Touch sreens

Electrónica : Touch Screens

Touch

Screen’s Não concordo com o acordo ortográfico
“There is no perfect touch technology”
17-05-2012 Por : Luís Timóteo 1


História

As Touch Screens (Telas sensíveis ao toque) saíram dos laboratórios de
pesquisa na segunda metade da década de 1960. Um dos primeiros lugares
onde eles ganharam alguma visibilidade foi num terminal de aprendizagem
assistida por computador que saiu em 1972 como parte do projecto PLATO.

Foram posteriormente tornando-se familiares em sistemas de quiosques,
sistemas de ponto de venda, em caixas Multibanco e em PDAs onde uma
agulha é às vezes usada para manipular e para inserir dados.

A partir de 1983, o HP-150 foi provavelmente o
computador mais antigo do mundo, a usar a tecnologia
touchscreen de forma comercial. Ele realmente não tinha
um ecrã táctil, no sentido estrito, mas um CRT de 9” Sony
cercado por transmissores e receptores de infravermelhos
que detectavam a posição e presença de qualquer objecto
História

não-transparente na tela.
Project for Learning Abroad, Training and Outreach (PLATO)



História
História



Significado

A tela sensível ao toque é um display electrónico que pode detectar a presença
e localização de um toque dentro da área de exibição. (A forma de "manipulação
directa “).

Tecnologia que permite interagir com o que é exibido directamente no ecrã, onde
é apresentado, em vez de indirectamente com um rato ou touchpad.
Significado

Ela permite fazê-lo sem necessidade de qualquer dispositivo intermediário, de
novo, tal como uma caneta que necessita de ser mantido na mão. Tais ecrãs
(displays) podem ser ligados a computadores ou, como terminais, para redes.



Significado

Touch Screen é uma tela sensível ao toque, ou seja, além de
podermos ver o que aparece no monitor do computador ou na tela
de algum aparelho, podemos tocá-la e ela responderá como se
estivéssemos tocando nos objectos mostrados nela . É uma
tecnologia que integra não só sensores na tela, mas também
programas e interfaces específicas para entender o que está
acontecendo.
Ecrã Táctil (Touch Screen) – É normalmente um monitor de um PC, sensível ao toque
(touch) humano, permitindo ao utilizador interagir com o computador, tocando em botões,
imagens, palavras, etc. que são mostradas no ecrã.
A Tecnologia “Touch Screen” – pode ser usada em alternativa ao “Interface” do utilizador
em aplicações que normalmente requerem a utilização do “Rato”, tais com o “Browser” da
Internet.
Algumas aplicações são desenhadas especificamente para a tecnologia “Touch Screen”
tendo uns “icons” maiores e “Links”próprios.
Significado

Há no mercado monitores com a tecnologia “Touch Screen” incorporada, assim como “Kits”
individuais que podem ser adaptados consoante a necessidade e vontade do utilizador em
qualquer monitor.



Composição
Kit
Telas sensíveis ao toque são muito populares na indústria pesada e em outras
situações, tais como exposições em museus ou salas de automação, onde os
sistemas de teclado e rato não permitem uma interacção satisfatória e intuitiva,
rápida, precisa entre o utilizador e o conteúdo da tela.
Componentes principais do sistema “Touch Screen”:
 Sensor Touch
 Controlador
 Software driver
Composição



Composição
Sensor Touch
Um sensor de Touch (toque) é um painel
de película transparente com uma
superfície de toque sensível que é
colocada sobre a tela para que a área
sensível do painel cubra tolda a área
visível da tela.
Composição

O sensor tem geralmente uma corrente eléctrica ou sinal que vai através dela e do
toque da tela, provoca uma mudança da tensão ou do sinal. Esta mudança de
tensão é utilizada para determinar a localização do toque na tela.



Composição
Controlador

O controlador é uma pequena
carta de PC conectada entre o
sensor de toque e do PC. Leva a
informação do sensor de toque e
traduz isso em dados que o PC
possa entender.

Software Driver
O driver é um software que permite que a tela sensível ao toque e computador,
trabalhem juntos. Diz ao sistema operacional como interpretar as informações
Composição

do evento de toque que é enviado a partir do controlador.

