Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Вторник, 26 марта
 
 


Это интересно!

Ранее

Светодиоды — революционная подсветка для промышленных ЖКД?

Все чаще в качестве подсветки дисплеев среднего и крупного форматов используются светодиоды. Как показала недавно прошедшая выставка IFA, сегмент потребительской электроники выступает в роли первопроходца — все производители жидкокристаллических дисплеев представили сверхплоские телевизоры с ЖК-дисплеями с подсветкой на светодиодах. Но подходит ли новая технология подсветки для промышленных устройств? Особенность предъявляемых к промышленным дисплеям требований заключается, прежде всего, в том, что преимущества подсветки на светодиодах должны сочетаться со стандартами температурной стойкости и прочности промышленных устройств. Sharp представляет соответствующие решения и пополняет свой портфель ЖКД для промышленных устройств моделями с подсветкой на светодиодах.

Дисплеи для глубоких отрицательных температур

Дисплеи, работающие при –30°C и более низкой температуре окружающей среды, находят все более широкое применение в аппаратуре, используемой в условиях глубоких отрицательных температур. В статье дан обзор дисплеев для низких температур производства ведущих фирм, выпускаемых по различным технологиям. Приведены их основные параметры и особенности применения.

Особенности светодиодных уличных светильников

В статье рассматриваются устройство и особенности светодиодных светильников. Приведены сравнительные характеристики светодиодных светильников и дан краткий обзор цен.

 

15 октября

Сенсорный экран с тактильной обратной связью

Для выполнения растущих требований к разработке сенсорных систем необходимо предусмотреть такие вопросы как интеграция привода, его монтаж, тактильный контроль и программирование. Проект, реализованный в соответствии с изложенными в статье рекомендациями, выгодно отличается высоким уровнем сенсорной реакции, обеспечивая интуитивно понятное и естественное взаимодействие с пользователем.





Вы можете скачать эту статью в формате pdf здесь.

