LCD 터치 스크린 제어의 프로그래밍 가능 로직

- Sep 25, 2019-

터치 디스플레이는 다양한 휴대용 가전, 의료 응용, 자동 판매기 / 티켓 머신 / ATM 머신, POS (Point-of-Sale), 산업 및 프로세스 제어 장비에서 사용할 수 있습니다. 터치 스크린 디스플레이는 사무 자동화, 자동차 및 해양 계측, 가전 제품 및 게임 콘솔 분야로 점차 진입하고 있습니다.


터치 스크린 기술의 선택에 영향을 미치는 다양한 요소는 다양한 방식으로 구현 될 수 있습니다. 비용 외에도 기술 선택은 여러 요인에 따라 달라집니다. 성능 : 성능에는 속도, 감도, 정확도, 해상도, 드래그, Z 축, 이중 / 멀티 터치, 시차 각도 및 교정 안정성과 같은 안정성이 포함됩니다. 입력 유연성 : 입력 유연성 매개 변수는 장갑, 장갑 재질, 손톱, 스타일러스, 필기 인식 및 획득 서명과 같은 인간-컴퓨터 상호 작용 방식에 영향을줍니다. 환경 : 환경 요인은 온도, 습도, 내 화학성, 긁힘 방지, 비말 / 방울, 높이, 내부 설치, 충격, 진동, 파단 및 파손 방지 안전입니다. 전기적 및 기계적 특성 : 전기적, 기계적 특성은 전력, 부동 접지, 정전기 방전 (ESD), 전자기 간섭 (EMI), 크기, 곡률 등을 포함해야합니다. 반사

터치 스크린 기술의 유형 위에서 설명한 다양한 요인에 따라 주요 터치 스크린 기술은 다음 유형으로 분류 할 수 있습니다. 저항 유형 : 현재 대중화 및 적용에서 저항 터치 스크린은 지배적 인 터치 기술입니다. 유리 패널, 전도성 코팅 된 안티몬 주석 산화물 (ITO) 저항 코팅 및 가장자리를 따라 은색 버스 바로 구성됩니다. 두 층은 절연 된 점으로 분리됩니다. 스크린을 만질 때, 실드는 유리의 코팅 필름과 접촉하도록 구부러집니다.

