ما هو الفرق بين المحول الرقمي وشاشة LCD؟

قائمة

المحتوى ●

>>

>>

الرقمية >>

●

>> كيف تعمل شاشة LCD؟

>>

LCD >>

LCD ●

LCD ●

●

●

●

>>

>>

>>

>>

>>

● الاستشهادات

أصبحت الأجهزة ذات الشاشات التي تعمل باللمس منتشرة في كل مكان في الحياة الحديثة ، من الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة ولوحات التحكم الصناعية. تعتمد هذه الأجهزة على التفاعل السلس بين مكونين رئيسيين: المحول الرقمي وشاشة LCD[1]. في حين أن كلاهما ضروري لشاشة تعمل باللمس وظيفية ، إلا أنهما يخدمان أغراضا متميزة[1]. يعد فهم الفرق بين المحول الرقمي وشاشة LCD أمرا بالغ الأهمية لأي شخص يتطلع إلى إصلاح جهاز أو تطوير تطبيقات شاشة تعمل باللمس أو ببساطة اكتساب فهم أعمق للتكنولوجيا التي نستخدمها كل يوم[1].

ما هو محول الأرقام الرقمي؟

المحول الرقمي هو مكون يحول إشارات اللمس التناظرية إلى إشارات رقمية يمكن للجهاز فهمها [1]. عادة ما تكون طبقة من الزجاج أو البلاستيك تقع أعلى شاشة LCD[1][3]. عندما تلمس الشاشة، يكتشف المحول الرقمي موقع اللمس وضغطه ويرسل هذه المعلومات إلى معالج الجهاز[3]. ثم يفسر المعالج اللمس كأمر ويستجيب وفقا لذلك[1].

كيف يعمل المحول الرقمي؟

تتوقف وظيفة المحول الرقمي على قدرته على ترجمة اللمس المادي إلى بيانات رقمية[4]. تتضمن هذه العملية عدة خطوات رئيسية:

1. اكتشاف اللمس: يستخدم المحول الرقمي شبكة من أجهزة الاستشعار لاكتشاف نقطة التلامس على الشاشة[4]. يمكن أن تكون هذه المستشعرات سعوية أو مقاومة أو الأشعة تحت الحمراء أو موجة صوتية سطحية (SAW) ، ولكل منها طريقتها الخاصة في اكتشاف اللمس [4].

2. تحويل الإشارة: بمجرد اكتشاف لمسة ، يقوم المحول الرقمي بتحويل الإشارة التناظرية من اللمس إلى إشارة رقمية يمكن لمعالج الجهاز فهمها [1]. يتضمن هذا التحويل أخذ عينات من الإشارة التناظرية على فترات منتظمة وتكميم العينات إلى قيم رقمية منفصلة [2].

3. نقل البيانات: يتم بعد ذلك نقل بيانات اللمس الرقمية إلى معالج الجهاز ، والذي يفسر البيانات كأمر أو إدخال [1].

أنواع التحويل الرقمي

هناك عدة أنواع من أجهزة التحويل الرقمي ، ولكل منها مزاياها وعيوبها:

- أجهزة التحويل الرقمي السعوية: هذه هي أكثر أنواع أجهزة التحويل الرقمي شيوعا المستخدمة في الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية [4]. يعتمدون على السعة الكهربائية لجسم الإنسان لاكتشاف اللمس. عندما يلمس إصبع الشاشة ، فإنه يحدث تغييرا في المجال الكهربائي ، والذي يتم اكتشافه بواسطة محول الأرقام [4].

- أجهزة التحويل الرقمي للمقاومة: تتكون أجهزة التحويل الرقمي هذه من طبقتين من المواد الموصلة للكهرباء مفصولة بفجوة رفيعة [4]. عندما يلمس المستخدم الشاشة ، يتم الضغط على الطبقتين معا ، مما يؤدي إلى إنشاء اتصال كهربائي. يتم تحديد موقع اللمس عن طريق قياس المقاومة عند نقطة التلامس[4].

- محول الأرقام بالأشعة تحت الحمراء: تستخدم أجهزة التحويل الرقمي هذه مجموعة من أشعة الأشعة تحت الحمراء وأجهزة الاستشعار لاكتشاف اللمس. عندما يلمس المستخدم الشاشة ، فإنه يحجب واحدا أو أكثر من أشعة الأشعة تحت الحمراء ، والتي تكتشفها المستشعرات [4].

