Принцип работы сенсорного экрана

Сенсорное управление

Это разновидность электронного режима. Нужные параметры и программы вводятся только с помощью сенсорных кнопок.

Среди пользователей по популярности идут следующие модели управления:

1. Электромеханические.
2. Сенсорные.
3. Механические.

Автоматические и пользовательские программы управления

 Регулируют режимы духового шкафа с помощью набора команд, входящих в программы управления. Хозяйке нужно только менять параметры режима работы в процессе готовки  — влажность, температуру, скорость вентилятора.

Автоматические программы

производители разрабатывают такие программы для максимального упрощения приготовления всем известных кушаний; хозяйке достаточно лишь выбрать блюдо. При этом иногда приходится устанавливать вес, интенсивность нагрева и др.; все остальное сделает программа: включит нужные режимы, рассчитает время, задаст параметры и оповестит, когда будет все готово (просто космос какой-то!).

Ваши собственные пользовательские программы

понадобятся, когда в списке стандартных программ нужное блюдо отсутствует; хозяйка сама задает последовательность и время действия режимов; агрегат сохранит в памяти алгоритм приготовления блюда. Когда вам снова захочется съесть это кушанье, он активирует записанную последовательность.

ВАЖНО! Пользовательские и встроенные программы наличествуют только в духовых шкафах с сенсорным и электронным управлением

Волновые сенсорные дисплеи. Яркое будущее

На концах осей X и Y координатной сетки стеклянного экрана располагается по преобразователю. Один из них передающий, а второй принимающий. На стеклянной основе располагаются и рефлекторы, «отражающие» электрический сигнал, передаваемый от одного преобразователя к другому.

Преобразователь-приемник точно «знает» состоялось ли нажатие и в какой именно точке оно произошло, поскольку своим касанием пользователь вносит прерывание в акустическую волну. Стекло волнового дисплея лишено металлического покрытия, что позволяет сохранить все 100 % изначального света. Благодаря своей столь приятной особенности, волновой экран является наилучшим выбором для пользователей, работающих в мелкими деталями графики. Ведь и резистивные и емкостные тачскрины не идеальны в плане четкости изображения. Покрытие задерживает свет и искажает картинку.

Некоторые особенности различных тачскринов

Самыми дешевыми и наименее четко передающими картинку сенсорными экранами являются резистивные. Кроме того, они же самые уязвимые. Любой острый предмет может повредить нежную резистивную «пленочку». Волновые тачскрины являются самыми дорогими среди себе подобных. Резистивная конструкция скорее относится к прошлому, волновая — к будущему, а емкостная — к настоящему. Хотя грядущее никому не известно и можно лишь предполагать, что та или иная технология имеет некоторые перспективы.

Для резистивной системы не имеет особого значения, коснулся пользователь экрана резиновым наконечником стилуса или пальцем. Достаточно и того, что два слоя пришли в соприкосновение. Емкостной экран распознает лишь касания токопроводящими предметами. Чаще всего пользователи работают с ними при помощи своих пальцев. В этом отношении экраны волновой конструкции ближе к резистивным. Отдать ей команду можно практически любым предметом, избегая при этом тяжелых и слишком маленьких объектов. 

Сенсорное управление:

Емкостное – этот способ основан не том что контактное устройство срабатывает за счет касания металлической пластины (сенсора) при чём такую пластину-сенсор можно спрятать за тонким декоративным покрытием. Так как нам известно, что человеческое тело, обладает определенную (довольно большую) емкостью.

Рисунок №1 – Ёмкостной сенсор – общая схема

Резистивное – состоящее из двух металлических пластин (выступающих в роле сенсора). Так как, кожный покров человека имеет некоторое сопротивление (конкретно можно посмотреть в справочнике по медицине), срабатывание исполнительной части происходит вследствие замыкания пальцем, обоих пластин.

Рисунок №2 – Резистивные сенсор – общая схема

Принцип работы резистивных сенсорных экранов

Это самый простой тип монитора. Он реагирует на трансформацию силы сопротивления в районе касания определенного предмета и поверхности дисплея. Самая распространенная и элементарная технология включает в свою конструкцию два основных элемента:

1. Панель-подложку из полиэстера или похожего полимера, толщина которой не превышает нескольких десятков молекул. Прозрачная деталь служит для проведения токовых частиц.
2. Светопроводящую мембрану из тонкослойного пластика.