A maioria dos drivers Touch Screen , são hoje um driver tipo com emulação do
rato. Isso faz com que tocar na tela é o mesmo que clicar com o rato no
mesmo local na tela.



Tipos de Tecnologias Touch Screen
 Resistiva.
Digital Resistiva
Analógica Resistiva : 4-8 fios
 Multi-touch
MARS
MTaR
In-Cell Resistive
 Capacitiva :
 Capacitância de superfície.
 Capacitância projectada.
Multi-touch
 Onda acústica (SAW-Surface acoustic wave)
 Infravermelhos.
 Imagem Óptica.
 Tecnologia de dispersão de sinal.
Tecnologias

 Reconhecimento de impulso acústico.
 Força de pressão (Strain gauge).



Tipos de Tecnologias Touch Screen
Actualmente existem vários tipos diferentes de telas touchscreen, cada uma funciona com
uma tecnologia diferente. Vamos aqui falar de quatro tipos principais, as telas resistivas, as
capacitivas, as de Onda Acústica Superficial e o sistema utilizado pelo Microsoft Surface,
que utiliza microcâmaras ao invés de sensores.
Tecnologias



Tecnologias Touch Screen

Digital resistiva
Resistiva



Digital Resistiva

A tecnologia Digital resistiva foi usada antes das tecnologias analógicas resistivas, de 4 e
5 fios aparecer, e era usada em automação industrial, máquinas copiadoras, fax,
telefones, máquinas de jogos, calculadoras dispensadores de dinheiro e assim por diante.

 Por vezes, é referida como um ecrã táctil de matriz X-Y. O revestimento ITO é gravado (ou
selectivamente aplicado) para formar as linhas numa camada, e as colunas na camada
oposta. Quando montada as linhas e colunas formam uma matriz de comutadores. Cada
comutador esta permanente naquele local, funcionando como interruptor discreto e o
tamanho não pode ser alterado. A resolução é dependente do número de linhas e colunas.
Digital Resistiva

As telas de toque digitais são fáceis de interface, com os teclados convencionais de
membrana com interruptor e são populares quando as zonas toque de tamanho dum dedo
são necessárias.




O método de "Digital sensing" mais antigo do que o método "analog sensing" ?
Superior
Sim, foi utilizada nas aplicações que não exigem escrita / desenho.
Uma vez que a tecnologia resistivas analógica começou a ser usada
nas aplicações que exigem escrita / desenho, tais como PDA,
organizador electrónico pessoal, e assim por diante, o mercado
mudou da matriz digital para a tecnologia resistiva analógica. As
tecnologias resistivas analógicas vieram a ser usadas mesmo para Inferior
aplicações tais como automação industrial e automação de escritório
para o qual matriz digital foi usada antes. Hoje, tecnologias analógicas
resistivas são dominantes na tecnologia resistiva, e a tecnologia de
matriz digital resistiva é raramente visto no mercado, excepto com
recentes desenvolvimentos em tecnologia “multi-touch “ e tecnologia
“In-cell”
Digital Resistiva

Intercepção
As folhas superior e inferior da matriz digital têm revestimentos ITO e eléctrodos que se
formam em faixas, de direcções vertical e horizontal, como indicado na figura.
A parte superior e inferior são folhas com revestimentos listrados ITO virados um para o
outro, cruzando em ângulos rectos. Quando pressionado, as intersecções do revestimentos
ITO fazem contacto, e esses pontos são detectados como pontos tocados. Cada intersecção
do revestimento ITO funciona como um interruptor independente.


Digital Resistiva Estrutura  A tecnologia digital resistiva consiste de duas
camadas, cada uma com um revestimento condutor
sobre uma superfície dieléctrica interior especial
("isolamento") .Espaçadores são distribuídos
uniformemente pela área activa e separando as 2
camadas interiores condutores: revestimento
condutor e resistivo.
 A pressão, usando o dedo ou a caneta,
produz um contacto eléctrico interno no
ponto de contacto, que fornece ao
controlador, tensões analógicas de
revestimento rígido
de Protecção
informação vertical e horizontal para
conversão de dados.
Y