- محول الأرقام السطحي للموجات الصوتية (SAW): تولد هذه المحولات الرقمية موجات صوتية على سطح الشاشة. عندما يلمس المستخدم الشاشة ، فإنه يمتص بعض طاقة الموجة الصوتية ، والتي يتم اكتشافها بواسطة أجهزة الاستشعار. يتم تحديد موقع اللمس عن طريق قياس التغير في نمط الموجة الصوتية [4].

تطبيقات التحويل الرقمي

تستخدم أجهزة التحويل الرقمي في مجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك:

- الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية: تعد أجهزة التحويل الرقمي ضرورية للواجهات التي تعمل باللمس للهواتف الذكية والأجهزة اللوحية [3].

- أجهزة الكمبيوتر المحمولة: تحتوي بعض أجهزة الكمبيوتر المحمولة على شاشات تعمل باللمس تستخدم أجهزة تحويل الأرقام للسماح للمستخدمين بالتفاعل مع الجهاز باستخدام أصابعهم أو قلم[3].

- لوحات التحكم الصناعية: تستخدم أجهزة التحويل الرقمي في لوحات التحكم الصناعية للسماح للمشغلين بالتفاعل مع الآلات والمعدات[4].

- السبورات البيضاء التفاعلية: تستخدم أجهزة تحويل الأرقام في السبورات البيضاء التفاعلية للسماح لمقدمي العروض بالكتابة والرسم على الشاشة [10].

- أقراص الرسومات: تستخدم أجهزة الرسومات اللوحية أجهزة تحويل الأرقام للسماح للفنانين والمصممين بإنشاء أعمال فنية رقمية [10].

ما هي شاشة LCD؟

شاشة LCD (شاشة الكريستال السائل) هي نوع من شاشات العرض التي تستخدم البلورات السائلة لإنتاج الصور[1]. تستخدم شاشات LCD بشكل شائع في أجهزة التلفزيون وشاشات الكمبيوتر والأجهزة المحمولة نظرا لمظهرها النحيف واستهلاكها المنخفض للطاقة وجودة الصورة العالية[7].

كيف تعمل شاشة LCD؟

تعمل شاشات LCD عن طريق معالجة الضوء باستخدام البلورات السائلة [1]. فيما يلي تفصيل مبسط للعملية:

1. الإضاءة الخلفية: تتطلب شاشة LCD إضاءة خلفية لإنتاج الضوء لأن البلورات السائلة نفسها لا تنبعث منها الضوء[1]. تتكون الإضاءة الخلفية عادة من مصابيح LED (الصمام الثنائي الباعث للضوء) التي تضيء الشاشة بأكملها [1].

2. مرشحات الاستقطاب: يمر الضوء المنبعث من الإضاءة الخلفية عبر مرشح مستقطب ، والذي يقوم بمحاذاة موجات الضوء في اتجاه معين [1].

3. البلورات السائلة: ثم يمر الضوء المستقطب عبر طبقة من البلورات السائلة. البلورات السائلة هي مواد يمكن محاذاتها بواسطة مجال كهربائي [1]. عندما يتم تطبيق مجال كهربائي ، تلتف البلورات السائلة وتغير استقطاب الضوء الذي يمر عبرها[1].

4. مرشحات الألوان: ثم يمر الضوء عبر طبقة من مرشحات الألوان ، وهي الأحمر والأخضر والأزرق [1]. من خلال التحكم في كمية الضوء التي تمر عبر كل مرشح ألوان ، يمكن لشاشة LCD إنتاج مجموعة واسعة من الألوان [1].

5. مرشح الاستقطاب الثاني: أخيرا ، يمر الضوء عبر مرشح استقطاب ثان ، والذي يتم توجيهه بشكل عمودي على مرشح الاستقطاب الأول [1]. يحجب هذا المرشح أي ضوء لم يتم استقطابه بشكل صحيح بواسطة البلورات السائلة [1]. من خلال التحكم في المجال الكهربائي المطبق على البلورات السائلة ، يمكن لشاشة LCD التحكم في كمية الضوء التي تمر عبر كل بكسل ، مما يؤدي إلى إنشاء صورة [1].