Оба слоя покрываются специальным резистивным напылением. Между ними находятся микроскопические шарикообразные изоляторы.

В процессе работы мембрана прогибается, соприкасаясь с подложкой, в результате чего цепь замыкается. На операцию реагирует контроллер с аналогово-цифровым преобразователем, высчитывая величину исходного и текущего сопротивления, а также координаты точки контакта. Подобные устройства быстро показали свои отрицательные стороны, в результате чего инженеры улучшили конструкцию посредством добавления пятого провода.

Устройство и принцип работы сенсорного выключателя

Корпус устройства сходен с сенсорной панелью и является экраном из кристаллического стекла с выполненной разметкой. Выключатель с сенсорной системой управления может срабатывать при прикосновении к поверхности кнопки либо реагировать на другие сигналы.

Устройство включения подсветки состоит из 3 элементов:

1. Блок управления – с помощью элемента системы обрабатываются внешние сигналы и передаются по цепи к деталям устройства. В зависимости от типа устройства раздражителями могут быть касания объекта, приближение к месту в квартире (при встроенном датчике движения), голосовая команда, хлопок и т.д.
2. Коммутационное устройство – обеспечивает нагрузку электросети, смыкает и размыкает цепь, изменяет силу электротока при подаче на светильник.
3. Сенсорная панель – используется для считывания касаний либо сигналов, передаваемых с дистанционного пульта.

Принцип действия устройства основан на прикосновении к панели, произведении сигнала, его преобразовании для включения прибора.

Типовые модели снабжаются следующими возможностями:

• включение и выключение освещения в помещении;
• регулирование степени яркости;
• контроль за функционированием отопительных приборов и передача перемен температурных режимов;
• открытие и закрытие штор, жалюзи;
• включение предметов бытовой техники и т.д.

Описание работы схемы:

Когда ваша схема находится режиме ожидания,  ваш датчик Е1 (металлическая пластинка размером 10х14 мм) потребляет очень слабый ток, около 0,2 мА. Прикосновение пальцем к сенсору Е1 придаёт ему некоторое слабое переменное напряжение, (наведенное телом человека). Это напряжение попадает на базу транзистора VT1, после чего  выпрямляется и усиливается им же.

При этом на резисторе R2 возникает постоянное напряжение которое в свою очередь открывает транзисторы VT2 и VT3, благодаря чему срабатывает электромагнитное реле К1, и тем самым включает остальную часть схемы (то чем вы собрались управлять, на пример двигатель).

Питать схему необходимо от очень стабильного источника питания 12 В. Статический коэффициент передачи тока у всех транзисторов должен лежать в пределах 80… 100.

В качестве электромагнитного реле можно использовать РЭС10 или РЭС9 (или другое реле, но тогда надо отстраивать схему под ваши реле). Все резисторы в схеме взяты типа MJIT-0,125. Главное учтите, что размещая сенсор на большом расстоянии от схемы (сантиметров 20 на пример), необходимо экранировать провод, и соединять его оплётку (экран) с минусом источника питания.

Это далеко не всё что можно рассказать о сенсорных кнопках так что,почаще заходите на  https://bip-mip.com/ и вы узнаете ещё много нового и интересного.

Принцип работы емкостных сенсорных экранов

Этот тип дисплеев функционирует с учетом возможности объектов увеличенной емкости трансформироваться в проводники переменного электротока. Устройство представляет собой стеклянную панель с резистивным напылением. Электроды, размещенные по углам, подают слабое напряжение на проводящую прослойку. Во время соприкосновения наблюдается утечка тока, в случае, если объект обладает большей электрической емкостью, чем экран. В угловых частях фиксируется ток, а информация с индикаторов идет на обработку в контроллер, который и вычисляет район касания.

В первых моделях использовался постоянный ток. Это упрощало конструкцию, однако, давало сбои, если пользователь не имел контакта с поверхностью земли. По надежности указанные девайсы превышают резистивные аналоги примерно в 60 раз (рассчитаны на 200 миллионов нажатий). Уровень прозрачности – 0,9, минимальная рабочая температура – до -15 °C.

