ლოკალიზაციას ახდენს და გარდაქმნის X და Y კოორდინატებად.

ალგორითმული წაკითხვის თანმიმდევრობა ასე გამოიყურება:

1)ზედა მემბრანულ ელექტროდზე მიეწოდება +5ვოლტი,ქვედა პანელი კი დამიწებაა.მარჯვენა მარცხენასთან ერთდება მოკლეზე და ისინჯება დენის დაძაბულობა მათზე.ეს ძაბვა დისპლეის Y კორდინატს შეეფერება.

2)ანალოგიურად მარჯვენა და მარცხენა ელექტროდზე მიეწოდება 5 ვოლტი და დამიწება,ზედა და ქვედა საფარს შორის კი X კოორდინატი ფიქსირდება.

არსებობს აგრეთვე რვა სადენიანი სენსორული დისპლეი,მათ გააჩნიათ კარგი სიზუსტე, მაგრამ საიმედობის მხრივ ნალკები ცვლილებაა.

ხუთგამტარიანი დისპლეი

ხუთგამტარიანი დისპლეი უფრო საიმედოა,იგი მუშობს გაჭრილი მემბრანის დროსაც კი.აქ რეზისტორული საფარი შეცვლილია სრულად გამტარი საფარით (4 გამტარიანს ეს საფარი რეზისტორული ჰქონდა),ქვედა მინაზე კი რეზისტორული საფარია წასმული,რომელიც კუთხეებში 4 ელექტროდია.

4-ივე ელექტროდი დამიწებულია,მემბრანა კი გადაჭიმულია რეზისტორულ საფარზე ,რომელსაც მიეწოდება +5 ვოლტი.მემბრანაზე მუდმივად ხდება ელ.მუხტის გაკონტროლება.როდესაც არვინ ეხება სენსორულ ეკრანს,ელ. დაძაბულობა 5 ვოლტს შეადგენს.

როდესაც დისპლეიზე ახდენენ ზემოქმედებას,მიკროპროცესორი აფიქსირებს ელ. დაძაბულობის ცვლილებას და კოორდინატების გამოთვლას იწყებს:

თუ გაუგებრად არის ,მოდი ავხსნათ: ქვედა რეზისტორული საფარია,ზედა მემბრანაზე გამტარი ფენაა)რეზისტორის ფუნქცია კი ელ. დენის ცუდად გატარება გახლავთ,ანუ,როდესაც ქვედა რეზისტულ საფარს ვეხებით მემბრანით,რაც უფრო დაშორებულია ელექტროდიდან ლოკალიზაციის წერტილი,მით უფრო ნაკლებ დენს იღებს ეს ელექტროდი ,მაგრამ არ დაგავიწყდეთ,ელექტროდი 4 ცალია,ანუ,როდესაც 1 ელექტროდთან წინაღობა მეტია(ანუ როდესაც ელ.დენი მეტი მიეწოდება),მეორესთან იგი ნაკლებია და ამ 4 ელექტროდებს შორის მუხტთა ცვალებადობის გარდაქმნა და დამუშვება,გვაძლევს კოორდინატებს X და Y ღერძისას.

1)2 მარჯვენა ელექტროდზე მიეწოდება +5 ვოლტი,მარცხენა დამიწებაა(დამიწების ნიშნი არის კიბეებისმაგვარი ჰორიზონტალური ხაზები სურათზე),ელ. დაძაბულობა ამ ეკრანზე X კოორდინატს შეესაბამება.

2)Y-კოორდინატის ფიქსირება ხდება +5 ვოლტის დართვით ორივე ზედა ელექტროდზე და დამიწებაზე,ორივე ქვედასი.

1)შუშის პანელი

2)რეზისტორული საფარი

3)მიკროიზოლატირი

4)ელ.დენის გამტარი საფარი

მატრიცული სენსორული დისპლეები

კონსტრუქცია და მუშობის პრინციპი:

მისი კონსტრუქცია რეზისტორული დისპლეის ანალოგიურია,მაგრამ უფრო მარტივი პრინციპით.მინაზე წასმულია ჰორიზონტალური,მემბრანაზე კი ვერტიკალური გამტარი ზოლები.მონიტორთან შეხებისას ელექტროდები ეხება ერთმანეთს ,კონტროლერი კი გამოთვლის შეხების წერტილის ადგილმდებარეობას და ასრულებს მინიჭებულ ფუნქციას.

