TecNoticias, tu portal de información

Si bien la pantalla táctil solo ha existido durante las últimas dos décadas, ha transformado la forma en que los usuarios interactúan con el hardware. Una de sus principales ventajas es que permite a los diseñadores crear interfaces gráficas de usuario totalmente personalizadas que de otro modo costarían una fortuna en hardware personalizado. Sin embargo, una pantalla táctil solo necesita actualizar el firmware y puede mostrar nuevas opciones de imagen.
Si bien una pantalla táctil en sí puede ser costosa, es una tecnología deseable porque se puede integrar en casi cualquier proyecto y, una vez instalada, puede aceptar cambios en su funcionamiento. Como resultado, las pantallas táctiles se han convertido en una interfaz dominante, implementadas en teléfonos inteligentes, tabletas, interfaces, automóviles e incluso en sistemas de punto de venta.
Un ejemplo que podemos usar para comprender las tecnologías de pantalla táctil son los nuevos controladores de pantalla táctil de Microchip, la cartera maXTouch.

Familia de controladores táctiles MXT288UD. Imagen (modificada) utilizada por cortesía de Microchip

Se dice que este portafolio brinda a los ingenieros los controladores de pantalla táctil automotrices más pequeños de la industria. ¿Cómo funciona exactamente la tecnología de pantalla táctil? ¿Y cómo entra en juego un controlador de pantalla táctil como el de Microchip?

Tecnologías de pantalla táctil

Las tecnologías de pantalla táctil vienen en una amplia variedad de tipos, pero las dos más comunes caen en las categorías resistivas o capacitivas, según Cypress Perform.

Pantallas táctiles resistivas
Las pantallas táctiles resistivas usan dos capas separadas por un espacio de aire con cada capa que tiene filas de electrodos.

Visual de la estructura de pantalla táctil resistiva. Imagen utilizada por cortesía de Texas Instruments.

Las dos filas se colocan perpendiculares entre sí, y cuando se empuja la pantalla en una ubicación particular, se empuja un electrodo de la capa superior y se pone en contacto con un electrodo en la segunda capa. A partir de ahí, un decodificador simple puede determinar la posición del impulso.

Pantallas táctiles capacitivas
El segundo tipo de tecnología son las pantallas táctiles capacitivas, que se dividen en dos tipos principales: superficie y proyección.
Las pantallas táctiles capacitivas de superficie usan una sola capa aislante con un material conductor recubierto en su parte posterior. Cada una de las esquinas de la pantalla está conectada a sensores, y cuando un dedo hace contacto con el lado superior de la capa aislante, se activa un cambio de capacitancia en la pantalla. Cada uno de los cuatro lados toma medidas de capacitancia, y la combinación de estos cuatro sensores proporciona una lectura de posición.

Las capas de pantallas resistivas (izquierda) y pantallas capacitivas (derecha). Imagen utilizada por cortesía de Cypress Perform

En las pantallas táctiles capacitivas de proyección, la capa aislante tiene un patrón de rejilla conductora grabado en la parte posterior o dos capas separadas, cada una con filas de electrodos colocadas una encima de la otra. Cuando un objeto conductor (como un dedo) hace contacto con la capa aislante superior, la capacidad entre las dos capas conductoras se altera, lo que se puede utilizar para determinar la posición del tacto.
Sin embargo, la capacitancia de proyección tiene ventajas sobre las pantallas táctiles de capacitancia de superficie ya que puede grabar múltiples toques simultáneamente. Esto permite gestos complejos como hacer zoom, paneo y deslizar. Para obtener más información sobre la tecnología de pantalla táctil capacitiva, consulte el artículo técnico de Robert Keim sobre circuitos y técnicas para implementar la detección táctil capacitiva.
Las tecnologías resistivas son más baratas que los sistemas capacitivos, pero debido a su baja resolución y al requerimiento de presión fuerte en la pantalla, los sistemas capacitivos son ahora la tecnología dominante.

