Touchscreen – màn hình chạm

Touchscreen là một thiết bị Input máy vi tính trực quan mà làm việc bằng cách rất đơn giản là chạm vào bề mặt màn hình hiển thị bằng ngón tay hoặc bằng một thiết bị đi theo với nó hơn là gõ bàn phím hoặc trỏ bằng Mouse .

Những máy tính dùng Touchscreen có kích thước nhỏ và có thể được gắn vào những nơi có khoảng trống nhỏ . Touchscreen có thể được tích hợp hoặc cắm thêm vào trong máy tính . Những màn hình Tounchscreen được gắn thêm vào thông thường là một khung bên ngoài mà có thể nhìn xuyên qua màn hình Touchscreen mà được gắn lên gờ của Monitor , bên trong có gắn phần điều khiển . Như hình dưới đây :

Đối với màn hình Touchscreen được gắn bên trong hay được ứng dụng trong những nghành công nghiệp nặng nó được gắn trực tiếp vào Monitor CRT .

Giao diện Touchscreen , tại đó người sử dụng tương tác với hệ thống máy tính bằng cách chạm vào những biểu tượng hoặc những liên kết trên màn hình của nó , hầu hết là những công việc đơn giản , trực quan và dễ sử dụng với những thiết bị Input PC rất nhanh được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống như :

· Hệ thống thông tin công cộng .

· Hệ thống khách sạn , nhà hàng .

· Những dịch vụ mà khách hàng tự phục vụ .

· Hệ thống Điều khiển / Tự động .

· Những luyện tập dựa trên máy tính .

Mọi hệ thống Touchscreen gồm 03 thành phần chính :

• Tấm cảm ứng Touchscreen , mà đặt trên màn hình hiển thị mà phát ra điện áp thích hợp theo vị trí , độ chính xác khi nó được chạm vào .
• Phần điều khiển Touchscreen , xử lí những tín hiệu nhận được từ phần cảm biến và truyền những dữ liệu được chạm vào tới bộ vi xử lí của máy tính , thông thường dùng giao diện USB .
• Phần mềm điều khiển , cung cấp giao diện với hệ điều hành để chuyển những dữ liệu được chạm thành dữ liệu của chuột , bản chất của nó là cho phép tấm cảm ứng mô phỏng thành Mouse .

Đầu tiên Touchscreen được tạo bới gắn bề mặt trong suốt tới một bộ số hoá đồ hoạ (graphic digitizer) nhạy cảm với sự chạm và có kích thước vừa với màn hình máy vi tính . Ban đầu , với mục đích tăng tốc độ dữ liệu truyền vào máy tính , về sau có nhiều kiểu Touchscreen xuất hiện , mỗi một loại có ưu nhược điểm của nó và được dùng trong điều kiện phù hợp với ứng dụng của nó :

Touchscreen điện trở : nó phản ứng lại với việc ấn ngón tay , móng tay hoặc bút . Những thành phần đặc trưng của nó là kính hoặc dựa trên Acrylic được phủ lên bằng chất dẫn điện và lớp điện trở . Những lớp mỏng được cách ly bằng những điểm tách rời mà không nhìn thấy được . Khi hoạt động , một dòng điện cố định được truyền qua chất dẫn điện . Ở những nơi mà không có sự chạm vào , những điểm tách rời chặn lớp dẫn điện bằng cách tiếp xúc với lớp điện trở . Khi có tác động được ấn trên màn hình , những lớp được ấn lại với nhau trong trường hợp đó lamf thay đổi cường độ dòng điện . Như thế phần điều khiển Touchscreen sẽ phát hiện ra và nhận biết vị trí toạ độ theo chiều dọc và chiều ngang trên màn hình ( trục x và y ) và những điện trở tương ứng với sự kiến đó .

Màn hình kiểu này được ứng dụng ở nhiều nơi, mặc dù sự sáng sủa không bằng những kiểu màn hình TouchSreen khác nhưng bù lại chúng lại rất ổn định đối với môi trường khắc nghiệt và hỗn hợp như : khách sạn , sân bay , bệnh viện …

Touchscreen hồng ngoại : dựa trên công nghệ ngắt tia sáng . Thay thế vào chỗ lớp trên bề mặt hiển thị là một khung xung quanh nó . Khung được lắp bao gồm những bảng in lưới trên những điện tử phát quang được gắn và che đằng sau mép phát tia hồng ngoại . Mép vát bảo vệ những điện tử phát quang từ môi trường làm việc cho phép tia hồng ngoại đi qua . Khung bao gồm nguồn sáng hoặc là những Diode phát quang ở một bên và bộ dò sáng hoặc cảm biến ánh sáng ở cạnh đối diện .

Như vậy sẽ có một lưới ánh sáng đi qua màn hình hiển thị . Khi một vùng được nhấn trên màn hình , ánh sáng không nhìn thấy được sẽ bị ngắt , trong trường hợp đó tín hiệu bị dán đoạn trong bộ cảm biến ánh sáng . Dựa vào việc dừng lại của phần cảm biến ánh sáng nó dễ dàng tìm được toạ độ của màn hình .

Hệ thống Touchscreen hồng ngoại phải dùng trong những ứng dụng cố định , liền khối mà không phải di chuyển .

Công nghệ sóng âm thanh bề mặt SAW (Surface Acoustic Wave) : là một trong những kiểu của Touchscreen tiên tiến nhất hiện nay , chúng làm việc như phương thức dùng tia hồng ngoại nhưng dùng bằng sóng âm mà không phải tia ánh sáng , chúng truyền qua bề mặt màn hình hiển thị bằng máy bộ chuyển đổi ( transducers). Hai sóng âm được sử dụng , một phát ra từ bên trái màn hình và một phát ra trên đỉnh màn hình và truyền qua bề mặt màn hình . Những sóng âm được toả ra và phản xạ khắp mọi vị trí trên tất cả cạnh của màn hình cho tới khi chúng tới được bộ cảm biến nằm ở vị trí đối diện .

Khi ngón tay chạm vào bề mặt màn hình , những sóng sẽ truyền tới vị trí của bộ cảm biến chậm hơn . Khi đó bộ thu biết được tốc độ của sóng và xác định được vị trí liên quan tới việc chạm tay vào bề mặt . Kết quả của sự chậm trễ cho biết toạ độ x và y tại vị trí điểm tiếp xúc của ngón tay .

Phương thức này được dùng cho những thiết bị hay phải di chuyển với tốc độ cao .

Touchscreen điện dung : nó bao gồm tấm kính cùng với những tụ điện ( lưu trữ điện năng ) phủ lên bề mặt . Không như Touchscreen kiểu điện trở , tại nhưng nơi bị ấn xuống , chúng yêu cầu tiếp xúc bằng ngón tay hoặc kiểu vật dẫn . Khi màn hình bị ấn bằng một vật dẫn tương ứng , mỗi góc hiện thời sẽ kéo chỉ tới điểm tiếp xúc . Khi đó mạch dao động nằm gõ màn hình cho tần số khác nhau phụ thuộc với vị trí được nhấn . Dựa vào kết quả của tần số khác nhau mà xác định được toạ độ x và y .

Touchscreen kiểu điện dung có độ tin cậy cao và rất chính xác chúng được dùng rộng rãi trong những thiết bị điều khiển công nghiệp và những thông tin trong những Kiosk …