Matriz –Y (Flex)
Digital Resistiva

Espaçadores
X
Matriz -X

Base rígido de protecção



Princípio de Funcionamento
 A Tecnologia resistiva Digital funciona através de pressão na superfície do display do LCD,
fechando micro-interruptores em cada pixel e usam uma área pré-determinada de toque
específico (célula). Vários eléctrodos do eixo Y são aplicados na camada superior, os
respectivos eixos X na camada inferior. As Junções dos eléctrodos do eixo X e os
eléctrodos eixo Y formam células específicas (áreas de toque) para uso como um botão de
entrada. A tecnologia resistiva Digital responde com Sim / Nenhum sinal, como um
interruptor, determinando quando os eléctrodos superiores e inferiores estão ligados. Os
eléctrodos superiores e inferiores serão ligados por pressão do utilizador naquela área.
Digital Resistiva



Resistiva Digital : Medições
Digital Resistiva



Resistiva Digital : Características

A Tecnologia Resistiva Digital, utiliza uma área pré-determinada de toque
específica. Vários eléctrodos do eixo X, são especificados na película superior, e
os eléctrodos do eixo Y na parte inferior do vidro. Junções dos eléctrodos do eixo
X e do eixo Y formam áreas de toque específicas, para uso como um botão de
entrada.

Digital responde com sinais ON / OFF, como um interruptor, determinando se
os eléctrodos superiores e inferiores estão ligados. Quando o utilizador prime na
superfície desses eléctrodos, os eléctrodos superiores e inferiores serão ligados
Digital Resistiva

por pressão.



Resistiva Multi Touch

Multi-Touch
Controller
Digital Resistiva

Source:Apex



Pros e Cos desta tecnologia
Não há contactos falsos.
Baixo custo.
Facilmente adaptável.
Pode ser hermeticamente fechada (selada) – NEMA
Imune a EMI
Baixo consumo
 Número limitado de pontos de contacto.
 Resolução limitada.
 Não suporta entrada de escrita/desenho
 A camada superior está sujeita a desgaste e a riscos.
Digital Resistiva

 matriz digital pode detectar pontos tocados apenas nas intercepções dos revestimentos
ITO.
Novas tecnologias MTaR – True Multi-Touch on analog Resistive
(Haptyc ).
Digital Resistive multi-touch (Statun).
MARS - Analog Resistive Multi-Touch (Touch
In-Cell Digital Resistive (UAO). International’s).



RESISTIVA Analógica
Resistiva Analógica



Resistiva Analógica
Existem dois tipos de tecnologia resistiva de tela de toque:
 Digital
 e analógica
- Seguidamente iremos falar sobre a tecnologia analógica resistiva.

O ecrã táctil analógico resistivo era inicialmente uma construção usada em computadores
com reconhecimento de toque através de Pen, ou quando era necessária uma maior
resolução do que a conseguida com a opção resistiva Digital. A Resolução da tela de toque
analógico resistivo é limitada apenas pelo painel por detrás da tela sensível ao toque e pode
facilmente chegar a 1400 dpi ou melhor. Além disso, você só precisa de um conector de 4 ou

5 pinos enquanto que a tecnologia digital requer um pino para cada linha e cada coluna. A
camada de membrana analógica integra os eixos X ou Y, e a camada estática o eixo oposto.
Ambos os eixos devem permanecer perfeitamente lineares. Como existe uma camada de
membrana flexível existe uma possibilidade de fractura do ITO (revestimento condutor),
especialmente ao longo do borda da área transparente, conduzindo a perdas e necessidades
de calibração. no entanto a maioria dos fabricantes garante pelo menos 1 milhão de
accionamentos em qualquer área de toque dado, no entanto a tecnologia tem evoluído e
actualmente já se tem multi-touch com esta tecnologia…



Resistiva Analógica Painel de Vidro

Camada Resistiva
(Fixa)
Camada Resistiva
Separador

Camada Condutora
Separador (Flexível)

Película anti-risco
Camada Condutora

A pressão do toque faz com que haja
contacto eléctrico entre a camada

resistiva e camada condutora e detecta
as coordenadas X,Y.

É o tipo mais comum de tecnologia de tela sensível ao toque. É uma solução de baixo custo,
e encontra-se em muitas telas tácteis, incluindo computadores portáteis, PDAs, aparelhos
electrónicos, e aplicações em pontos de venda de aplicações. É popular devido ao seu preço
relativamente baixo (em tamanhos menores de tela), e capacidade de usar uma variedade de
objectos de entrada (dedos, luvas, rígidos, e caneta macia etc.).



