كيف تعمل شاشة اللمس؟
نستخدم دائماً شاشات اللمس (touch screen) ولكننا نفكر أحياناً كيف تعمل هذه الشاشة وكيف تتحول لمساتنا لأوامر داخل الموبايل؟! دعونا نعرف كيف تعمل هذه الشاشة الجميلة التى تعمل بمجرد لمس أصابعنا على الزجاج!
هناك نوعان من شاشات اللمس وليست نوع واحد. ولذلك دعونا نعرف مما يتكون كل نوع وكيف يعمل؟!
النوع الأول: شاشة لمس تعمل بالمقاومة (Resistive Touchscreen) 🔗
يتكون هذا النوع من الشاشات من طبقة من الزجاج أو الأكريلك، وفوقها طبقة موصلة (conductive layer) وطبقة مقاومة للتيار الكهربى (Resistive layer) ويوجد فاصل من مادة شفافة بين الطبقتين الموصلة والمقاومة للتيار الكهربى. وعندما تضغط فى مكان معين على شاشة اللمس تتصل الطبقة المقاومة بالطبقة الموصلة مما ينتج عنه تيار كهربى فى منطقة الضغط أو اللمس. يتم تحويل هذه الإشارة الناتجة عن الضغط إلى المعالج بعد تحويلها من اشارة تماثلية (analog) إلى رقمية (digital). بعد معالجة الإشارة فى المعالج (processor) تظهر الإستجابة على الشاشة.
تتميز هذه الشاشة أنها رخيصة الثمن مقارنة بالأنواع الأخرى. ولكن دقة اللمس ضعيفة ﻷنك تحتاج إلى الضغط على الشاشة وليس مجرد لمسها. هذه الشاشة لا تسمح لنا بعمل لمسات متعدده وحركات اللمس التى تعتمد على اصبعين! وإنما هى مجرد ضغط على الشاشة فقط.
يُسمى هذا النوع من الشاشات بإسم شاشات اللمس المقاوميّة وتعتمد على تغُيّر المقاومة الكهربائية للنقطة الملموسة من الشاشة مما يتسبب بمرور تيار كهربائي يعبر عن النقطة الملموسة. من أهم مميزات هذا النوع من الشاشات هى إمكانية الكتابة عليها بواسطة القلم العادى أما عيوبها الرئيسية فهي أنها تمتص حوالي 25% من الضوء المنبعث من الشاشة الأصلية مما يسبب خفوت إضائتها، كما أن مبدأ عملها لا يدعم ميزة اللمس المتعدد التى توجد فى النوع الثانى من الشاشات (شاشات السعة).
النوع الثانى: شاشة لمس تعمل بالسعة (Capacitive Touchscreen) 🔗
تتكوّن هذه الشاشة من طبقة رقيقة من القصدير المؤكسد، الموجودة على شريحة من الزجاج، وتوجد أربعة أقطاب كهربائيّة على الشاشة، تتصل هذه الأقطاب بدوائر كهربائيّة مترددة. يعتمد عمل هذا النوع من الشاشات على التغيّر في السعة الكهربائية (capacity)، نتيجةً لتشوّش المجال الكهروستاتيكي عند لمس الشاشة. وستجد الشرح أكثر وضوحاً فى الفيديو التالى.
عندما تلمس الشاشة أو تضغط عليها بالإصبع، فإن طبقة القصدير تمتص الشُحنة الخارجة من الإصبع، وتنقلها الأقطاب الكهربائيّة إلى الدوائر الكهربائية المتذبذبة، لتصل الإشارات إلى الموجِّه، وينقلها إلى المعالج (processor) ليُترجم البيانات إلى مُخرجات (إستجابة معينة). تتميز هذه التقنية لشاشات اللمس بأنها أكثر تطوراً من تقنية المقاومة فى الشاشات حيث أنه يمكنك القيام باللمس المتعدد مثل تكبر الصورة بإصبعين، بالإضافة إلى أنك لا تحتاج إلى الضغط على الشاشة ﻷنها تستجيب بمجرد لمس الشاشة فقط. وستجد الشرح واضح أكثر فى الفيديو التالى.
يُسمى هذا النوع بإسم شاشات اللمس التكاثفيّة وهى تعتمد على فرق الجهود الكهربائية بين سطح الشاشة ورأس إصبع الإنسان لتوليد تيار كهربائي يعرف مكان الإصبع على الشاشة، من خلال الشحنات الكهربائية التي يحملها جسم الإنسان. من أهم مميزات هذا النوع من الشاشات دعمها للمس المتعدد وامتصاصها لـ 10% فقط من ضوء الشاشة الأصلية مما يزيد بشكل كبير في وضوحها. لكن بسبب اعتمادها على الشحنات المحمولة في جسم الإنسان فإنها لا تقبل التعامل معها من خلال الأقلام أو عندما تكون لابس القفازات (الجوانتى). وتتميز بأنها أكثر وضوحاً في ضوء الشمس من الشاشة المقاومية (التى تعمل بالمقاومة).
فيديو آخر بتوضيح عمل شاشات اللمس الحديثة:
تعرفنا على أنواع شاشات اللمس وكيف تعمل هذه الشاشات. أتمنى أن تكون استفدت واستمتعت بهذه المعلومات على موقع أبانوب حنا للبرمجيات ، والآن يمكنك قراءة الموضوعات الآتية.