Скрыть/показать html версию статьи
background image
дисп
леи
37
электронные компоненты №10 2008
Для выполнения растущих требований к разработке сенсорных систем
необходимо предусмотреть такие вопросы как интеграция привода, его
монтаж, тактильный контроль и программирование. Проект, реализо-
ванный в соответствии с изложенными в статье рекомендациями, выгод-
но отличается высоким уровнем сенсорной реакции, обеспечивая интуи-
тивно понятное и естественное взаимодействие с пользователем.
сенсорный экран с тактильной
обратной связью
Стив КингСли-ДжонС (Steve KingSley-JoneS), директор отдела управления продукцией, Immersion Corp.
Популярность сенсорных экранов
в качестве входных пользовательских
устройств растет быстрыми темпами. В
некоторых случаях, например с устрой-
ствами Apple iPhone, спрос отражает
конкурентное преимущество в виде
превосходного пользовательского
интерфейса. В других случаях для повы-
шения спроса на изделие разработчи-
кам приходится устранять разногласия,
решать вопросы безопасности, а также
другие задачи по обеспечению просто-
ты использования.
Потребители всех сегментов рынка —
промышленного, торговой продукции, а
также бытовой электроники — продол-
жают испытывать потребность в более
совершенных человеко-машинных
интерфейсах. Одним из последних
достижений в области сенсорных интер-
фейсов стало использование тактиль-
ной обратной связи, или сенсорной
технологии, которая обеспечивает мгно-
венное и безошибочное подтверждение
контакта пользователя с системой.
Эта возможность была реализова-
на с целью улучшить взаимодействие
системы с пользователем. Кроме того,
разработчики устройств могут мини-
мизировать сложность данной функ-
ции, снабдив интерфейс интуитивно
понятными тактильными подсказками.
В статье описывается, как обеспечить
тактильную обратную связь с помощью
сенсорного интерфейса.
ПринциП работы
В сенсорных интерфейсных системах
для генерации тактильных ощущений
используются механические устройства.
Их развитие привело к тому, что эти
устройства стали поддерживать так-
тильную обратную связь в сенсорных
индикаторных панелях и экранах разных
размеров начиная от мобильных теле-
фонов и заканчивая широкоформатны-
ми сенсорными мониторами. Более того,
современный процессор в состоянии
легко поддержать тактильную систему,
сенсорные технологии широко распро-
странены, и рынок предлагает готовые
электромеханические решения.
Принято считать, что с целью повы-
шения эффективности применения
тактильной технологии для сенсорного
управления следует продублировать
полный диапазон перемещения кноп-
ки или переключателя. Однако чело-
веческий палец не столь чувствите-
лен — многочисленные исследования
показали, что его нервные окончания
позволяют обнаружить малейшие пере-
мещения, если они сопровождаются
небольшим ускорением. Например,
палец уверенно улавливает перемеще-
ние на 0,1 мм с ускорением 1,5 g.
Однако низкое пороговое значе-
ние ускорения в 1,5 g необязательно
сопровождается наилучшей тактильной
обратной связью. Наиболее заметный
осязательный эффект достигается за
счет генерации профилей ускорения и
смещения, приводя к большему стиму-
лирующему воздействию. Эти профи-
ли (см. рис. 1 и 2) визуализируются с
помощью т.н. «фазовых портретов», как
показано на рис. 3. Фазовые портреты
можно получить, интегрировав электро-
механическую тактильную технологию в
сенсорный интерфейс.
МеханиКа
В архитектуру системы обратной
связи обычно входит один или более
приводов — электромагнитные устрой-
ства по постоянному току или заказные
устройства, которые требуется правиль-
но установить для работы с сенсорным
экраном; ПО сенсорного контроля, уста-
навливаемое на контрольной панели
или встроенное в главный микропро-
цессор; библиотека тактильных эффек-
тов и программируемый интерфейс для
вызова этих эффектов из главного при-
ложения. Неверная реализация одного
из этих элементов зачастую приводит к
краху проекта.
ПривоД
Использование привода, специально
предназначенного для воспроизведе-
ния тактильных эффектов, представля-
ется идеальным подходом, поскольку
модификация обычного двигателя или
соленоида может оказаться непростым
делом. Приводы, разработанные для
сенсорных приложений, преобразуют
сигнал осязания, полученный от кон-
троллера, в механическое движение,
описанное с помощью конкретного
фазового портрета. Помимо хорошей
динамической характеристики приводы
должны удовлетворять строгим требо-
ваниям по мощности, эффективности и
надежности.
Два типа приводов, обычно исполь-
зуемых в мобильных телефонах, также
прекрасно подходят для приложений с
небольшими сенсорными поверхностя-
ми (примерно до 7 дюймов по диагонали).
Эти эксцентриковые двигатели с массив-
ным ротором и линейные резонансные
Рис. 1. График зависимости смещения от времени
для актуатора А300
Рис. 2. График зависимости ускорения от времени
для актуатора А300
background image
38
дисп
леи
www. elcp.ru
приводы, в которых ротор перемещается
между двумя магнитами. Для изделий
большего размера с сенсорными интер-
фейсами 7...36 дюймов требуются актуа-
торы большей величины.
Все приводы необходимо оптимизи-
ровать таким образом, чтобы они генери-
ровали большое усилие при малых пере-
мещениях, а также отвечали требованиям
по быстродействию и сроку службы. Тип
и количество актуаторов, необходимых
для той или иной разработки, зависят
от размера, веса и типа реализации сен-
сорного экрана или панели. При пло-
хой реализации обычно неправильно
применяются простые соленоиды или
двигатели, генерирующие тактильный
эффект. Задержка, или медленная реак-
ция привода, чрезмерное смещение или
недостаточный контроль над смещением
из-за неподходящих характеристик, явля-
ются распространенными проблемами.
Неправильный монтаж привода также
представляет собой общую проблему реа-