Resistiva Analógica Estrutura
O Painel Táctil Resistivo, é constituído por uma
camada fina metálica electricamente condutora e
outra camada de material resistivo, isoladas por
espaçadores. Quando pressionada a camada
resistiva, esta altera a corrente eléctrica da matriz X-
Y que é depois interpretada como um ponto pelo
controlador de processamento. Os painéis “Touch
Screen” resistivos, são geralmente mais baratos,
mas apresentam somente 75% de brilho e as
camadas podem ser danificadas por objectos
afiados e finos. Os Painéis “Touch Screen” resistivos
1- Película de Polyester (PET).
não são afectados pelos elementos exteriores tais 2- Camada resistiva posterior.
como o pó ou a água. 3- Camadas de material condutor ITO (Transparent

Camada exterior Metal Coating)
Rija e maleável 4- Camada resistiva interior.
5- espaçadores de isolamento (Insulating Dots).
Camada condutora 6- Subtracto Vidro/Acrílico.
7- O “toque” na camada exterior causa o contacto
Separador entre a camada resistiva (2) e a camada
resistiva (4) produzindo uma comutação do
Camada Resistiva circuito para a área activada.
8- O controlador “touchscreen” detecta a variação
Vidro de voltagem entre as duas camadas na área
activada (7) e converte-as em coordenada X-Y
CRT da área activada.




Camada inferior é um painel de vidro ou acrílico ,
revestido com camadas electricamente condutoras e
resistivas feitas com óxido de índio e estanho (ITO).

Uma segunda camada fina revestida de ITO
está separada por espaçadores microdot –
não havendo nenhum contacto entre elas
quando a tela não é tocada.

Na parte exterior , é usada uma película
de Polyetileno Tereftalato (PET) com

revestimento resistivo ITO.

Quando a pressão é aplicada na tela, as camadas de ITO
irão fazer contacto no ponto de toque e fechando como
um comutador




 Estrutura

 Laminação;

Tipo Film to Film .
Tipo Film to Glass.
Tipo Film to Film to Plastic.



 Estrutura -Laminação



Resistiva Analógica –Estrutura: Funcionamento
Pen Stylus
Película exterior
(polyester)

X+

X+ ITO
X- Y+ Y-
Posição X ADC 5V GND
X- Y+
Posição Y 5V GND ADC

ITO

Y-

Isolante
Vidro/Polyester



Resistiva Analógica – Funcionamento

Vref

R1 R2 Y2
Vy = Vref ------------
Vref R1 + R2

R2
X1 X2

Voltagem
Revestimento
Resistivo Y1
(ITO)

Bus bar Posição na camada
Uma diferença de potencial é criada quando um lado da camada da tela está
ligado a Vref e outro lado a GND.
A tensão em qualquer ponto desta camada torna-se directamente proporcional
à distância do lado Vref.



Resistiva Analógica – Funcionamento

Eixo - X Voltagem
gradiente
Aplicada na
Voltagem Película Exterior
gradiente
Aplicada no
Vidro

Circuito Equivalente

Voltagem medida na
Película exterior
Bus

Voltagem medida no
Vidro
Eixo - Y

Source: Elo TouchSystems



Polyester
Resistiva Analógica – 4 Fios Revest. ITO
Espaçador
A tela táctil de 4 fios consiste de uma camada inferior
condutora de vidro ou película e de uma camada de Revest. ITO
Vidro(FG)
película condutora superior, separados por pontos Polyester(PL)
PL: Adesivo óptico
espaçadores transparentes extremamente pequenos. transparente (OCA)
PL: Vidro/Plástico
Objecto de Contacto

Uma voltagem é aplicada em toda a superfície condutora. Qualquer tipo de
contacto, incluindo dedos, os dedos enluvados, cartões de crédito, canetas, etc,
podem ser utilizados para aplicar a pressão contra a película exterior do ecrã para
activar o contacto.

Quando a pressão de toque aplicado à camada superior, é suficiente, a película
flexiona para dentro e faz contacto com a camada inferior, resultando uma queda
de tensão. Esta mudança na tensão é detectada pelo controlador. A troca do sinal
de tensão entre a camada superior e inferior, resultante do toque do utilizador,
permite calcular as coordenadas X e Y .



