Pekplatta, pekplatta ( sv. pekplatta : touch - touch, pad - pad) - pekande (koordinat) inmatningsenhet , utformad för att styra markören och ge olika kommandon till en dator, telefon eller annan elektronisk utrustning. Inmatning utförs genom att röra en eller flera fingrar på pekplattans yta.
Ordet " pekplatta " är ett registrerat varumärke som tillhör Synaptics [1] .
En pekplatta, liksom andra pekdon , används vanligtvis för att styra en meny " markör " (bärbar elektronik), en mus " pekare " (datorer) eller för att ersätta vissa tangentbordstangenter . Fingerrörelser på enhetens yta omvandlas till "markör" / "pekare"-rörelser på skärmen. Beröringar på ytan efterliknar att trycka på musknappar eller tangentbordstangenter .
Pekplattor kan placeras bredvid tangentborden på olika enheter: datorer , bärbara datorer , elektroniska tangentbord för musikinstrument , mobila enheter.
Pekplattor kan placeras på instrumentbrädor för hushålls- och industriutrustning, kan fjärrstyras (gjorda som separata enheter anslutna till en dator via PS / 2 , USB , proprietär RMI eller annat), kan vara transparenta och placeras ovanpå skärmen (se touch skärm ).
Känsliga pekplattasytor är oftast gjorda i form av en rektangel med rundade hörn, men det finns också modeller med ytor av andra former (till exempel i form av en cirkel ). Vanligtvis överstiger inte pekplattans yta 50 m² .
Under lång tid kunde tillverkare inte välja ett gemensamt namn för pekplattor av olika design. Termerna "glidpunkt", "beröringskänslig inmatningsenhet", "pekplatta", "styrplatta" och "pekdon" har använts [2] [3] [4] .
1982 utrustade företaget Apollo Computer sina arbetsstationsdatorer med tangentbord, på höger sida av vilka en pekplatta placerades [5] . Ett år senare satte Gavilan SC en pekplatta ovanpå deras tangentbord .
1988 uppfann George E. Gerpheide en variant av pekplattan [6] .
1989 utvecklades en pekplatta för Psion MC 200/400/600/WORD-serien av datorer [7] .
1994 släppte Cirque Corporation ( engelska ) den första pekplattan, som blev utbredd och känd som "GlidePoint" [8] .
I maj 1994, Apple Inc. använde "GlidePoint"-pekplattor i " PowerBook " -seriens bärbara datorer [9] (se bild ), och ersatte styrkulan med dem . Efter en tid började PowerBook- och MacBook -serien av bärbara datorer använda pekplattor som utvecklats av Apple själva och kallade "styrplattor".
Pekplattor "GlidePoint" användes också i deras produkter av Sharp [8] .
Synaptics introducerade snart pekplattor som kallas "TouchPad" på marknaden.
Pekplattor "TouchPad" i sina produkter som används av Epson [8] .
Sedan 1990-talet har pekplattor använts i bärbara datorer .
Alternativ för pekplatta på bärbara datorer är:
Enheter som innehåller både en pekplatta och en " styrboll " är sällsynta [10] .
Sedan starten har pekplattan blivit den vanligaste styrenheten för muspekare för bärbara datorer.
Funktionen av pekplattor är baserad på att mäta den elektriska kapacitansen mellan ett finger och en sensor , eller mellan två sensorer. Kapacitiva sensorer är placerade längs pekplattans vertikala och horisontella axlar, vilket gör att du kan bestämma fingrets position med önskad noggrannhet. Den känsliga ytan på enheten är ett rutnät av två lager av metallledare, åtskilda av ett tunt isolerande lager. Packningen är en lavsanfilm . Ledare i ett lager är parallella med varandra; lager av ledare är anordnade så att ledarna från det ena lagret är vinkelräta mot ledarna från det andra. Två lager av ledare fungerar som foder, och packningen fungerar som ett dielektrikum; Kondensatorer bildas vid skärningspunkten mellan vinkelräta ledare.