أنواع شاشات LCD

هناك عدة أنواع من شاشات LCD ، ولكل منها مزاياها وعيوبها:

- شاشات LCD TN (Twisted Nematic): هذه هي أكثر أنواع شاشات LCD شيوعا وأقلها تكلفة. لديهم أوقات استجابة سريعة ، لكن زوايا المشاهدة واستنساخ الألوان ليست جيدة مثل الأنواع الأخرى من شاشات LCD [7].

- شاشات LCD IPS (التبديل داخل الطائرة): توفر شاشات IPS LCD زوايا عرض واستنساخ ألوان أفضل من شاشات TN LCD. يتم استخدامها بشكل شائع في الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والشاشات المتطورة [7].

- شاشات LCD VA (المحاذاة الرأسية): توفر شاشات LCD VA نسب تباين عالية وزوايا مشاهدة جيدة. غالبا ما تستخدم في أجهزة التلفزيون والشاشات [7].

تطبيقات شاشات LCD تستخدم

شاشات LCD في مجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك:

- أجهزة التلفزيون: شاشات LCD هي أكثر أنواع شاشات العرض شيوعا المستخدمة في أجهزة التلفزيون [7].

- شاشات الكمبيوتر: تستخدم شاشات LCD في شاشات الكمبيوتر نظرا لجودة صورتها العالية واستهلاكها المنخفض للطاقة [7].

- الأجهزة المحمولة: تستخدم شاشات LCD في الهواتف الذكية ، الأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة[7].

- اللافتات الرقمية: تستخدم شاشات LCD في شاشات اللافتات الرقمية في متاجر البيع بالتجزئة والمطارات والأماكن العامة الأخرى [4].

- شاشات السيارات: تستخدم شاشات LCD في شاشات السيارات للملاحة والترفيه ومجموعات العدادات[4].

الاختلافات الرئيسية بين أجهزة تحويل الأرقام وشاشات LCD

<عرض الجدول = "1006" >

<نمط td = "فاصل الكلمات: كلمة فاصلة ؛" >يحول إشارات اللمس التناظرية إلى إشارات رقمية[1] يعرض الصور باستخدام بلورات سائلة[1] الموقع يقع عادة أعلى شاشة LCD[13] يقع أسفل المحول الرقمي[3] الإدخال / الإخراج جهاز الإدخال (يستقبل إدخال اللمس)[3] جهاز الإخراج (يعرض الصور)[1] تستخدم التكنولوجيا العديد من تقنيات استشعار اللمس (بالسعة ، المقاومة ، الأشعة تحت الحمراء ، SAW) يستخدم البلورات السائلة والمرشحات المستقطبة ومرشحات الألوان لمعالجة الضوء [1] المسؤولية

< td style = "فاصل الكلمات: كلمة فاصلة ؛" >اكتشاف وترجمة أوامر اللمس [4]

< td style = "فاصل الكلمات: كلمة فاصلة ؛" >إنتاج وعرض المحتوى المرئي [1]

كيف تعمل أجهزة التحويل الرقمي وشاشات LCD معا

يعمل محول الأرقام وشاشة LCD جنبا إلى جنب لإنشاء جهاز يعمل باللمس [1]. يكتشف المحول الرقمي لمسة المستخدم ويرسل الإشارة الرقمية المقابلة إلى معالج الجهاز[1]. ثم يوجه المعالج شاشة LCD لعرض الصورة المناسبة أو تنفيذ الإجراء المطلوب[1].

على سبيل المثال، عند النقر فوق رمز تطبيق على هاتفك الذكي، يكتشف المحول الرقمي اللمس ويرسل إحداثيات اللمس إلى المعالج[3]. ثم يحدد المعالج رمز التطبيق الذي تم لمسه ويقوم بتشغيل التطبيق على شاشة LCD[4].

استكشاف المشكلات الشائعة وإصلاحها

يمكن أن يساعد فهم الأدوار المميزة للمحول الرقمي وشاشة LCD بشكل كبير في تشخيص مشكلات شاشة اللمس الشائعة وحلها. فيما يلي بعض السيناريوهات:

- شاشة متصدعة، لا يزال اللمس يعمل: إذا كان الزجاج الموجود على جهازك متصدعا ولكن شاشة اللمس لا تزال تستجيب للمسك، فمن المحتمل أن يقتصر الضرر على اللوحة الزجاجية أو محول الأرقام [3].