Resistiva Analógica – 4 Fios
Diagramas

Película flexível
Camada condutora
BUS eléctrico
Espaçadores
Fita Adesiva
BUS eléctrico
Camada condutora

Vidro

Ponto de Contacto

Película exterior com
revestimento condutor
Eléctrodo condutor
(Vertical)

Ligação ao Controlador Camada Inferior
de 4 Fios (Vidro/Plástico)



Com Toque
Y X
Sem toque
V Drive
Y+ Y+ Y+ Ler Y+
V Y+

V Drive
X- X+ X- X+ X- X+
Ler X+
V X+

Y- Y- Y-

VX VY
Y Altura da Tela X Largura da Tela
VDrive VDrive




X+ X- Y+ Y-
Posição X 5V GND ADC
Posição Y ADC 5V GND
Detecção: y
Detecção: x
ADC
+5V X+
X+ ITO
+5V
ADC ITO
Y+
Y+ X-

X-
ITO
ITO

Y-
Y-



Eixo - Y
+5V
Eixo - X  Para obter o "Y“ do toque o
controlador posicionado: PIN1
 Para obter o "X" da a +5V e PIN3 a GND (0V).
posição de toque, o
controlador define  PIN2 não está ligado.
PIN4 a +5 V e PIN2
para GND (0V).  O controlador usa para PIN4
para ler a tensão onde a
 PIN1 fica desligado.
camada superior toca a inferior.
 O controlador usa Sensor
PIN3 para ler a  Novamente, o controlador GND
tensão onde converte a tensão DATA (dados)
a camada superior e envia-os para o processador
toca a camada central
inferior.
 Novamente,

o controlador
converte a tensão DATA (dados)
e envia-os para o processador
central



 A principal desvantagem da tecnologia de quatro fios, é que um eixo
de coordenadas (geralmente o eixo Y), utiliza a camada exterior,
flexível, tal como um gradiente de voltagem uniforme. A flexão
constante que ocorre nesta película com o uso, acabará por causar
fissuras microscópicas no revestimento de ITO, e alterar as suas
características eléctricas (resistência), e a linearidade degradando e
precisão deste eixo.
 precisão pode derivar devido a alterações ambientais. A película exterior de poliéster
expande-se e contrai-se com as mudanças de temperatura e humidade, causando desse
modo, a longo prazo, a degradação dos revestimentos, bem como uma deriva no local de
toque.
 Apesar de todos estes inconvenientes podem ser insignificantes em tamanhos de telas

menores, eles se tornam cada vez mais evidentes quanto maior for a tela. Portanto, as telas
de 4 fios, são normalmente recomendas em aplicações com um tamanho de displays de 6,
ou 4 "ou menor.?

 O custo relativamente baixo, e baixo consumo de energia, e disponibilidade comum de
controladores de chipset com suporte de sistemas operativos, faz destas telas sensíveis
de quatro fios, ideal para dispositivos portáteis, como PDAs, computadores portáteis e
outros dispositivos de consumo

Pen Stylus
Película exterior
Resistiva Analógica 8 Fios (polyester)
Estrutura

 A versão de touchscreens resistivas X+
de 8 fios são uma variação da
X+ sense
construção de 4-fios. A principal X- sense
ITO
diferença é a adição de quatro pontos
de detecção, que são usados para Y+ sense X-
estabilizar o sistema e reduzir a Y+
deriva causada por alterações
ambientais. Os sistemas de 8-fios,
ITO
são geralmente usados em telas de
tamanhos de 10,4 "ou maior em que

os desvios podem ser mais
significativos. Y- Y-sense

 Embora os quatro pontos de detecção agregados
ajude a estabilizar o sistema contra a deriva, não
melhor a expectativa de vida ou a durabilidade da Isolante
Vidro/Polyester
tela exterior. Pelo que são pouco recomendados
em touchscreen



Com Toque
Sem toque
Y X
V Drive
Y+ Y+

Ler X- Sense
Y+ Sense Y+ Sense Ler Y+ Sense
X- Sense

V Drive
X- X+ X- X+

Ler X+

Ler X+ Sense
X+ Sense

Sense

Y- Sense Ler Y- Sense
Y- Y-

VX VYmin VY VXmin
VYmax VYmin VXmax VXmin
Y Altura da Tela X Largura da Tela
VDrive VDrive