Controladores de pantalla táctil
La pantalla táctil en sí es solo la mitad de la solución. La importancia de un controlador de pantalla táctil no puede ser subestimada.
Mientras que los usuarios pueden interactuar más fácilmente con pantallas resistivas utilizando una salida digital simple, las pantallas capacitivas requieren un ciclo especial de carga / descarga para determinar la capacitancia en cada ubicación de la pantalla. Esto se complica aún más cuando la pantalla táctil incorpora capacidades multitáctiles, y el controlador necesita poder identificar estos diferentes toques.
El manejo de eventos táctiles puede ser una tarea compleja para un procesador, razón por la cual muchos controladores de pantalla táctil también implementan teclas. Una tecla es un área específica en la pantalla que, cuando se presiona, el controlador enviará un mensaje al sistema principal indicando que se ha presionado un "botón virtual".
A partir de ahí, en lugar de tener que mapear las ubicaciones táctiles actuales con ubicaciones de botones, un controlador simplemente necesita preguntar si se presionó un área específica (es decir, un botón).

Un ejemplo reciente: el controlador de pantalla táctil automotriz "más pequeño de la industria"

Para continuar el desarrollo de sistemas de pantalla táctil, Microchip ha anunciado su última gama de controladores de pantalla táctil, la gama maXTouch, para proporcionar a los diseñadores el "controlador de pantalla táctil más pequeño de la industria para aplicaciones automotrices".
Los dos dispositivos, el MXT288UD-AM y el MXT144UD-AM, ofrecen modos de baja potencia, funcionamiento a prueba de intemperie y detección multitáctil, incluso con guantes. Esto hace que el uso de pantallas táctiles en aplicaciones como vehículos, motocicletas y bicicletas eléctricas sea más práctico, ya que la mayoría de estas aplicaciones a menudo involucran a usuarios que usan guantes.
El pequeño tamaño del paquete de la gama, de 7 mm por 7 mm, significa que se necesita menos espacio de PCB (hasta un 75% menos), lo que puede resultar en una reducción del costo total al reducir el tamaño de PCB o un aumento en complejidad con la capacidad de integrar más componentes en la misma placa de tamaño.

El mXT144UD-AMT / mXT144UD-AMB es de 7 mm por 7 mm. Imagen utilizada por cortesía de Texas Instruments.

Las características de baja potencia del maXTouch proporcionan un consumo de corriente de menos de 50 uA sin dejar de responder a la entrada del usuario. El maXTouch también proporciona la capacidad de detectar y rastrear interacciones con varios dedos a través de una amplia variedad de materiales, incluyendo cuero, madera, superficies irregulares y superficies en presencia de humedad.
"Los fabricantes de equipos originales de automóviles buscan mejorar la experiencia del usuario a través de superficies inteligentes y pantallas multifunción, a la vez que proporcionan un entorno conveniente y sin distracciones", explica Fanie Duvenhage, vicepresidenta de la interfaz hombre-máquina y el grupo de funciones táctiles de Microchip.
"Para abordar estas necesidades en el mercado, Microchip se basa en su cartera líder de soluciones de pantalla táctil para automóviles con la nueva familia de controladores táctiles MXT288UD, brindando un mayor rendimiento y ahorro de costos al paquete más pequeño de controladores táctiles de grado automotriz de la industria".
La gama maXTouch tiene soporte de hardware y software disponible para ayudar en el desarrollo de productos basados ​​en maXTouch. El estudio maXTouch y los conjuntos de analizadores maXTouch brindan a los diseñadores acceso al software maXTouch, mientras que los kits de evaluación proporcionan una pantalla táctil de 5 "o una pantalla de 2.9".

El futuro de la tecnología de pantalla táctil

Ser capaz de implementar una interfaz de pantalla táctil no solo brinda a los diseñadores muchas oportunidades de diseño; También simplifica la interacción con los sistemas.
Las pantallas táctiles brindan a los usuarios la capacidad de interactuar con menús que de otro modo serían demasiado complejos. Además, pueden interactuar con estos menús usando botones que pueden leer guantes gruesos, abriendo puertas para la funcionalidad de la pantalla táctil en entornos hostiles donde no es posible quitarse los guantes.

Lea sobre las noticias de la pantalla táctil

Una historia de pantallas táctiles (y lo que vendrá después)
El problema de la pantalla táctil automotriz: cuando las interfaces de usuario se convierten en distracciones
Diseño de una interfaz de usuario circular-touch-sense