უარყოფითი ის გახლავთ,რომ მათ აქვთ დაბალი სიზუსტე,ინტერფეისის ელემენტები უნდა იქნას განლაგებული ისე,რომ დაქსელილი მონიტორის ელექტროდების საკონტაქტო წერტილები დაემთხვეს მას.დადებითი რაც გააჩნია-სიმარტივე,დაბალი ფასი.შესაძლებლობას იძლევა multi-touch-შეხების აღქმას.

მოცულობითი სენსორული დისპლეები

კონსტრუქცია და მუშაობის პრინციპი

მოცულობითი დისპლეი იყენებს ამ მეთოდს:დიდი მოცულობის მქონე სხეული ატარებს ცვალებად ელ.დენს.

მოცულობითი დისპლეი წარმოადგენს შუშას,დაფარულს რეზისტორული საფარით (ჩვეულებისამებრ ეს ნაერთი კალის ან ინდიუმის ოქსიდია)ელექტროდები მონიტორის კუთხეშია ,რომლებსაც მიეწოდება მცირედი ცვლადი დენი,რომელიც ოთხივე კუთხისთვის ერთ მაჩვენებელს წარმოადგენს,როდესაც ვეხებით მონიტორს თითით ან სხვა რაიმე გამტარით ,თუნდაც მეტალით ,ხდება დენის გადინება,რადგან ადამიანის ორგანიზმი დენს ატარებს(ბოლოსდაბოლოს ~65% წყალია).რაც უფრო ახლოსაა თითი ელექტროდთან,მით უფრო ნაკლებია მონიტორის საფარის წინაღობა და ნაკლები წინაღობის გამო,გადინება დენის უფრო მეტია. 4-ივე კუთხის ელექტროდიდან რეგისტრირდება დენის „გადინების „მაჩვენებელი (გადინება პირობითად და გასაგებად რომ ვთქვათ,ისე კი იგი ელ. დენის ძლას აღნიშნავს,რომელიც რაც უფრო ახლოსაა 1-1 ელექტროდთან,მით უფრო მეტია,მეორესგან დაშორების გამო კი,მეორე და სხვა ელექტროდი ელ. დენის სხვაობას ღებულობს,რასაც გამოითვლის კონტროლერი და მიანიჭებს ქმედებას შესაბამის კოორდინატს და ფუნქციას) .

მოცულობითი სენსორული დისპლეის ძველ მოდელებში მუდმივი დენი გამოიყენებოდა,რაც ამარტივებდა კონსტრუქციას,მაგრამ მუდმივი დენი გაუმართაობის მიზეზი იყო,მომხმარებლის ცუდი დამიწების გამო.

ამ ტიპის მონიტორი სანდოა,ისინი 200 მილიონ შეხებას იტანს(სადღაც 6 წლის განმავლობაში მუშობა 1 წამიანი შესვენების შუალედებით)არ ატარებენ სითხეს და იტანენ დენგაუმტარი საშველებებთან კონტაქტს . გამჭვირვალობა 90 %-ს შადგენს.ეს დისპლეი არ რეაგირებს ხელთათმნიან ხელზე,რადგან,იგი დენს არ ატარებს.

პროექციულ-მოცულობითი სენსორული მონიტორი

კონსტრუქცია და მუშაობის პრინციპი:

დისპლეის ზედა საფარი დაფარულია ელექტროდთა ქსელით,ელექტროდი ადამიანის სხეულთან ერთად ქმნის კონდენსატორს,ელექტრონიკა არეგისტრირებს მონაცემის ცვლილებას,ახდენს ამ კონდენსატორის(სხეულის) ტევადობის განსაზღვრას .