Detecção: Y
Detecção: X
+5V ADC
X+ Y+Sense X+
X+Sense ITO
+5V
ADC ITO
Y+
Y+ X-
X-
ITO

ITO

Y-
Y-



 A construção destas telas tácteis, é semelhante á tecnologia de 4 fios, mas para um ecrã
táctil de 5-fios todas as quatro barras colectoras estão ligadas à parte inferior, a camada
não-flexível da tela. A camada flexível (superior) é sempre usada como uma camada
sensora para ler o ponto de ligação com a camada inferior.
 utiliza um painel de vidro com um
revestimento resistivo uniforme.
Uma fina película de poliéster está
firmemente suspensa sobre o
substrato de vidro, separados por
pequenos pontos isolantes
transparentes. A película de

Polyester exterior tem um
revestimento duro e durável no
lado exterior e um revestimento
condutor no lado interior.
 Porque a camada da película condutora superior é apenas usada como um sensor, a sua
consistência física ao longo do tempo é menos importante do que nas construções de 4 -
ou 8-fios, permitindo assim que um número significativamente maior de accionamentos, isto
é, 35 milhões de toques.



Resistiva Analógica – 5 Fios Circuito Equivalente

Eixo - X
Voltagem
gradiente
Aplicada no
Vidro

Voltagem gradiente
O ponto de contacto Aplicada no Vidro

na Película Exterior é
uma sonda de tensão. O ponto de contacto
na Película Exterior é
uma sonda de tensão.

padrão de linearização

Eixo - X




Detecção: X Detecção: Y

ADC
Y
ITO

Y+ X
ADC
X+ ITO
X
ITO X+

ITO

X- +5V
Y-
X-

padrão de linearização



Diagramas
Película flexível
Camada condutora
BUS eléctrico
Espaçadores
Fita Adesiva
BUS eléctrico
Camada condutora

Vidro



 Como vimos, as touchsreens de quatro e oito
fios, apesar de terem um design simples e
elegante, têm uma grande desvantagem em
termos de durabilidade , devido ao facto da
película flexível exterior ser usada para
determinar um dos eixos.
 A experiência de uso, demonstra que o outro eixo raramente falha. Será possível construir
um ecrã táctil onde todos os sensores de posição estejam estáveis sobre uma camada de
vidro? A película exterior serviria apenas como uma sonda de tensão para X e Y. As micro-
fissuras na película exterior devido á flexibilidade, poderiam ocorrer, mas elas não causam
mais não-linearidades. A simples barra BUS não é suficiente e um padrão de linearização
mais complexa sobre as bordas é necessária.

 Assim, um ecrã táctil de cinco fios usa a camada de fundo estável, para a medição de ambos
os eixos X e Y. A película exterior flexível actua apenas como uma sonda de medição de
tensão. Isto significa que o ecrã táctil continua a funcionar correctamente, mesmo sem
uniformidade no revestimento condutor da película exterior. O resultado é uma tela sensível
ao toque, precisa ,durável e mais fiável do que as montagens de 4 e 8 fios.
 Alguns fabricantes usam outras tecnologias de 6 e 7 fios. A de 6, é semelhante á de 5, e a de
7 semelhante á de 8 fios, mas sem melhorias sensíveis em relação quer a uma quer a
outra…


Resistiva Analógica – Teoria Single Touch Polyester
 Tecnologia resistiva (simples) é barata,
ITO
tornando-o viável para aplicações de alto
volume. Mas uma maior aceitação é Caixa de Ar
limitada devido às desvantagens como
fraqueza mecânica, poucas opções de Espaçador
desenho, a necessidade de um rebordo, a
espessura da tela, desempenho óptico
pobre, e a necessidade de calibração do
utilizador.

 4 fios (baixo custo, menor duração) é
comum em dispositivos móveis.

 5 fios (maior custo, longa vida) é comum em
dispositivos estacionários.

 Além disso, não detecta multi-touch, opções que são actualmente mais procuradas.

Como Resolver o Problema?



Resistiva Analógica – Vantagens/Desvantagens
 Custo Efectivo.
 Activado por uma caneta, um dedo ou mão enluvada.
 Não é afectado por sujeira, poeira, água ou luz, EMI, etc.
 Vários fabricantes e fornecedores.
 Baixo consumo.