Efter att enheten har slagits på bildas ett elektriskt fält mellan kondensatorplattorna. Förberedelserna av enheten för drift börjar. Mikrokontrollern lägger spänning på två ledare som ligger i olika lager, mäter resistansen mellan dem, lagrar det uppmätta värdet i minnet, stoppar sedan spänningsförsörjningen och lägger spänning på de andra två ledarna som är placerade i olika lager. Detta upprepas tills mikrokontrollern mäter och lagrar resistansen mellan varje par av ledare placerade i olika lager.
Därefter går enheten i normal drift. Mikrokontrollern fortsätter att mäta resistansen mellan par av ledare, men jämför nu de uppmätta värdena med de som är lagrade i minnet. Den tid under vilken mikrokontrollern lyckas "ta avläsningar från alla sensorer" ( period T eller frekvens ν = 1/T ) är en av pekplattornas egenskaper.
Människokroppen är en bra ledare. När ett finger närmar sig den känsliga ytan, fungerar fingret som en kondensatorfoder; för kondensatorer belägna nära fingret ändras det elektriska fältet och följaktligen kapacitansen. Mikrokontrollern mäter resistansen mellan par av ledare och jämför de uppmätta värdena med de som är lagrade i minnet. Genom att analysera avvikelserna för de uppmätta värdena från de lagrade, kan mikrokontrollern bestämma koordinaterna (X, Y) för beröringspunkten och trycket (Z) som utövas på ytan. Detta är möjligt på grund av det faktum att ju mer tryck som appliceras på ytan eller ju fler fingrar är nära ytan, desto större är den totala kapacitansen hos kondensatorn som bildas av enhetens yta och fingret.
Kapacitansen hos nätkondensatorer påverkas inte bara av fingret utan också av externa elektriska fält och andra fysiska effekter. Som ett resultat ändras kapacitansen ständigt ( shivering , engelsk jitter ). "Filtrerande" algoritmer används för att eliminera uppmätta värdejitter. Algoritmer ersätter skarpa förändringar i uppmätta värden med jämna (släta). Den vanligaste enkla algoritmen kallas "genomsnittsfönster"-algoritmen. Enligt denna algoritm bestäms värdet på de aktuella koordinaterna genom att medelvärdesbestämma de två sista icke-utjämnade värdena [11] :
X aktuell = ( U ny + U föregående ) / 2 ,var:
För att öka nivån av jitterutjämning, använd medelvärdet av tre eller fler nya (bara uppmätta och inte utjämnade) värden, eller använd viktade algoritmer, till exempel detta:
X ström = 1/2 U ny + 3/4 U tidigare .Genom att mäta den fulla kapacitansen kan man bestämma tryckgraden, det vill säga den tredje Z-koordinaten. Om det inte finns något finger på den känsliga ytan är Z-koordinaten noll. För att bestämma fingrets rörelse styr enheten ökningen av Z-koordinaten över ett visst tröskelvärde, beräknar sedan förändringen i X- och Y-koordinaterna tills Z-koordinaten är lika med noll, vilket motsvarar slutet av rörelsen och avlägsnande av fingret från enhetens känsliga yta. De erhållna värdena för ΔX och ΔY används ytterligare för att flytta pekaren som visas på skärmen.
Med hjälp av ett drivrutinsprogram kan pekplattans möjligheter utökas kraftigt, men dessa funktioner måste stödjas av själva pekplattans hårdvara. Till exempel blir det möjligt att simulera musklick , simulera mushjulsrotation, använda gester och multitouch .
Lista över några funktioner:
Att flytta ett finger längs pekplattan till kanten av den känsliga ytan och hålla nära den kan uppfattas som en gest för att automatiskt flytta "pekaren" i en given riktning med konstant hastighet.
Du kan inaktivera den bärbara datorns pekplatta genom att trycka på kortkommandot Fn+ Fxx, där:
På vissa bärbara datorer är pekplattan inaktiverad med en separat knapp.
Pekplattor är enheter med ganska låg upplösning . Upplösningen på pekplattorna är tillräcklig för att spela logikspel, för vardagsarbete med kontorsapplikationer och webbläsare , men inte tillräckligt för att arbeta med grafikprogram , och gör det nästan omöjligt att spela 3D-skjutspel .