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컨트롤러는 유리 층과 +5 V 쉴드를 구동하고 쉴드 및 유리 층에서 생성 된 전압을 읽어 측정중인 층의 압력 강하를 기반으로 X 및 Y 좌표를 결정하도록 선택할 수 있습니다. 이 기술에는 4 개의 선이 필요합니다. 위에서 언급 한 버스 바는 4 선 저항 터치 스크린 기술입니다. 실드의 연속 굽힘으로 인해 ITO 코팅 필름에 미세한 균열이 있습니다. 4 선 저항 막 방식 터치 스크린 기술의 선형성과 정확성은 떨어지고 환경 변화는 정확도의 편차를 야기 할 것입니다. 이러한 효과는 5, 6, 7 및 8 선 저항 막 방식 터치 스크린을 통해 제거되었습니다. APR (Acoustic Pulse Recognition) : APR은 유리 디스플레이 코팅 또는 후면에 4 개의 압전 센서가 장착 된 기타 단단한 기판으로 구성됩니다. 센서는 가시 영역의 두 개의 대각선 모서리에 장착되며 구부러진 케이블을 통해 제어 카드에 연결됩니다. 사용자가 화면을 터치하면 손가락이나 스타일러스와 유리 사이의 드래그가 충돌하거나 문지르면 음파가 발생합니다. 전파는 접점을 떠나 센서로 전달되어 음파에 비례하여 전기 신호를 생성합니다. 이 신호는 제어 카드에서 증폭 된 다음 디지털 데이터 스트림으로 변환됩니다. 데이터는 터치 위치를 결정하기 위해 이전에 저장된 사운드 목록과 비교됩니다. APR은 이러한 요인이 저장된 사운드 목록과 일치하지 않기 때문에 환경 적 영향과 외부 사운드를 제거하도록 설계되었습니다. SAW (Surface Acoustic Wave) : SAW 터치 스크린은 X 및 Y 축을위한 송수신 압전 센서가있는 유리 코팅입니다. 컨트롤러는 전기 신호를 전송 센서로 보내고 신호를 유리 표면 내에서 초음파로 변환합니다. 이 파동은 반사판 배열을 통해 전체 터치 스크린을 덮습니다. 대향 반사기는 이러한 파를 수신 센서로 수집하고 제어하여 전기 신호로 변환합니다. 각 축에 대해이 과정을 반복하십시오. 전파 파의 일부는 터치 될 때 사용자에 의해 흡수된다. X 및 Y 좌표에 대응하는 수신 된 신호는 저장된 디지털 맵과 비교되어 변화를 식별하고 좌표를 계산한다. 용량 성 : 용량 성 터치 스크린 기술은 표면 용량 성 및 투영 용량 성으로 세분 될 수 있습니다. 표면 용량 성 기술은 유리 패널에 동일한 도체를 적용하는 것입니다. 패널 가장자리 주변의 전극은 전체 전도 층에 낮은 전압을 분배하여 동일한 전기장을 만듭니다. 만지면 각 모서리에서 전류가 흐릅니다. 컨트롤러는 각 코너에서 얻은 현재 비율을 측정하여 터치 위치를 계산합니다. 투영 된 정전 식 터치 스크린은 두 유리 보호 층 사이에 미세한 선으로 된 센서 그리드로 구성됩니다. 부품은 최대 18mm 두께의 방폭 유리를 포함하여 사용자가 설치 한 재료 뒤에 배치 할 수 있습니다. 터치하면 손가락과 센서 사이에 정전 용량이 형성됩니다. 터치 위치는 변경된 센서 그리드의 전기적 특성으로 계산할 수 있습니다. 적외선 / 광학 : 고해상도 적외선 (IR) 기술은 표면에 장착 된 LED, 반대쪽에있는 광수 용기 및 뒤에 숨겨져있는 적외선 투명 테두리가있는 디스플레이 주변의 작은 프레임을 사용합니다. 컨트롤러는 지속적으로 LED를 보내 적외선 스캐닝 그리드를 만듭니다. 터치하면 각 축에서 하나 이상의 적외선을 차단하므로 해당 X, Y 좌표를 결정할 수 있습니다. 위에서 언급 한 주요 터치 스크린 기술의 두드러진 장점과 일반적인 응용은 다음과 같이 요약됩니다.


LCD 터치 스크린 제어의 프로그래밍 가능 논리 터치 기술, 디스플레이 유형 및 디스플레이 제조업체의 경우, 액정 디스플레이의 인터페이스가 다른 경우가 많습니다. 장비 설계자가 서로 다른 모든 디스플레이를 수용하기 위해 제품 라인에서 디스플레이 컨트롤러 칩을 선택하는 것은 종종 어려운 일입니다. 터치 스크린 LCD 패널과 휴먼 머신 인터페이스 (HMI) 시스템 통합 작업을하는 점점 더 많은 디자이너들이 프로그래머블 로직 디바이스로 전환하여 필요한 유연성을 달성했습니다. FPGA (Field Programmable Gate Array) 기술을 통해 시스템 설계자는 한 번에 HMI 컨트롤러의 아키텍처를 결정할 수 있으며, 다양한 마이크로 컨트롤러, CPU 및 LCD 패널을 사용하여 다양한 제품군을 확장하면서 다양한 제품군에 적용 할 수 있습니다. . 또한 FPGA 기술을 사용하면 단일 칩으로 고성능 벡터 그래픽을 구현하고 실제 세계와 쉽게 인터페이스 할 수 있습니다. Lattice의 LCD-Pro는 FPGA 기반 고급 터치 스크린 비디오 그래픽 컨트롤러 용으로 특별히 설계되어 시스템 디자이너에게 출시 기간을 단축하고 개발 비용을 절감하는 단일 인간-기계 인터페이스 구조를 제공합니다. LCD-Pro는 기존 IP와 결합하여 설계를 단순화하고 설계자가 플랫폼을 재 설계하지 않고도 신흥 시장 요구 사항을 충족하기 위해 신제품을 더 빨리 출시 할 수 있습니다.