 Aprox. 75 - 85% de luminosidade.
 Camadas resistivas podem ser danificados por objectos pontiagudos.
 Necessita de recalibração periódica.


Resistiva Analógica – Vantagens/Desvantagens




RESISTIVA multi-touch
Resistiva – Multi-touch



Resistiva Multi Touch – Teoria
“Single Touch” tem apenas um eixo X e um eixo de y.
E se tivéssemos uma matriz de x’s e de y’s?

Y2 Y2 Y2

X1 X2 X1 X2 X1 X2

Y1 YY2
1 Y1
Y2 Y2 Y2

X1 X1
X2 X1 X2
X2 X1 X2

Y1 Y1 Y1
Y2 Y1
Y2 Y2

X1 X2 X1 X2 X1 X2

Y1 Y1 Y1



Resistiva Multi Touch – Teoria Matriz Multi Touch
Y1+ Y2+ Y3+

Camada Resistiva X
Vdd+ Camada Resistiva -Y
X1- Vdd-
Usando o princípio divisor Y2
(Linha)
X1+ A
B Y2
(Coluna)
de tensão, combinado
com a escanização de
uma matriz resistiva 3x5, X2+ X2 C X2- X2
X1 X1
temos matriz multi-touch.

X3+ D X3-

Y1 Y1

Y1- Y2- Y3-
Essencialmente, temos 15 mini “Touch Sreens" trabalhando juntas.

Cada “Touch Screen" pode detectar um toque dentro da sua área e reportar
uma 212 posições .



Resistiva Multi Touch – Sistema Multi Touch

 Controlador de tela resistiva Multi-Touch da TI: TSC2020
 Oferece interface Multi-Touch resistivo com regulares 4 fios.
Nenhum hardware extra é necessário!

Display TSC2020



Resistiva Multi Touch – Sistema Multi Touch
Tipo All Points Addressable (APA)

Drive Lines

Multi-Touch
Controller

Sense Lines

Computador Central

Sensor

Linhas de
Intercepção

Source:Wintek



Resistiva Multi Touch – (MARS) Multi-Touch Analog Resistive Sensor
Estrutura é a mais recente adição à tecnologia resistiva
Camada superior de Polyester

Aba Superior

Aba inferior

Junta adesiva interior

Espaçador

Vidro

Como a tecnologia resistiva tradicional, em MARS a detecção é por pressão,
porém, as coordenadas são verificadas como na capacitiva projectada.



Resistiva Multi Touch – (MARS) Detecção Multi-touch
MAR Touch Screen é composta por uma matriz de células com origem no canto superior
esquerdo. Entradas de toque múltiplo, são reconhecidas através da detecção de uma
entrada de toque em cada célula da matriz.
Por exemplo, 70 células são padronizados, em 7 x 10 matrizes.
Célula da Matriz
(X=0, Y=0)
(0, 0)

Y(0 1023)

7 Células 7 0 Células

X(0 1023)
(0, 7)
(X=03FF Y=03FF)

10 Células
O Controlador MARS detecta os dados das coordenadas por zonas, e produz todas as
coordenadas detectadas ao mesmo tempo com uma resolução 1024 (X) x 1024 (Y). Essas
coordenadas são valores absolutos e não dependem das zonas.


Resistiva Multi Touch – (MARS) Detecção Multi-touch
(X=0, Y=0)

Se existem entradas de toque, como mostrado
na figura…

Zona (3,1)Coordenadas (348,286

(X=03FF Y=03FF)
Zona (3,2) Coordenadas (352,29

O controlador MAR detecta e emite as
Zona (1,3) Coordenadas (153,449)
coordenadas das três zonas coloridas…

Em caso de toques múltiplos na mesma
célula, o ponto médio é reconhecido.



Resistiva Multi Touch – (MARS) Multi-Touch Analog Resistive Sensor
Pros e Cos desta tecnologia

 Baixo Consumo de Energia.
Multi-touch.
 Não afectado por sujeira, água, luz e EMI.
 Funciona com dedo de luva, e qualquer dispositivo apontador.
 Coordenadas sem desvios e sem recalibração.
 “Face" de plástico não é tão durável como outras tecnologias.

