Touchpad, touchpad ( eng. touchpad : touch - touch, pad - pad) - dispositivo de entrada de puntero (coordenadas) , diseñado para controlar el cursor y dar varios comandos a una computadora, teléfono u otro equipo electrónico. La entrada se lleva a cabo tocando uno o más dedos en la superficie del panel táctil.
La palabra " Touch Pad " es una marca registrada de Synaptics [1] .
Un panel táctil, como otros dispositivos señaladores , se usa comúnmente para controlar un " cursor " de menú (electrónica portátil), un " puntero " de mouse (computadoras) o para reemplazar ciertas teclas del teclado . Los movimientos de los dedos en la superficie del dispositivo se convierten en movimientos de "cursor" / "puntero" en la pantalla. Los toques en la superficie imitan la presión de los botones del mouse o las teclas del teclado .
Los touchpads se pueden colocar junto a los teclados de diversos dispositivos: ordenadores , portátiles , teclados electrónicos de instrumentos musicales , dispositivos móviles.
Los paneles táctiles se pueden colocar en tableros de equipos domésticos e industriales, pueden ser remotos (hechos como dispositivos separados conectados a una computadora a través de PS / 2 , USB , RMI patentado u otro), pueden ser transparentes y colocarse encima de la pantalla (ver touch pantalla ).
Las superficies sensibles del panel táctil suelen tener la forma de un rectángulo con esquinas redondeadas, pero también hay modelos con superficies de otras formas (por ejemplo, en forma de círculo ). Normalmente, la superficie del touchpad no supera los 50 m² .
Durante mucho tiempo, los fabricantes no pudieron elegir un nombre común para los paneles táctiles de diferentes diseños. Se han utilizado los términos "punto de deslizamiento", "dispositivo de entrada sensible al tacto", "panel táctil", "panel táctil" y "dispositivo señalador" [2] [3] [4] .
En 1982, la empresa Apollo Computer equipó sus estaciones de trabajo con teclados, en cuyo lado derecho se colocó un panel táctil [5] . Un año después, el Gavilan SC colocó un touchpad encima de sus teclados .
En 1988, George E. Gerpheide inventó una variación del panel táctil [6] .
En 1989, se desarrolló un panel táctil para la serie de computadoras Psion MC 200/400/600/WORD [7] .
En 1994, Cirque Corporation ( inglés ) lanzó el primer panel táctil, que se generalizó y se conoció como "GlidePoint" [8] .
En mayo de 1994, Apple Inc. usó paneles táctiles "GlidePoint" en las computadoras portátiles de la serie " PowerBook " [9] (ver foto ), reemplazando el trackball con ellos . Después de un tiempo, las series de portátiles PowerBook y MacBook comenzaron a utilizar paneles táctiles desarrollados por la propia Apple y denominados "trackpads".
Los paneles táctiles "GlidePoint" también fueron utilizados en sus productos por Sharp [8] .
Synaptics pronto introdujo en el mercado paneles táctiles conocidos como "TouchPad".
Paneles táctiles "TouchPad" en sus productos utilizados por Epson [8] .
Desde la década de 1990, los paneles táctiles se han utilizado en las computadoras portátiles .
Las alternativas del panel táctil en las computadoras portátiles son:
Los dispositivos que contienen un panel táctil y un " trackball " son raros [10] .
Desde sus inicios, el panel táctil se ha convertido en el dispositivo de control del puntero del mouse más común para las computadoras portátiles.
El funcionamiento de los touchpads se basa en medir la capacitancia eléctrica entre un dedo y un sensor , o entre dos sensores. Los sensores capacitivos están ubicados a lo largo de los ejes vertical y horizontal del panel táctil, lo que le permite determinar la posición del dedo con la precisión deseada. La superficie sensible del dispositivo es una rejilla de dos capas de conductores metálicos, separados por una fina capa aislante. La junta es una película de lavsan . Los conductores de una capa son paralelos entre sí; las capas de conductores están dispuestas de modo que los conductores de una capa sean perpendiculares a los conductores de la otra. Dos capas de conductores actúan como revestimientos y la junta actúa como dieléctrico; Los capacitores se forman en la intersección de conductores perpendiculares.