- شاشة اللمس لا تستجيب: إذا كانت شاشة اللمس لا تستجيب للمسة، فقد تكون المشكلة في محول الأرقام الاتصال بين المحول الرقمي ومعالج الجهاز، أو برنامج الجهاز[3].

- مشكلات العرض (الكائنات الثنائية كبيرة الحجم الداكنة، الخطوط): تشير مشكلات مثل البقع الداكنة أو الخطوط أو الصور المشوهة عادة إلى وجود مشكلة في شاشة LCD نفسها[9]. قد يظل المحول الرقمي يعمل ، لكن الشاشة مخترقة.

في الختام

، يعد المحول الرقمي وشاشة LCD مكونين متميزين يعملان معا لإنشاء جهاز يعمل باللمس وظيفيا [1]. يقوم المحول الرقمي بتحويل إشارات اللمس التناظرية إلى إشارات رقمية، بينما تعرض شاشة LCD الصور باستخدام بلورات سائلة[1]. يعد فهم الفرق بين هذين المكونين أمرا ضروريا لأي شخص يتطلع إلى إصلاح جهاز بشاشة تعمل باللمس أو تطوير تطبيقات شاشة تعمل باللمس[1].

أسئلة ذات صلة

1. هل يمكنني استبدال محول الأرقام أو شاشة LCD التالفة؟

يمكن أن يكون استبدال محول الأرقام أو شاشة LCD التالفة عملية معقدة ، خاصة بالنسبة للأجهزة الحديثة حيث يتم دمج هذه المكونات معا في كثير من الأحيان [3]. على الرغم من توفر مجموعات إصلاح DIY ، يوصى عموما بالبحث عن خدمات إصلاح احترافية لتجنب المزيد من الضرر [3].

2. كيف يمكنني حماية جهازي الذي يعمل باللمس من التلف؟

لحماية جهازك الذي يعمل باللمس من التلف، ضع في اعتبارك استخدام واقي شاشة وحافظة واقية[3]. تجنب تعريض جهازك لدرجات حرارة أو رطوبة قصوى، واحرص على عدم إسقاطه[3].

3. ما هو عمر المحول الرقمي وشاشة LCD؟

يمكن أن يختلف العمر الافتراضي لمحول الأرقام وشاشة LCD حسب الاستخدام والعوامل البيئية. ومع ذلك ، تم تصميم معظم الأجهزة الحديثة التي تعمل باللمس لتدوم لعدة سنوات مع الرعاية المناسبة [4].

4. هل هناك أي بدائل لشاشات LCD للأجهزة ذات الشاشات التي تعمل باللمس؟

نعم، هناك بدائل لشاشات LCD للأجهزة ذات الشاشات التي تعمل باللمس، مثل شاشات OLED (الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء)[1]. توفر شاشات OLED العديد من المزايا مقارنة بشاشات LCD، بما في ذلك إعادة إنتاج الألوان بشكل أفضل ونسب تباين أعلى وزوايا عرض أوسع[7].

5. كيف تؤثر الرطوبة على محول الأرقام وشاشة LCD؟

يمكن أن تؤثر الرطوبة العالية على محول الأرقام وشاشة LCD عن طريق التسبب في تكوين تكاثف داخل الجهاز[4]. يمكن أن يؤدي هذا التكثيف إلى إتلاف المكونات الإلكترونية والتسبب في تعطل شاشة اللمس[4]. من الأفضل الاحتفاظ بالأجهزة في بيئات غير رطبة للمساعدة في منع التلف [4].

الاستشهادات

[1] https://nelson-miller.com/touchscreen-digitizer-vs-lcd-whats-the-difference-2/

[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Digitization

[3] https://unitedelectronicsgroup.wordpress.com/2014/04/10/differences-between-glass-digitizer-touch-screen-and-lcd/

[4] https://nauticomp.com/about-lcd-touchscreen-digitizer/

[5] https://www.kreo.net/glossary/digitizer

[6] https://www.iresq.com/expert-advice/deciding-lcd-digitizer-screen-replacement/

[7] https://www.vicpas.com/f715973/LCD-Display-VS-Digitizer-VS-Touch-Screen-VS-Glass.htm

[8] https://spectrum-instrumentation.com/dl/an_waveformdigitizers_introduction.pdf

[9] https://www.laptopscreen.com/blog/touchscreen-vs-regular-lcd-screen/

[10] https://www.lenovo.com/hk/en/glossary/digitizer/