Baixa transmitância e qualidade óptica geral.
Aplicações:
Displays Cockpit.
Instrumentos médicos.
Dispositivos de captura de assinatura.
Sistemas Militares de Navegação.



Resistiva Multi Touch – (AMR) Analog & Digital Multi-Touch Resistive
AMR também chamada de “hybrid analog-digital”
Analógica 4 Fios
10-20 mm
Canal digital
IP limitado no conceito.
Número de pontos de contacto é
dependente do controlador (2-10).
Dimensões 3”-23”.

Fornecedores:
eTurboTouch, Mildex, Mutto, EETI,
Atouch…

Não pode tocar com dois
dedos no mesmo quadrado.



Resistiva Multi Touch – (DMR) Analog & Digital Multi-Touch Resistive
DMR também chamada de “Digital Matrix Resistive”

Número ilimitado de pontos de contacto.
Digital Switch
Com o objectivo de telemóveis, netbooks, (Aberto/Fechado)
1,5 mm
tablets..
Melhor resolução.
Número muito maior de conexões do que
AMR.

Fornecedores:

A Stantum tenciona licenciar IP de
controladores a fabricantes de IC’s:
Sitronix
ST Micro

Source: Stantum




Resistiva Multi Touch – (DMR) Analog & Digital Multi-Touch Resistive




Resistiva Multi Touch – ( AMR & DMR) Analog & Digital Multi-Touch Resistive

Ambos são alternativas á tecnologia Capacitiva Projectada:
Conhecida tecnologia resistiva.
ITO padronizado (como pro-cap) em vez de ITO contínuo de toque simples.
Baixo preço.

Mas, ambos têm as deficiências do Standard Resistivo:

Baixa durabilidade (superfície superior PET).
Transmissibilidade baixa.
 Força toque Non-zero.


•
Exact coordinates Tracking
123

Resistiva Multi Touch – Haptyc Multi-Touch Analog Resistive (MTaR)
Em 2008 a Haptyc desenvolveu a primeira tecnologia multi-touch proprietária
de fluxo em módulos touchscreen analógicos resistivos de 4 , 5 e 8 fios,
permitindo também a detecção de alta precisão e o valor da pressão.

MTaR envolve hardware e software para adquirir
e processar as entradas analógicas fornecidas
pelo painel de toque. MTaR é flexível, a inovação
está concentrada no controlador de toque, e não
introduz custos de aplicação adicionais em
comparação com as soluções de toque simples ;

ao adoptar MTaR também os custos de
integração de são mantidos baixos e mantém
também a compatibilidade com qualquer sistema
analógico resistivo de painel de toque.

MTaR pode ser implementado em módulos analógicos de 4 -, 5 - e 8 fios de
toque resistivo de alta precisão multi-touch e detecção valor da pressão do toque,
tecnologia também usada em equipamentos de realidade virtual e robótica.




Controle exacto das Coordenadas
Paintbrush na tela

Compatível com qualquer tela Resistiva sensível ao toque





Vantagens:
Baixo custo e fácil integração.
Tamanho da tela Escalável.
Detecção de pressão.
4-5-8 fios.
Trabalha com todos os objectos de contacto.
Baixo consumo de energia.

Imunidade EMI.
Compatível operações subaquáticas.
Toque multipontos pontos trackink (0,5 mm).
Função Ampliar e rodar.
Reconhecimento gestual.



Resistiva iPhone Resistive TouchScreen



Dúvidas?



Bibliografias
http://www.tokyoflash.com/blog/wp-content/uploads/2011/01/animation.gif

http://i.msdn.microsoft.com/dynimg/IC368450.png

http://www.tekimobile.com/8211/como-funcionam-as-telas-resistivas-e-capacitivas/

www.freewimaxinfo.com

http://electronicdesign.com/article/components/please-touch-explore-the-evolving-world-of-touchsc

www.imsresearch.com

http://en.wikipedia.org/wiki/Touchscreen

www.3M.com/touch

http://www.dawar.com/touch-screen-tools

http://www.touchscreenlcdpro.com/resistive-touch.html

http://www.dawar.com/touch-screen-tools

http://en.wikipedia.org/wiki/Multi-touch

http://www.ewinsonic.com/Touch-Solution-ST.html

http://www.trulydisplays.com/.


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