Después de encender el dispositivo, se forma un campo eléctrico entre las placas del condensador. Comienza la preparación del dispositivo para el funcionamiento. El microcontrolador aplica voltaje a dos conductores ubicados en diferentes capas, mide la resistencia entre ellos, almacena el valor medido en la memoria, luego detiene el suministro de voltaje y aplica voltaje a los otros dos conductores ubicados en diferentes capas. Esto se repite hasta que el microcontrolador mide y almacena la resistencia entre cada par de conductores ubicados en diferentes capas.
Entonces el dispositivo entra en funcionamiento normal. El microcontrolador continúa midiendo la resistencia entre pares de conductores, pero ahora compara los valores medidos con los almacenados en la memoria. El tiempo durante el cual el microcontrolador logra "tomar lecturas de todos los sensores" ( período T o frecuencia ν = 1/T ) es una de las características de los touchpads.
El cuerpo humano es un buen conductor. Cuando un dedo se acerca a la superficie sensible, el dedo actúa como un revestimiento de condensador; para los condensadores ubicados cerca del dedo, el campo eléctrico cambia y, en consecuencia, la capacitancia. El microcontrolador mide la resistencia entre pares de conductores y compara los valores medidos con los almacenados en la memoria. Al analizar las desviaciones de los valores medidos de los almacenados, el microcontrolador puede determinar las coordenadas (X, Y) del punto de contacto y la presión (Z) ejercida sobre la superficie. Esto es posible debido al hecho de que cuanto más presión se aplica a la superficie o cuantos más dedos hay cerca de la superficie, mayor es la capacitancia total del condensador formado por la superficie del dispositivo y el dedo.
La capacitancia de los condensadores de red se ve afectada no solo por el dedo, sino también por campos eléctricos externos y otros efectos físicos. Como resultado, la capacitancia cambia constantemente ( escalofríos , inestabilidad en inglés ). Los algoritmos de "filtrado" se utilizan para eliminar la fluctuación del valor medido. Los algoritmos reemplazan los cambios bruscos en los valores medidos con cambios suaves (suaves). El algoritmo simple más utilizado se denomina algoritmo de "ventana de promediación". Según este algoritmo, el valor de las coordenadas actuales se determina promediando los dos últimos valores no suavizados [11] :
X actual = ( U nuevo + U anterior ) / 2 ,dónde:
Para aumentar el nivel de suavizado de fluctuaciones, use el promedio de tres o más valores nuevos (recién medidos y no suavizados) o use algoritmos ponderados, por ejemplo, este:
X actual = 1/2 U nuevo + 3/4 U anterior .Al medir la capacitancia completa, puede determinar el grado de presión, es decir, la tercera coordenada Z. Si no hay ningún dedo en la superficie sensible, la coordenada Z es cero. Para determinar el movimiento del dedo, el dispositivo controla el aumento de la coordenada Z sobre un cierto umbral, luego calcula el cambio en las coordenadas X e Y hasta que la coordenada Z es igual a cero, lo que corresponde al final del movimiento y la retirada del dedo de la superficie sensible del dispositivo. Los valores obtenidos de ΔX y ΔY se utilizan además para mover el puntero que se muestra en la pantalla.
Con la ayuda de un programa controlador , las capacidades del panel táctil se pueden ampliar considerablemente, pero estas funciones deben ser compatibles con el hardware del panel táctil. Por ejemplo, es posible simular clics del mouse , simular la rotación de la rueda del mouse, usar gestos y multitoque .
Lista de algunas características:
Mover un dedo a lo largo del panel táctil hasta el borde de la superficie sensible y mantenerlo cerca puede percibirse como un gesto para mover automáticamente el "puntero" en una dirección determinada a una velocidad constante.
Puede desactivar el panel táctil de la computadora portátil presionando el atajo de teclado Fn+ Fxx, donde:
En algunas computadoras portátiles, el panel táctil se desactiva con un botón separado.
Los paneles táctiles son dispositivos de resolución bastante baja . La resolución de los paneles táctiles es suficiente para jugar juegos de lógica, para el trabajo diario con aplicaciones de oficina y navegadores web , pero no lo suficiente para trabajar con programas de gráficos , y hace que sea casi imposible jugar juegos de disparos en 3D .