Чувствует неслышный звук. Сенсорные ПАВ-панели EETI

Поверхностные акустические волны (ПАВ) были впервые описаны ещё в 1885 году лордом Рэлеем. Эти волны возникают на поверхности материалов и проникают в глубину на расстояние в две-три длины волны. Именно поверхностные волны несут с собой самые значительные разрушения при землетрясениях.

В середине 20 века эффект поверхностных волн начал применяться в радиоэлектронике. ПАВ-фильтры, представляющие собой пластину пьезоэлектрика, на которой размещены генератор и приёмник акустических волн, оказались очень хорошей альтернативой кварцевым и LC-фильтрам. Из-за своих компактных размеров, технологичности, невысокой стоимости и хороших характеристик получили широкое распространение в электронике – сначала военной, а потом (после 1970-х годов) – и гражданской.

В последние десятилетия проводится все больше исследований, связанных с применением ПАВ в других областях. Уже выпускаются МЭМС-сенсоры, использующие эффект ПАВ. Принцип их действия несложен: любое воздействие на материал-среду распространения ПАВ вызывает их искажения, которые несложно детектировать на принимающей стороне. И одним из вариантов возможных реализаций ПАВ-датчиков служат сенсорные панели для дисплеев. Так как для точного определения координат касания необходимы две оси, в таких панелях используются две пары «генератор-приёмник», установленные по сторонам панели. Прикасающиеся к панели пальцы или иные предметы блокируют часть волн, излучаемых генератором, что распознается приёмником. В отличие от современных ёмкостных экранов, ПАВ-панели «чувствуют» прикосновение любого предмета, а не только пальцев, а также могут распознавать силу нажатия. При этом они весьма надёжны, так как не содержат механических компонентов. А из недостатков самый существенный – чувствительность к влаге и загрязнениям (впрочем, это можно сказать и о ёмкостных сенсорных экранах).

Один из производителей сенсорных ПАВ-панелей, компания EETI предложила ещё более простую конструкцию чувствительного экрана. В изделиях этой компании генераторы и приёмники ПАВ-волн совмещены в приёмопередатчики, а на противоположных им сторонах панели смонтированы отражатели (Рис. 1). Такая конструкция не только проще, но и удобнее для подключения, так как провода подсоединены только к двум сторонам экрана, а не к четырём.

Рис. 1. Принцип работы сенсорной ПАВ-панели.

Компания EETI предлагает экраны серии LEO размером размерами от 8.4” до 22” (Рис. 2). Панели изготавливаются из закалённого стекла толщиной 3 или 6 мм с высокой прозрачностью, обеспечивающего при этом и неплохую точность распознавания касаний. Дополнительно на стекло наносятся оптические покрытия, уменьшающие блики и переотражения. Надёжность панелей заявлена на уровне более 50 миллионов касаний в одной точке – цифра весьма внушительная. Производитель предлагает применять эти панели в первую очередь для уличных информационных терминалов, электронных витрин и киосков, паркоматов, а так же в промышленности и военной электронике.

Рис. 2. Сенсорные панели EETI LEO.

А для управления сенсорными панелями EETI предлагает контроллер собственной разработки Titan 6001 (Рис. 3). Этот контроллер поддерживает разрешение до 2048×2048 точек, работает при температурах до 65 °С и оснащён интерфейсами USB 1.0 и RS-232, которые переключаются с помощью перемычки на плате.

Рис. 3. Контроллер сенсорных ПАВ-панелей Titan 6001.

Посмотреть подробные характеристики сенсорных ПАВ-панелей EETI