ასეთ მონიტორთა გამჭვირვალეობა 90%-ია,მუშაობის ტემპერატურული დიაპაზონი ფართო,ძალზედ გამძლეა(მაგრამ რთული ელექტრონიკაა საჭირო,რომელიც დაამუშვებს ამ სიგნალს).ამ მონიტორებზე შეგვიძლია გამოვიყენოთ 18 მმ-იანი შუშა,რაც ვანდალური შემომტევებისგან კარგ დაცვას წარმოადგენს.დენგაუმტარ დამაბინძურებელ ნივთიერებებზე არ რეაგირებს,გამტარი საფარისასკი პროგრამული უზრუნველყოფით კომპენსირდება დისპლეის შესაძლებლობები.ესინი გამოიყენება ავტომატებში,რომლებიც ქუჩებშია განთავსებული.ზოგიერთი მოდელები რეაგირებენ ადამიანის ხელთთმნიან ხელზეც კი.ამ ტექნოლოგიამ განვითარება განიცადა და საკმაოდ მაღლი სიზუსტე გააჩნია,მაგრამ დაცვა ვანდალებისგან,ნაკლებადაა სრულყოფილი.

ეს დისპლეები რეაგირებენ ხელის მიახლოვებაზეც კი,მუშაობის ეს სიახლოვე პროგრამული უზრუნველყოფით კორექტირდება.ზოგიერთ მოდელს გააჩნია მულტიტაჩ ფუნქციაც.ასეთი ტექნოლოგია გამოიყენება ტაჩპადებში(მაგ:ლეპტოპის „მაუსი“) და მულტიტაჩ მონიტორებში.

სენსორული დისპლეები ზედაპირულ-აკუსტიკურ ტალღებზე

კონსტრუქცია და მუშობის პრინციპი:

ერანი წარმოადგენს შუშის პანელს პიეზოელექტრული გარდამქმნელით,რომლებიც განთავსებულია დისპლეის კუთხეებში.დისპლეის კუთხეებში განთავსებულია ამრეკლავი და მიმღები გადამწოდები.მუშობის პრინციპი დაფუძნებულია შემდეგზე:სპეციალური კონტროლერი მაღლსიხშირიან ელ.სიგნალს წარმოქმნის და გადასცემს პიეზო-ელექტრულ გარდამქმნელს.პიეზოელექტრული გარდამქმნელი კი გარდაქმნის ამ სიგნალს ზედაპირულ-აკუსტიკურ ტალღებად,ამრეკლავი გადამწოდები მათ აირეკლავენ,ეს არეკვლილი სიგნალი გადამწოდებით მიღების შემდეგ მიეწოდება პიეზოელექტრულ გარდამქმნელს(პეგ).პეგ მიღებულ სიგნალს ელ.დენად გარდაქმნის,რომელიც კონტროლერით ანალიზდება.როდესაც ვეხებით დისპლეის თითით,აკუსტიკურ ტალღათა ნაწილი შთაინთქმება,მიმღბები ამ ცვლილებას აფიქსირებენ,მიკროკონტროლერი კი ახდენს შეხების წერთილის ადგილმდებარეობას.რეაგირებს ისეთ საგნებზე,რომლებსაც შეუძლიათ ტალღის შთანთქმა(მაგ:თითი,ხელი,ღრუბლოვანი რეზინა)

ამ მონიტორის დადებითი ის გახლავთ,რომ შეუძლიათ არამარტო შეხების კოორდინატის,არამედ ზეწოლის ძალის განსაზღვრაც კი(უფრო კორექტულად კი რადიუსი ზემოქმედების ან შეხების წერტილი),ეს თვისება ხდება აღქმადი იმის გამო,რომ აკუსტიკურ ტალღათა შთანთქმა დამოკიდებულია საგნით ზემოქმედების სიძლიერეზე.მას აქვს დისპლეის მაღლი გამჭვირვალეობა,რადგან,როგორც ზემოთ თქმულში ვახსენეთ,არაა დაფარული ელ. დენის გამტარი საფარით.კონსტრუქციის სირთულისდა მიუხედავად,ეს მონიტორი გამძლეა,უფრო სწორედ ვირივით მუშაა,ისინი უძლებენ 50 000 000 შეხებას ერთ წერტილზე.ძირითდად სათამაშო აპარატებში გამოიყენება და დაცულ საცნობარო სისტემებში...

