ටච් පෑඩ් (TouchPad) වැඩ් කරන හැටි - 1 කොටස

මගේ කලින් සටහනක (මොනවද මේ ජංගම දුරකථන වල තියෙන සංවේදක )ලියුවානෙ සෙන්සර් වර්ග ගැන ස්විස්තරව කතා කරණවා කියලා ඉතින් අද මම ටච් සෙන්සෙර් එහෙම නැත්නම් ටච්පෑඩ් ගැන ලියන්න හිතුවා.

ඉතින් මේ ටච් සෙන්සර් වැඩ කරන සිද්ධාන්තය අනුව නොයෙක් වර්ග තියෙනවා. මම ඒවායින් වැඩිපුරම භාවිත කරන “ප්‍රතිරෝධමය ටච්පෑඩ් (resistive touch pads - used in most mobile phones)” සහ “ධාරිත්‍රකමය ටච්පෑඩ් (capacitive touch pads – used mainly on laptops and iPhone)” ගැන තමයි ලියන්න යන්නේ.

සටහනේ පළමු කොටසින් අපි මේ resistive touch pads ගැන බලමු. මේ resistive touch pads ත් ප්‍රධාන වර්ග දෙකක් තියෙනෙවා
1. සන්නායක 4 වර්ගය ( 4 - wire type)

2. සන්නායක 5 වර්ගය ( 5 - wire type)

මේ වායින්වැඩිපුරම භාවිත කරන්නේ සන්නායක 4 වර්ගය ( 4 - wire type) යි. පහල රූපයෙන් පෙනෙන්නේ මේ touchpad ක සැකසුමයි (හරස්කඩ).

1.විනිවිද පෙනෙන සන්නායක ස්ථර (Indium Tin Oxide – ITO layers).

2. පහල වීදුරු (හෝ ප්ලාස්ටික්) විනිවිද පෙනෙන ආධාරක ස්ථරය (bottom glass substrate)

3. ඉහල සහ පහල සන්නායක ස්ථර වෙන්කරන තිත් (spacer dots).

4. ඉහල සහ පහල සන්නායක ස්ථර ඒකට අලවා ඇති පරිවාරක ඇලවුම් පටි (spacer adhesives).

5. විද්යුත් සම්බන්ධක පටිය (Electrical contacts cable).

6. ඇගිලි තුඩ හෝ පෑන ( finger tip or stylus)

සරලවම කිව්වොත් මේක හදලා තියෙන්නෙ සන්නායක (සන්නායක කිව්වට මේක ප්‍රතිරෝධකයක් වගේ තමයි. සෙ. මී 1 ක දිගක කිලෝ ඕම් 1 ක් පමණ ප්‍රතිරොධයක් තියෙනවා.) ස්තර දෙකක් එකිනෙකට නොගෑවෙන ලෙස ඇල වීමෙන්. ඇගිල්ලෙන් තෙරපුවහම මේ ස්තර දෙක එකට ගෑවෙනවා. මේ ගෑවීම සහ ගෑවුනු තැන හොයා ගැනීම කරන්නෙ ඉලෙක්ට්‍රොනික පරිපතයකින් (touchpad controller). ඒක කෙරෙන්නෙ මෙහෙමයි.

යමක් ස්පර්ශව නැතිවිට (at idle) touchpad controller ය ඉහල හා පහල ස්තර අතර යම් වෝල්ටීයතාවයක් (3.3V) පවත්වාගනී. යම් තෙරපීමකින් මේ ඉහල පහල ස්තර දෙක ගෑවුනහම මේ touchpad එක හරහා ධාරවක් ගලා යාමට පටන් ගන්නවා. ධාරාවෙන් තමයි touchpad එක මත යමක් ස්පර්ශ වුන බව controllerය දැනගන්නෙ. එවිට controllerය ක්ෂණිකවම වෝල්ටීයතාවයන් පහත රූපයේ පරිදි මාරු කරනවා.

මෙහෙම ඉහල ස්තරය දෙපැත්තට 3.3V යෙදුවහම දකුණු පැත්තෙ ඉදලා වම් පැත්තට 0.0 V සිට 3.3V දක්වා ක්‍රමානුකුලව වැඩි වන වෝල්ටීයතවක් ලැබෙනවා. ස්පර්ෂය වුන තැන ඉහල සහ පහල ස්තර ගෑවිලා තියෙන නිසා ඒ ස්ථානයේ වෝල්ටීයතවය (Vsense) පහල ස්තරයෙන් ලබගත හැකියි. රූපයේ විදිහට පහල ස්තරය A/D converter යට යොමුකිරිමෙන් මේ වෝල්ටීයතවය මැනගත හැකියි. යෙදු වෝල්ටීයතාවය හා Vsense මගින් ලැබුනු වෝල්ටීයතාවය අතර අනුපාතයෙන් ස්පර්ෂය වුනු තැනට X අක්ෂය දිගේ දුර  ( X-ඛංඩාංකය)සොයාගත හැකියි .
උදාහරනයක් ලෙස අපි touchpad එකේ පලල 320 pixel හා Vsense වෝල්ටීයතාවය 1.2V යයි සිතමු.

එවිට
වෝල්ටීයතා අනුපාතය = 1.2/3.3 = 0.36
ස්පර්ෂය වුනු තැනට X අක්ෂය දිගේ දුර = 320 x වෝල්ටීයතා අනුපාතය = 320 x 0.36 = 115.2

එනම් ස්පර්ෂය සිදුවී ඇත්තේ තිරයේ වම්පස සිට pixel 115 ක් ඈතිනි.
 
මෙලෙසම පහත රූපයේ පරිදි වෝල්ටීයතා යෙදුවහම Y අක්ෂය දිගේ දුර සොයාගත හැකියි ( Y-ඛංඩාංකය). මේ ඔක්කොම මිලි තත්පර කීපයක් ඇතුලත සිද්ධවෙන්නෙ. සාමාන්‍ය touchpad controllerයක් මේවගේ (X,Y) යුගල 100 පමණ තත්පරයකට ලබාදෙනෙවා.

ඉතින් මෙහෙම තම්යි 4-wire ටච්පෑඩ් එකක ක්‍රියකාරීත්වය. 5-wire ටච්පෑඩ් එකක ක්‍රියකාරීත්වයත් මෙයට බොහෝ දුරට සමානයි. පහල රූපය බැලීමෙන් එක පහසුවෙන් තේරුම් ගන්න පුලුවන්.

ටික කලකට ඉස්සෙලා මේවගෙ touchpad එකක් repair කලානෙ එකෙ විස්තරේ කැමතිනම් මෙතනින් බලන්න.

මේ වර්ගයේ ටච්පෑඩ්  බහු-ස්පර්ෂයන් (multi-touch) සදහා සහයෝගය දක්වන්නෙ නැහැ. ඒක නිසා බහු-ස්පර්ෂයන් සදහා සහයෝගය දක්වන capacitive touch දැන් දැන් ජනප්‍රිය වේගෙන එනවා. මේ සටහනේ දෙවෙනි කොටසින් අපි ඒ ගැන බලමු.

ටච් පෑඩ් (TouchPad) වැඩ් කරන හැටි - 2 කොටස