Минусы:

• отсутствие реакции на руку в перчатке и большинство посторонних предметов;
• покрытие с проводником расположено в верхнем слое, что обуславливает подверженность механическому воздействию;
• они пригодны для эксплуатации в терминалах, находящихся в закрытых помещениях.

Тонкости подключения

Правила выполнения монтажа выключателей:

1. Перед работой требуется отключить электропитание для предотвращения замыканий.
2. Стеклянную панель монтируют или снимают при обесточенном приборе.
3. Лицевая панель не должна упираться в стену.
4. Лицевая панель устанавливается на выключатель сразу после монтажных работ для предотвращения загрязнения элементов.
5. Пыль убирается сухой тряпкой.

Подключение устройства выполняется с соблюдением следующих этапов:

• отключается электричество;
• старый выключатель убирается;
• с нового устройства снимают верхнюю панель;
• провода соединяются с подобранными клеммами;
• рабочий механизм устройства помещается в монтажную коробку;
• прибор закрепляется с помощью винтов, саморезов и специальных распорок;
• проверяется устойчивость панели, работа соединений, передача сигналов.

Могут отличаться варианты монтажа на зеркальных поверхностях, подсоединение двухклавишной модели. Потребуется учитывать схему расположения проводов, наличие либо отсутствие дополнительных устройств. Схема подсоединения проходных выключателей с сенсорными панелями отличается от стандартной необходимостью в синхронизации нескольких приборов.

Механическое управление

Подходит для упрощенных модификаций, мини-духовок или газовых шкафов. На передней панели таких приборов располагается панель управления. Регулирование осуществляется вручную с помощью переключателей. Так устанавливается режим нагрева, время, температура и функция.

Более удобны утапливаемые переключатели, нежели те, которые нужно поворачивать. Первые еще и чистить удобнее.

Преимущества такого управления:

доступная стоимость; надежность; простота в эксплуатации; устойчивость к перепадам напряжения; легко ухаживать.

Управление с помощью электроники

Принцип электронного управления достаточно прост. На экране находят нужную программу, устанавливают таймер и т. д. Кроме сенсорного управления здесь расположены и механические кнопки и переключатели.

Преимущества электронного регулирования:

необычный стиль и внешний вид; разнообразие функций и режимов. Например, можно установить программы: «Мясо», «Выпечка и пироги», «Хлеб», «Рыба» и т. д.; время и температура устанавливаются очень точно; возможность сохранения рецептов в памяти агрегата.

Типы сенсорных выключателей

Сенсорные приборы могут быть разных видов:

• с пультом управления;
• емкостные;
• с таймером;
• оптико-акустические и т.д.

Емкостные

Емкостными устройствами являются датчики с высокой чувствительностью к сигналам. Прибор востребован в жилых помещениях, срабатывает при поднесении руки к сенсорной поверхности либо проведении рукой рядом с панелью. Тип выключателя рекомендуют устанавливать на кухне, т.к. при настройке не потребуется прикасаться к прибору для включения освещения.

Емкостные устройства эстетичны, компактны, практичны, удобны в эксплуатации, просты в уходе. Тип выключателей отличается большим сроком эксплуатации, совместим с разными типами приборов освещения, может снабжаться дополнительным функционалом и интегрироваться с системой «Умный дом». Изделия представлены в разных вариантах дизайна, цветовых решений.

Оптико-акустические выключатели

Выключатели оптико-акустические позволяют подключать освещение с помощью произнесенного слова, фразы, приборы также реагируют на движение. Включить устройство можно с помощью жестов в зоне функционирования датчика. При отсутствии людей в помещении освещение автоматически выключается. Приборы имеют энергосберегающие характеристики, экономичны и экологичны. Распространена установка данного типа выключателей в общественных пространствах, местах общего пользования.

Производители исключают реакцию панелей на передвижение небольших объектов (домашних питомцев). Приборы отражают перемещение субъектов с массой более 20 кг. Устройства могут монтироваться в разные зоны помещения. Для панелей с внешней установкой предусмотрена дополнительная защита от внешних неблагоприятных факторов.

С пультом управления

Выключатели с пультом управления необходимы при расположение прибора в неудобном для доступа месте, на большой высоте, при необходимости менять интенсивность освещения не вставая с дивана, кровати. Можно использовать пульт управления от других устройств и настроить прибор для автоматической работы.