ამ დისპლეის უარყოფითი გახლავთ არაკორექტული მუშაობა ვიბრაციისას და აკუსტიკური ხმაურის დროს,აგრეთვე მონიტორის დაბინძურების დროს(თუნდაც მიკრული საღეჭი რეზინი,ახდენს მისი მუშობის ბლოკირებას),აგრეთვე აკუსტიკური სიგნალის არ მშთანთქმელი საგნის გამოყენებისას არ რეაგირებს,მაგ:პლასტიკური ბარათი(რადგან მისი მტარი სტრუქტურა ირეკლავს სიგნალს და არა შთანთქავს)

ინფრაწითელი სენსორული ეკრანები

მუშაობის პრინციპი დაფუძნებულია შემდეგ პრინციპზე -ინფრაწითელი სხივებისგან შექმნილი ბადე,რომელიც დისპლეიზე ქმნის ჰორიზონტალურ და ვერტიკალურ ქსელს,ირღვევა თითით შეხების შემთხვევაში,კონტროლერის საშვალებით კი ხდება წერტილის ადგილმდებარეობის დადგენა.

ინფრაწითელი მონიტორი დაბინძურებას ვერ იტანს და გამოიყენება იქ,სადაც გამოსახულების ხარისხი უფრო მთვარია.მისი მოვლის და შეკეთების სიმარტივის გამო,გამოიყენება სამხედრო პრაქტიკაში,აგრეთვე კომპანია Neonode-ს მიერ მობილურ ტელეფონებში.

ოპტიკური სენსორული მონიტორები

სენსორული მონიტორი ინფრაწითელი განათებით,სადაც თითით დისპლეიზე შეხებისას ხდება სხივის არეკლვა,შუშის კიდეზე უცხო სხეულის შეხებისას სხივი იფანტება.დანარჩენი კი,ინფრაწითლი სხივის გაფანტვა,უკვე ამოცნობის ტექნოლოგიაზეა დამოკიდებული,იგი კი 2-ია:

1)პროექციულ მონიტორებში პროექტორის გვერდით ფიქსირდება კამერა,ასეა აგებული Microsoft Surface

2)ან შუქმგრძნობიარეს ხდიან დამატებით მეოთხე ქვეპიქსელს თხევადკრისტალური მონიტორის.

ეს ტექნოლოგია ანსხვავებს თითით ზემოქმედებას სხვა საგნით ზემოქმედებისგან,აქვს მულტიტაჩ ფუნქცია.შესაძლებელია დიდი დისპლეის შექმა,თუნდაც საკლასო დაფის ხელა.

ტენზომეტრიული სენსორული ეკრანები

რეაგირებენ ეკრანის დეფორმაციაზე .სიზუსტე არასახარბიელოა,მაგრამ კარგად უძლებენ ვანდალების შეტევას.გამოიყენება ბანკომატებში და სხვა მოწყობილობებში,რომლებიც ქუჩებშია განთვსებული.

სენსორული დისპლეი DST(Dispersive Signal Technology)

DST მონიტორი რეაგირებს საფარის დეფორმაციაზე.აღიქვამს საფარზე ნებისმიერი სხეულით ზემოქმედებას(დიახ,რაც მოგივიდათ თავში იმითაც ) ,მისი დადებითია სწრაფი რეაგირების უნარი და მუშაობა მონიტორის მისი დაბინძურების დროსაც

ინდუქციურ სენსორული დისპლეი

ეს არის გრაფიკული პლანშეტი ჩაშენებული მონიტორით.ასეთი მონიტორები რეაგირებენ მხოლოდ სპეციალური კალმის ზემოქმედებით.

გამოიყენება high-end პლანშეტებში ზოგიერთ მოდელ პლანშეტურ პერსონალურ კომპიუტერებში.

სულ ეს იყო!

პატივისცემით NEIRON

[ჯამბო]

კაი თემაა +1 ჩემგან

მარა ცოტა მარტივი ენით წერე ხოლმე შეკაცო :D

[iliko1990]

+1 ჩამგან ნეირონ

ძაან კარგი და საჭირო თემაა

[საბა]

+1 ჩემგანაც

არაჩვეულებრივი თემაა,

ამას უნდა ჩავუჯდე და დეტალურად გავარჩიო ნელ ნელა...

