Tài liệu Tìm hiểu về công nghệ cảm ứng pdf

Tìm hiểu về công nghệ cảm ứng
(Điện tử tiêu dùng) - Hiện nay sở hữu một sản phẩm ứng dụng công nghệ cảm biến là
điều mơ ước của nhiều người, nhưng không nhiều người trong số họ biết được công
nghệ này đã xuất hiện từ rất lâu.
Công nghệ cảm biến ngày càng được ứng dụng rộng rãi cho các sản
phẩm gia dụng lẫn điện tử
Công nghệ cảm biến được cho là một trong những công nghệ hiện đại nhất hiện nay và xu
hướng ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các trang thiết bị gia dụng lẫn điện tử.
Thực tế thì ứng dụng công nghệ cảm biến trên màn hình (được hiểu như là màn hình cảm
ứng) rất có lợi trong việc điều khiển thiết bị, khiến cho các thao tác trở nên nhanh hơn, dễ
hơn và trực quan hơn.
Bạn có thể kích hoạt được một chương trình chỉ bằng một lần chạm tay vào màn hình mà
không cần sử dụng thiết bị ngoại vi như chuột và bàn phím (đối với máy tính có màn hình
cảm ứng) hay bấm nhiều nút như các điện thoại thông thường.
Hình thành
Hiện đại nhưng mới chỉ được người tiêu dùng biết đến nhiều nhất qua những sản phẩm nổi
tiếng của Apple như iPhone, iPod – touch và một số hãng sản xuất máy tính có màn hình
cảm biến trong thời gian gần đây.
Ít ai biết được sản phẩm hiện đại của thế kỷ 21 này lại được thai nghén từ những năm 70
của thế kỷ 20. Thực chất công nghệ cảm biến đầu tiên được phát minh và cấp bằng sáng
chế với tên gọi “Elograph” bởi Trung tâm nghiên cứu đại học Kentucky cho tiến sĩ Sam
Hurst.
Tiến sĩ Hurst (trái) trong lễ chứng nhận Elograph nằm trong top 100 sản
phẩm hiện đại có tầm ảnh hưởng nhất năm 1973.
Tuy nhiên Elograhp hồi đó không giống như những màn hình cảm biến trong suốt ngày
nay nhưng cũng là một bước quan trọng đối với việc phát triển công nghệ hiện đại này. Ba
năm sau, Hurst đã sáng chế ra màn hình cảm ứng trong suốt đầu tiên và đến năm 1977 ông
được nhận bằng sáng chế cho công nghệ cảm ứng điện trở 5 dây, một trong những công
nghệ cảm ứng được sử dụng phổ biến hiện nay.
Và phát triển
Hiện tại, một số công nghệ cảm ứng như cảm ứng điện trở, điện dung và cảm ứng hồng

ngoại, cảm ứng âm thanh... là những công nghệ phổ biến đang được áp dụng cho việc sản
xuất màn hình cảm ứng.
Cảm ứng hồng ngoại - Infrared Touchscreen
Lưới hồng ngoại do các cảm biến xung quanh màn hình tạo ra sẽ bị ngắt
quãng khi tay chạm vào màn hình.
Đây là loại cảm ứng đắt nhất và không phổ biến nên không được sản xuất đại trà. Các cảm
biến được bố trí ở trên và xung quanh màn hình, tạo thành lưới tia hồng ngoại, khi chúng ta
chạm vào thì lưới hồng ngoại ở chỗ đó bị ngắt quãng và thiết bị xác định được vị trí tương
tác.
Hạn chế lớn nhất của cảm ứng hồng ngoại đó là giá thành cao nhưng bù lại độ bền và tuổi
thọ màn hình lại cao nhất so với các công nghệ khác và sử dụng đồng thời cả bút cảm ứng
stylus lẫn tay.
Cảm ứng điện trở - Resistive Touchscreen
Mô phỏng cấu tạo màn hình cảm ứng điện trở.
Các sản phẩm điện thoại cảm ứng phổ biến hiện nay hầu hết sử dụng công nghệ cảm biến
điện trở bởi chi phí sản xuất màn hình cảm ứng rẻ, ít tốn kém nhất trong các loại nhưng lại
dễ bị trầy xước do phải dùng stylus để tác động.
Cấu tạo màn hình cảm biến điện trở gồm lớp kính mỏng bao phủ bên ngoài 2 lớp mạch dẫn
xuất điện và lớp mạch cảm biến. Hai lớp này rất mỏng và được phân tách bởi một lớp đệm
là những điểm riêng biệt không nhìn thấy được để tránh những tương tác không mong
muốn.
Khi hoạt động, dòng điện sẽ được truyền qua màn hình, các lớp mạch này sẽ tương tác với
nhau, gây ra sự thay đổi dòng điện và sẽ xác định được vị trí chúng ta chạm vào.
Cảm ứng điện dung - Capacitive Touchscreen
4 điện cực đặt tại 4 góc màn hình cảm ứng điện dung sẽ làm dòng điện
bị sụt giảm khi tay chạm vào
Công nghệ này được biết đến ít hơn do giá thành còn cao, nhưng người tiêu dùng cũng
đang dần làm quen với công nghệ này qua sản phẩm điện thoại cao cấp iPhone của Apple.
Màn hình cảm ứng điện dung chỉ là một lớp (một lưới điện) được bảo vệ bởi một lớp dẫn
xuất điện, được làm chủ yếu từ oxit thiếc in-di (Indium tin oxide), mà không có lớp đệm.

Các điện cực được đặt tại 4 góc màn hình để đo sự thay đổi dòng điện khi có tác động. Cơ
thể chúng ta chứa điện tích nên khi chạm tay vào sẽ có sự thay đổi dòng điện trong lưới
điện tại vị trí tác động, điện thế tại vị trí đó sẽ bị sụt giảm, và đó là cách xác định vị trí
được tương tác.
Cảm biến bằng nhận diện âm thanh - Acoustic Pulse Recognition (APR)