Пульт управления можно настроить на один прибор либо несколько электроприборов. Можно подключить управление дистанционное от нескольких пультов. Некоторые устройства управляются и от мобильного телефона. С мощью пульта управления могут настраиваться дополнительные функции.

С таймером

Выключатель с таймером обеспечивает запуск системы освещения в заданный промежуток времени. Таймер позволяет включать и отключать освещение в заданном временном режиме. Приборы универсальные, комфортные в применении, подходят для использования с лампами разного типа (светодиодные, лампы накаливания либо галогеновые).

При замыкании выключатель в автоматическом режиме переводится в выключенное состояние. Приборы дополняются индикаторами, показывающими режим работы. Корпус изготавливается из стекла с высокой прочностью, поверхности могут тонироваться в разные оттенки.

Преимущество выключателей с таймерами:

• безопасность в эксплуатации;
• работают бесшумно;
• просто устанавливаются;
• эстетичность;
• долговечность в эксплуатации;
• экономия электроэнергии;
• прочность корпуса;
• универсальность;
• возможность включения большое количество дополнительных встраиваемых функций.

Поверхностно-акустические сигналы

Принцип работы сенсорного экрана телефонов ранних моделей оснащался подобной технологией. Дисплей представляет собой стеклянную панель, в которую внедрены приемники (два штуки) и пьезоэлектрические трансформаторы, размещаемые на противоположных угловых частях.

Из генератора частотный электрический сигнал подается на преобразователи, откуда череда импульсов распространяется с помощью отражателей. Волны улавливаются датчиками, возвращаются на ПЭП, где превращаются снова в электрический ток. Далее информация идет на контроллер, в котором происходит ее анализ.

При касании экрана характеристики волны претерпевают изменения с поглощением части энергии в конкретном месте. На основе этих сведений производится расчет точки и силы прикосновения. Дисплеи этой категории выпускаются с пленкой, толщиной 3 или 6 миллиметров, что позволяет без последствий выдерживать несильный удар рукой.

Недостатки:

• нарушение работы в условиях вибрации и тряски;
• неустойчивость к любым загрязнениям;
• наличие помех из-за акустических сигналов определенной конфигурации;
• низкая точность делает их непригодными для рисования.

Критерии выбора устройства

При выборе выключателя сенсорного освещения учитываются следующие параметры:

• дизайн и цветовая гамма подбираются в соответствии с материалами отделки помещения;
• конфигурация приборов;
• число подключаемых к выключателю электроприборов стандартно должно быть 1-3 шт.;
• наличие в выключателе диммера, регулирующего интенсивность подсветки;
• наличие либо отсутствие таймера;
• число групп лампочек;
• возможность подключения дистанционной системы управления;
• соответствие характеристик устройства параметрам напряжения электросети;
• качество материалов изготовления корпуса и т.д.

Корпус может быть выполнен из полимерных составов либо прочного стекла. Модели из стекла имеют более высокую стоимость, их преимущества – эстетичность и долговечность. Пластиковые аналоги бюджетны, универсальны по дизайну, однако имеют меньший период годности.

При подборе устройства учитываются показатели напряжения (максимальные, минимальные). Параметры указываются на устройстве либо упаковке. При расхождении в характеристиках сети и мощности прибора потребуется установить в комплект стабилизатор.

Для длительной эксплуатации устройства выбирается производитель выключателя. В перечне востребованных сенсорное освещение следующих марок:

1. Basalte – продукция марки относится к классу премиум. Изделия отличаются хорошим качеством, оригинальными дизайнерскими решениями. На передней стеклянной панели предусмотрены указатели, выполняющие роль подсветки. Производитель также изготавливают элементы, которые встраиваются в систему «Умный дом». Стоимость выключателей зависит от количества функций, материалов изготовления и т.д.
2. Legrand – компания выпускает широкий перечень электротоваров. Выключатели относятся к премиум сегменту и снабжаются большим числом функций, отличаются оперативной передачей сигнала по сети, могут встраиваться в систему»Умный дом».
3. Livolo – изделия качественные, универсальные в использовании, отличаются доступной стоимостью.
4. Suntruth Electrical – компания производит сенсорные переключатели, которые могут монтироваться на месте стандартных. Приборы безопасны, могут устанавливаться в помещениях с высоким уровнем влажности воздуха, изменениями температурных режимов.