მადლობა NEIRON :)

[ბექა]

მოდერ მიკიპედიაში ადგილი გაამზადე :miyvarxar:

[NEIRON]

მადლობთ!

ეს გახლავთ სამყარო მხოლოდ ინფრაწითელ სხივ ქვეშ დანახული:

ვიდეოკამერებში არის ფილტრი ინფრაწითელი გამოსხივების,ფოტოაპარატებშიც ასევე

ინფრაწითელ სხივიან განათებას ან დისპლეის ადვილად ნახავთ მობილურის ვიდეოკამერით,სკაიპის(ინფრაწითელია პულტის დიოდიც),მათ არ აქვთ ინფრაწითEლი ფილტრი

გაიარეთ სადმე,სადაც ვიდეოკამერებთან განათებაა,პატარა შუქდიოდებისგან დაკომპლექტებული გამანათებელია,თუნდაც ბანკომატებთან,აფთიაქებთან,სალაროებთან,ინფრაწითელი განათებაა მაგი,ისე კარგად ნახავთ და გნახავთ კამერა,როგორც თქვენ დღისით.

ადამიანს თვალი კი ვერ აღიქვამს,რადგან ადამიანის მხედველობა ქიმიურ პროცესზეა დაფუძნებული და არც ინფრაწითEლი და არც ულტრაიისფერი(ქვევით ახსნილია) სხივზე არ რეაგირებს ეს ნივთიერება.

ეს აღმქმნელები კი,ანუ რეცეპტორებია კოლბები და ჩხირები.

ჩხირებით აღიქმევა შავ-თეთრ ფერებში სამყარი,კოლბებით ფერადად.

ნაწილობრივ ულტრაიისფერს აღიქვავს ჩხირები,რადგან ფერმენტი როდოპსინი "იშლება" ამ დროს,ანუ სხივის ტალღა 275 ნანომეტრს ზევით,ეს კი ულტრაიისფერი სპექტრის თითქმის საშუალო დიაპაზონია.

გამომრჩა მეთქვა:კოლბებში არსებული ფერმენტი იოდოპსინი ხილულ სპექტრს აღიქვავს სხივის.

ეს კი სამყარო "ინფრაწითლად":

http://surfwithberserk.com/infrared-photo-colection

ჯამბო

თქვი ახლა რომ მარტივად ავხსენი! :D

[ჯამბო]

:D ხო ეს უფრო მარტივია

[NEIRON]

თემა მიკიში ხომ არ მიგვემატებინა?!

ან თუ არ ამატებთ,მითხარით რა ჩAვაკორექტირო,გავითვალისწინებ :)

[სოსო]

დავამატებ ეხლა

არ ვიცოდი საერთოდ ამ თემის არსებობა

ისე copyright ?

:)

[NEIRON]

დავამატებ ეხლა

არ ვიცოდი საერთოდ ამ თემის არსებობა

ისე copyright ?

რა სოსო,თემა?

თავი მომაჭერით თუ დაკოპირებულია და თუ სხვაგან ნახავთ იდენტურს,მითხარით რომ ვაგინო სავტორო უფლების დამრღვევს!

run-ის ბრძანებები არ დამიკოპირებია ქართული საიტებიდან,მიუხედავად იმისა,რომ გამოტენილი იყო გადაქართულებული ვარიანტებით,ავდექი და რუსულიდან ვთAრგმნე.

+ განვავრცე ადვილად გასაგებად

[სოსო]

ვერ გაიგე შენ

overclockers.ge მიაწერეთქო სურათებს :D

[NEIRON]

ვერ გაიგე შენ

overclockers.ge მიაწერეთქო სურათებს

ახლა გავაკეთებ მაგას

ვსიო,შეკმაზულია!

[NEIRON]

სენსორული მონიტორი საკუთარი ხელებით:

http://www.3dnews.ru/display/hand-made-monitor/print

[მიშა]

თემა საკმაოდ ძველია, რამდენიმე წლისაა, ახლა გაცილებით იაფი ეღირება ეგ ნაწილები

[c.a.y.z.y]

მაგარიაააა :ugly_wink:

[Shopen]

კაი თემაა

არ ვიცოდი თუ ასე გვიან იყოს შექმნილი სენსორული მონიტორები