лизации тактильных систем. В результате
может войти в резонанс вся система, а не
только сенсорный интерфейс. Возможно,
в портативных устройствах это явление и
приветствуется, однако в стационарных
устройствах чрезмерно сильный резо-
нанс скорее похож на землетрясение,
чем на дружеский диалог пользователя с
системой. Кроме того, возникает и другая
проблема, когда интерфейс устройства
испытывает такое давление со стороны
установленной конструкции, что пара-
метры ускорения и смещения выходят за
пределы обнаружения.
Правильный монтаж приводов
позволяет эффективно передавать сиг-
нал о смещении пальцу пользователя.
Сенсорные дисплеи монтируются и
упруго заделываются на лицевой пане-
ли. Сенсорные актуаторы обеспечива-
ют основной скрепляющий механизм
между дисплеем и панелью, позволяя
сенсорной поверхности «плавать», что
обеспечивает передачу максимального
количества энергии пальцу.
СиСтеМа уПравления
Управление приводами выполняется с
помощью электронной схемы, управляю-
щие сигналы которой необходимо опти-
мизировать в соответствии с используе-
мой технологией и фазовым портретом,
чтобы обеспечить адекватную реакцию
на поступающий от пользователя сигнал
и в то же время не нарушить основной
фокус. Для ответной реакции требуется
выбрать соответствующий выход процес-
сора на привод, предусмотреть произ-
водительность обработки в 0,25 MIPS и
воспользоваться подходящим усилителем
для привода. Продолжительность про-
хождения импульса по всему каналу связи
(от поступления входного сигнала со сто-
роны пользователя до ответной реакции
от привода) должна быть менее 30 мс.
Рис. 3. Профили ускорения и смещения визуализи-
руются с помощью фазовых портретов
библиотеКа таКтильных
эффеКтов
В эту библиотеку включен широкий
ряд эффектов таким образом, чтобы
ощущения от различных элементов
управления сенсорным экраном четко
различались и были функционально
дифференцированы. Приветствуется,
если инструментальная система сенсор-
ных устройств предоставляет разработ-
чикам пользовательских интерфейсов
экспериментировать с эффектами при
попытке выбрать из библиотеки наибо-
лее подходящий.
ПрограММируеМый интерфейС
Интеграцию программного обеспе-
чения помогает выполнить усовершен-
ствованный интерфейс API (Application
Programming Interface — интерфейс при-
кладного программирования), который
вызывает тактильные эффекты из глав-
ного приложения. Инженеры могут вос-
пользоваться и средством разработки
ПО, например компании Immersion. Это
средство предлагает несколько вариан-
тов программирования, среди которых
элемент контроля Windows ActiveX, меж-
платформенный интерфейс API в исхо-
дном коде и поддержка связи для спе-
циализированных интерфейсов. Пример
программы и полное описание процесса
добавления тактильной обратной связи в
главное приложение также входят в ком-
плект. Сенсорные элементы управления
новых интерфейсов обеспечивают более
привычные, привлекательные и удобные
возможности работы. К счастью, настали
времена, когда технологическая реали-
зация тактильной системы и электро-
механическая разработка стали простым
делом.
События, люди
| названы лауреаты нобелевСКой ПреМии По физиКе за 2008 г. |
Лауреатами Нобелевской премии 2008 г. по физике
стали ученые из США и Японии за открытия в физике элементарных частиц, объясняющие, почему наблюдаемая Вселенная
состоит из материи, а не из антиматерии и материи поровну, а также механизм появления массы.
Японский физик Йоитиро Намбу стал лауреатом Нобелевской премии по физике за 2008 г. за открытие механизма
спонтанного нарушения симметрии в физике элементарных частиц.один из основателей квантовой хромодинамики. Ведет
исследования в области квантовой электродинамики, физики элементарных частиц, квантовой теории поля и сверхпро-
водимости. Занимался разработкой кварковой модели адронов и ввел квантовое число «цвет». Удостоен почетных званий
и наград различных американских и японских научных обществ. Избран действительным членом Академии наук США.
В 1984 г. в Советском Союзе вышел перевод его научно-популярной книги «Кварки», в которой он объясняет сложные
физические идеи с помощью простых и остроумных аналогий без применения математического аппарата.
Японский физик Макото Кобаяси (Makoto Kobayashi) получил премию за открытие источника нарушения симметрии, кото-
рое позволило предсказать существование в природе по меньшей мере трех семейств кварков. Соавтор известной статьи по
нарушению CP-симметрии. Статья, в 2007 г. занимала третье место по количеству цитирований среди статей по физике высоких
энергий. Гипотеза, высказанная в статье CP Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction (1973 г.), постулировала суще-
ствование третьего поколения кварков, которое было экспериментально подтверждено через 4 года с открытием b-кварка.
Японский физик Тосихиде Маскава (Toshihide Maskawa) стал лауреатом за открытие источника нарушения симметрии,
которое позволило предсказать существование в природе по меньшей мере трех семейств кварков. В 1973 г. Макото Кобаяси
и Тосихиде Маскава предположили, что причина, приведшая к преобладанию вещества над антивеществом, может заключать-
ся в том, что они по-разному участвуют в слабых взаимодействиях. Это явление называетися нарушением CP-симметрии.
Первые экспериментальные наблюдения асимметрии Кобаяси–Маскава были сделаны в 2002 г. с помощью ускорителей
KEKB и американского ускорителя Stanford Linear Accelerator.
www.rian.ru
background image
Оцените материал:

Автор: Стив Кингсли-Джонс (Steve Kingsley-Jones), директор отдела управления продукцией, Immersion Corp.



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

Горячие темы

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2019 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты