Як працює стілус Galaxy Note.
З першого дня користування мене дуже цікавило питання - як же на звичайному ємнісному екрані, який сприймає лише певну площу дотику, вдалося домогтися роботи тонкого стілусу, та ще з кнопкою та кількома ступенями натискання?

У цій статті я спробую відповісти на це питання, розповівши трохи про цікавих технічні рішення, застосовані в цьому телефоні.

Для початку згадаємо теорію.

Ємнісний екран визначає точку торкання струму витоку при заряді конденсатора, в ролі однієї обкладки якого виступає екран телефону, а інший - тіло людини. На зворотний бік скла у вашому смартфоні нанесені тонкі лінії з прозорого провідного матеріалу (їх можна побачити, якщо подивитися під певним кутом на екран при гарному освітленні).

Ємнісний сенсор: міні-конденсатори (у вигляді літери Н) та провідники між ними.

Контролер сенсорного екранубагато разів на секунду заряджає і розряджає ці конденсатори обмеженим струмом, щоразу вимірюючи ємність кожного з них, і порівнюючи її зі стандартною ємністю, записаною в пам'яті. Як тільки ви торкаєтеся пальцем до скла, ви стаєте такою великою обкладкою конденсатора, яку можна зарядити.
Звичайно, для цього буде потрібна енергія, за якою пильно стежить контролер. Як тільки він виявляє, що якийсь осередок починає споживати багато енергії (багато - це в порівнянні зі звичайним споживанням, але навіть для звичайного світлодіода це крихти), що при обмеженому струмі обертає збільшенням часу заряду - він розуміє, що до скла чим- то торкнулися.

На підставі інформації від кількох конденсаторів можна обчислити достатньо складним формуламмісце та площа торкання. Або кількох дотиків, кількість одночасно визначених дотиків обмежена лише контролером і розмірами екрана (дуже важко вмістити 20 пальців на екрані 3").

Така технологія має низку обмежень. З кількох причин, таких як неможливість розташувати елементи досить щільно (зменшується прозорість), обмеженої провідності скла, та необхідності відсікати перешкоди від випадкових дотиків, наведень, бруду на екрані тощо. довелося задовольнятися мінімальною площею торкання 5х5 мм.
До того ж, об'єкт, що стосується екрана, повинен мати достатню власну ємність, порівнянну з ємністю людського тіла. Що ми отримуємо у результаті? Неможливість користуватися в рукавичках (більшість з них мають досить великий опір, щоб зменшити струм витоку до мінімуму, який не визначається контролером), необхідність у великих стілусах, які обов'язково повинні бути пов'язані гальванічно з тілом користувача (тому більшість з них мають металевий корпус).

Які ж системи введення працюють із стілусами, можуть розрізняти силу натискання і мають відмінну точність? Це електромагнітно-антенні системи, які використовуються в переважній більшості графічних планшетів

Графічний планшет Wacomзі стілусом:

Принцип їх роботи теж не дуже складний - стілус передає на певній частоті, а антена всередині планшета приймає. Контролер може дізнатися точне положення завдяки хитрому вигляді антени, а інформація про тиск на стилус передається частотою або кодовими посилками.

Хитра антена всередині графічного планшета:

Така сама система реалізована всередині Galaxy Note (як I, так і II). Зверху знаходиться скло, на зворотній стороніякого - ємнісний сенсор, під ним - екран, а під ним - приймально-передавальна антена для стілуса.
Ось щоб було зрозуміліше - я намалював картинку.

А ось і контролер сенсорного екрану від Wacom (синій) який управляє всім цим хитрим господарством, і шлейф до антени (зелений):

Однак, приблизного опису технології зовсім недостатньо для задоволення моєї цікавості. Ще б трохи, і я наважився б розібрати стілус, але знайшов сайт товариша microsin-a, який вже зробив це. Фотографії розібраного стілусу належать йому.
Ось як воно виглядає збоку:

Частину корпусу знято наждачним папером. Батарейок немає, отже перо живиться від екрану. Приймально-передавальна котушка ближче:


А ось уже без корпусу:


І плата:


Схема дуже проста, певною мірою навіть «незграбна». Але вродлива і без зайвих ускладнень.


Найпростіший коливальний контуріз змінною резонансною частотою. Частоту можна змінити або зміною ємності (додатковий конденсатор підключається через кнопку, і, відповідно, реагує на її натискання), або через зміну індуктивності - за рахунок зміни відстані між двома частинами сердечника, на якому намотана котушка.

А відстань змінювалося через тиск на кінчик стілус - воно передавалося на м'яку силіконову прокладку, і призводило до зміни її форми. отже і зазору.
Та що я розповідаю, у мене фотка є:


Воно саме, 1 – кільце-прокладка, 2 – друга частина сердечника, 3 – наконечник.
Наконечник теж складається з двох частин - пластикової опори та фторопластового наконечника:

Що цікаво - стілус з такою конструкцією не потрібен екран як такий, для визначення торкання - його достатньо піднести до екрану і натиснути на кінчик пальцем, і контролер все одно зареєструє натискання.
Якщо закріпити кінчик стілусу скотчем - можна малювати помахами, не торкаючись екрану.

А передплатити мене, щоб не пропустити нові статті, можна в моєму профілі (кнопка «підписатися»)

Стілус - це інструмент, що нагадує ручку і призначений для планшетів та комп'ютерів із сенсорними екранами. Стилус можна використовувати для вибору елементів меню, малювання, написання нотаток, підписання документів та багато іншого. У цьому документі описуються різні способивикористання стілусу, рішення різних проблем, пов'язаних зі стилусом, а також вирішення проблем, пов'язаних із сенсорним екраном до та після використання стилуса.

Загальні відомості про технологію стілус

Активний стілус(також відомий як цифровий стілус) використовує цифровий перетворювач, вбудований в екран і забезпечує обмін даними між сенсорним екраном та стилусом. Активний стілус може підтримувати багато або всі функції миші, наприклад, натискання правою кнопкою, наведення та багато іншого. Багато моделей активних стілусів можуть блокувати випадкові торкання екрана рукою, що лежить на екрані, або рухи долоні під час листа, і екран реєструватиме лише дотику стилуса.

Пасивний стілус(також відомий як ємнісний стілус) діє так само, як палець. Пасивним стилусам не потрібні акумулятори, і вони працюють на будь-якому пристрої із сенсорним екраном.

Відмінності між активними та пасивними стилусами

У цьому розділі описано деякі відмінності між активними та пасивними стилусами.

Примітка.

Компоненти, позначені зірочкою (*), можуть бути доступні не на всіх активних стілусах.

Проблеми з пасивними стілусами

Стілус не працює

Якщо ви намагаєтеся використати пасивний стілус, але сенсорний екран не реагує на торкання, перевірте працездатність екрана за допомогою пальця. Щоб вирішити цю несправність, див. ПК HP - Виправлення неполадок сенсорних екранів (Windows 10, 8) .

Стілус робить перепустки, працює неточно або з помилками

Якщо стілус робить перепустки, можливо, його наконечник занадто маленький і не розпізнається екраном. Високоточні стилуси з невеликим наконечником доступні лише для моделей комп'ютерів з підтримкою активних (цифрових) стілусів.

Проблеми з активними стілусами

Короткий час роботи від батареї

Більшість активних стілусів автоматично відключається, якщо їх не використовувати деякий час, для економії енергії. Неправильне зберігання стилуса, що не використовується, може призвести до розрядки акумулятора. Покладіть стилус горизонтально і переконайтеся, що на його наконечник або кнопки не чиниться тиск.

Проблеми з точністю стілус

Якщо стилус працює нестабільно, коли рука торкається екрана, переконайтеся, що наконечник стилуса знаходиться не менше ніж 5 мм від місця контакту руки з екраном.

Сенсорний екран перестає реагувати на торкання пальцем під час та після використання стілусу

Якщо ваша система підтримує блокування випадкового торкання, сенсорний екран не буде реагувати на торкання рукою під час використання активного стілусу. Екран почне розпізнавати палець через 1,5 секунд після використання стілусу.

Якщо сенсорний екран реагує повільно на ручне введення після використання стілусу, можливо, необхідно оновити мікропрограму для сенсорного екрана.

Введіть номер моделі у полі Введіть назву продукту HP, номер продукту або серійний номер , наприклад: ПК-трансформер HP Spectre 15-bl000x360, потім клацніть Знайти .

Якщо відображається список номерів моделей, виберіть номер моделі у цьому списку.

Відображається сторінка програмного забезпеченнята драйверів для вашої моделі.

Переконайтеся, що у полі Виявлена ​​операційна системавказано правильне значення. У разі потреби клацніть Змінити , виберіть операційну системута версію, а потім клацніть Змінити .

Клацніть Мікропрограми.

Якщо є оновлення мікропрограми сенсорного екрана, клацніть Завантажити поруч із оновленням.

Щоб інсталювати оновлення мікропрограми, дотримуйтесь інструкцій на екрані.

Здрастуйте, шановні учасники та читачі спільноти. Деякі нещасні з нас стикалися з ситуацією, коли наше улюблене і оберігається перо виходило з ладу через падіння (у мене) або якийсь інший нещасний випадок. І що ж робити? Звичайно купувати нове! А куди подіти старе? Як це куди, звичайно ж розкрити (0__0), подивитися що там усередині (о, боже) і полагодити (ну-ну, ну-но!).

Моє перо від чорного Бамбу випало з рук і вдарилося об твердий ламінат. Кранцю! Перестало бачитися планшетом, бічні кнопкине натискаються (мабуть, відбулося легке, але достатнє для ніжного пристрою усунення) і реагує лише гумка.

Ну думаю, треба шукати та купувати нове. Але у нас продаються тільки для інтуосів і завалялося одне для 4-го графіру. Я вже питав у спільноті і переконався сам, що від графіра підходить до бамби. Спробував, взявши у знайомого, але мені не сподобалося те, що перо для переміщень потрібно було тримати мало не впритул, лазячи по поверхні, та й поглинало через свою вушність.

Суть та справа, вирішив я подивитися що у мого пера всередині, надихнувшись кількома ідеями:

1) десь (м.б. у співтоваристві) читав про те, що пір'я ніжне і при падінні у них усередині може рватися контакт (проводок), що йде від мікросхеми до магнітної котушки (суть технології), або може розколюватися сама котушка (хтось навіть склеював, начебто);

2) розповідь людини (також м.б. у співтоваристві, ви відпишетесь в коментах, якщо пам'ятаєте хто і де - країна повинна знати своїх героїв) з ​​фотографіями про те, як він розкривав перо, щоб «почистити» контакти чи щось подібне до цього.

Коротше кажучи, за порадою пункту 2 вирішив розкривати канцелярським лезом для паперів уздовж пера. Виявилося - нісенітниця. Дуже міцний пластик. Вирішив нагрівати лезо запальничкою. Справа пішла краще, але дуже повільно, тому що лезо дуже швидко остигало. У результаті, майже вже завершивши розпочате, а вид нагрітого пластику, що розкривається, може шокувати вразливих панянок, що плекають свою пір'їнку, я вирішив скористатися швейцарським ножем, нагріваючи його на плиті і притискаючи каструлею до конфорки.

Усередині я виявив мікросхему із двома котушками на кінцях. Котушка малюючої частини була розколота, плюс я зачепив обмотку лезом. Друга котушка - пральна гумка, яка є у бамбу, але вона не реагує на натискання.

І тут мені спала на думку найголовніша ідея - а чому б не відпаяти котушку прання і не припаяти її на місце малює? По-ідеї, вони абсолютно ідентичні, а натискання має регулюватися на підході до мікросхеми з боку, що малює.

Просто нагріваємо краплі припою на мікросхемі, що утримують контакти, і трохи тягнемо котушку убік. Коли крапля розігріється до трохи житкого стану (мілісекунди), контакт сам «відчепиться», оскільки він припаяний зверху, а не «лапкою всередину плитки мікросхеми».

Так само нагріваємо порожні (ми вже всі відпаяли) «краплі» і занурюємо в них, придавлюючи контакти.

Перевіряємо цю голу конструкцію з мікросхеми і котушки, що висить, піднісши до планшета. О, диво! Реагує! Вставляємо стрижень, кладемо на половинку корпусу та перевіряємо у фотошопі на натискання. Чорт! Перо постійно фарбує, перебуваючи в натиснутому стані. Ну, значить гумка без градації натискання винна.

Через хвилин десять розумію, що це неможливо і повторюю всю процедуру змінюючи контакти місцями. Ура, все працює та натискання як раніше. І навіть кнопці на пері заробили. Залишилося тільки зачистити корпус від напливів розкритої пластмаси і скріпити це все скотчем. Виглядає, звичайно не естетично (не став лякати фотками зібраного) з щілиною, що проглядає крізь прозорий скотч, але зате працює!

Хто не подужав читання – не лайте, бо сам зіткнувся з нестачею інформації, особливо особистого досвіду, за даному питаннюі хотів усе докладно описати. Удачі всім і бережіть свої Вакоми.

Ринок сучасних гаджетіввирішив нам знову нагадати про призабуті вже стілуси. Фірмові "палички" нещодавно презентувала Apple; Самсунг випускає лінійку стілусів S-Pen для свого продукту Galaxy Note. Такий пристрій також зручно для любителів помалювати на екрані свого смартфона або планшета. Зробити ж стілус своїми руками цілком можливо швидко і без використання витратних матеріалів.

Резистивний, ємнісний та тепловий екран

Якщо ви загорілися бажанням змайструвати свій власний стілус, то перш за все дізнайтеся про тип сенсорного екрану вашого пристрою - це безпосередньо позначиться на матеріалах для вашого виробу:

• Резистивний екран. Цей тип реагує на будь-які дотики - пальцем, паличкою для суші, олівцем і т. д. Вибирайте, що вам більше подобається, і ваш стілус готовий!
• Ємнісний екран. Такий сенсорний дисплейреагує лише на дотик струмопровідних об'єктів. Людина теж певною мірою ставиться до них - наші пальці, як і ми самі, проводять струм. Цією якістю мають усі органічні речовини та істоти, а також більшість металів.
• Тепловий екран. Як відомо з назви, дисплей реагуватиме лише дотику об'єкта, що випромінює тепло. Тому нам і важко працювати з такими екранами в умовах російських морозів.

Збираємо ємнісний стілус своїми руками

Для початку запасіться:

• кульковою ручкою;
• алюмінієвою фольгою;
• ватною паличкою;
• скотчем;
• ножицями.

Складання ємнісного стілусу виглядає так:

1. Видаліть стрижень із кулькової ручки.
2. Відріжте половинку ватної палички під гострим кутом. Вставте її на місце стрижня в ручку ватною головкою назовні.
3. Зафіксуйте скотчем ватяну паличку в ручці.
4. Візьміть шматочок фольги і щільно обмотайте ним ручку, відступивши 1 см від ватяної головки.
5. Закріпіть оболонку із фольги шматочком скотчу. Зроблений своїми руками стілус готовий!

Щоб користуватися цим пристосуванням, вам потрібно мати під рукою склянку з водою. оптимальної роботиватку доведеться час від часу змочувати. Від вологості стілус ємнісний екран не псується. Не забувайте також весь час тримати пальці на фользі – це потрібно для того, щоб Статистична електрикавплинув на дисплей.

Додаткові способи

Зробити своїми руками стілус для ємнісного екрану можна трохи інакше. Наприклад:

1. Візьміть алюмінієву трубку, до одного з її кінців прикріпіть шматочок антистатичної губки, яку можна знайти в коробках мікросхем.
2. Можна зробити стілус своїми руками з тієї ж ручки без стрижня, замінивши ватку на папір, а фольгу - на металовмісну упаковку з-під шоколаду, кави, чаю і т.д.
3. Деякі користувачі воліють користуватися як стілус тонкою батарейкою, підносячи її негативний полюс до екрану.
4. Можна користуватися однією згорнутою в трубочку антистатичною плівкою, закріпивши її форму шматочками скотчу.
5. Легка алюмінієва паличка, що не дряпає екран - теж непоганий стілус. Тільки її головка має бути не надто маленькою, інакше екран просто не "побачить" цей об'єкт.

Складання теплового стілусу своїми руками

Вам знадобиться:

• ручка-перо;
• гелева ручка із гумкою для пальців;
• відрізок фольги;
• шматочок губки для посуду чи мочалки;
• шматочок целофану.

Зібрати такий стілус нескладно:

1. Від гелієвої ручки залиште лише корпус, а від пера – резинку.
2. Змочіть губку водою.
3. Щоб не залишати розлучення на екрані, оберніть губку в целофан.
4. Тепер вставте губку в целофані у ручку. Проштовхувати її можна тим же гелієвим стрижнем, не поспішаючи – щоб не нашкодити пакунку. У результаті з ручки повинна бути видна тільки кулька губки, обгорнута пакетиком.
5. Зніміть гумку для пальців із ручки.
6. Склавши листок фольги двічі, скрутіть з нього тонкий джгутик.
7. Помістіть цей стрижень із фольги так, щоб одним кінцем він торкався губки, а другим обволікав корпус ручки.
8. Зробіть кілька витків джгутика, поставте резинку на місце. Частину фольги, що стирчатиме над гумкою, можна обрізати. Стілус зроблено!

Як ви переконалися, зробити стілус своїми руками - досить "дешевий і сердитий" легкий спосібщо для теплового, що для ємнісного екрану Для резистивного дисплея стілус може служити будь-який зручний підручний предмет.