كيف تعمل شاشة اللمس؟ المقاومية والسعوية خطوة بخطوة

الخلاصة السريعة

تحدد شاشة اللمس موضع التفاعل بقياس كهربائي ومعالجته؛ وتختلف آلية القياس بحسب التقنية. [1][2]

• طبقة الاستشعار ومتحكم اللمس يشتركان في التقاط اللمسة؛ عرض الصورة وظيفة أخرى. [3]
• في الشاشة المقاومية التقليدية، يضغط اللمس طبقتين موصلتين لتتلامسا، ثم يقاس موضع التلامس. [1]
• في السعوية المسقطة، تقاس تغيرات السعة على شبكة أقطاب، وتستخدم القياسات لتحديد موضع الإصبع. [2]
• دعم القفازات والقلم واللمس المتعدد يعتمد على التصميم؛ توجد منظومات سعوية تدعم القفازات، فلا تعمم المنع. [3][4]
• في المثال، القياس يحدد أين حدثت اللمسة، بينما يفسر البرنامج ما يعنيه ذلك الموضع. [2]

الصورة والاستشعار ليسا طبقة واحدة من الوظائف

يتأثر أداء اللمس بتصميم الحساس ومتحكمه. وتتحدث وثائق التصميم عن طبقة اللمس وشاشة LCD أسفلها، وعن التشويش الذي قد يأتي من العرض. لذلك لا تجعل إنتاج الصورة هو نفسه قياس اللمسة. [3]

تخيل صفحة تعرض زر «عرض المواعيد». تستطيع رؤية الزر لأن هناك محتوى ظاهرًا، لكن ظهوره لا يخبرنا كيف التقط الجهاز ضغط إصبعك عليه. نحتاج إلى تتبع إشارة الإدخال، ثم القرار الذي يربط الموضع بالزر.

المقاومية: يلتقي سطحان عند الضغط

يفصل فراغ صغير بين طبقتين موصلتين في الشاشة المقاومية التقليدية. يضغط اللمس موضعًا فتتلامسان كهربائيًا. تقاس قيمة مرتبطة بموضع التلامس على محور، ثم تتبدل التوصيلات لقياس المحور الآخر. [1]

يشبه وصف الموضع إعطاء عنوان على سطح، لا مجرد إعلان «حدث ضغط». إذا وقع التلامس قرب الركن الأيمن، تختلف إحداثياته عن وسط السطح. الرسم يوضح فكرة التلامس؛ ولا يقدم مقطعًا هندسيًا بمقاييس جهاز تجاري.

السعوية المسقطة: شبكة وقياسات

تقيس الأقطاب في الحساس السعوي المسقط تغيرات صغيرة في السعة عند تفاعل الإصبع مع الشبكة أسفل سطح اللمس. تجمع المنظومة قياسات الأقطاب لتحديد الموضع، وقد تعالج الحركة وتبلغ البرنامج بها. [2]

الأقطاب أجزاء من الحساس. وتشابه واجهة الاستخدام على جهازين لا يعني تطابق تقنية الاستشعار الداخلية. [2][3]

القفازات والقلم: راجع التصميم المحدد

يرتبط اللمس المتعدد وبقاء الإشارة واضحة بتصميم الحساس والمتحكم. وتوضح Analog Devices أن بعض المتحكمات تدعم القفازات وقلمًا موصلًا صغير الطرف. لا تجعل كلمة «سعوية» حكمًا واحدًا على جميع هذه الميزات. [3]

تقدم Microchip مثالًا لمتحكمات سعوية للسيارات تدعم لمس أصابع متعددة عبر قفازات. إنه دليل على وجود هذا التصميم، لا وعد بأن قفازك سيعمل على كل هاتف أو شاشة. [4]

إذا كانت وظيفة بعينها مهمة لك، فابحث عنها باسمها في مواصفة الطراز: قلم متوافق، أو قفازات، أو عدد نقاط لمس. عبارة «شاشة لمس» وحدها لا تجيب عن تلك الأسئلة، كما أن وصف تقنية الاستشعار ليس قائمة كاملة بميزات المنتج.

من الموضع إلى أمر في البرنامج

تحدد المنظومة الموضع والحركات من القياسات وتبلغ التطبيق؛ ثم يربط البرنامج تلك المعلومات بالمكان أو الحركة المطلوبة. [2]

في لوحة مواعيد افتراضية، نضع زر «السبت» في الجزء العلوي وزر «الأحد» أسفله. عندما تصل معلومة الموضع، يقارنها المثال بحدود الزرين ويعرض اليوم الموافق. لو غيرنا ترتيب الزرين، يجب أن يفسر التطبيق المواضع وفق الترتيب الجديد.

السؤال المفيد عند فهم اللمس هو: ما الذي قِيس، ومن فسّر القياس؟ يفصل الرسم الداخلي هاتين الخطوتين في واجهتنا الافتراضية، بدل تصوير الإصبع وكأنه يكتب اسم الأمر مباشرة داخل الشاشة.