كيفية توصيل 4 أسلاك تعمل باللمس المقاومة للأردوينو؟

قائمة

المحتوى ●

●

الخطوة 2: قم بتوصيل الأسلاك

>>

●

●

المعايرة ●

اللمس المقاومة ذات 4 أسلاك ●

● تحسين مشروعك بميزات إضافية

●

●

>>

>>

>>

>>

>>

● الاستشهادات

يعد

ربط شاشة تعمل باللمس مقاومة ذات 4 أسلاك مع Arduino مشروعا مثيرا يعزز فهمك للإلكترونيات والبرمجة. سيرشدك هذا الدليل خلال العملية برمتها ، من فهم المكونات المعنية إلى توصيل الشاشة وكتابة التعليمات البرمجية اللازمة.

فهم شاشة اللمس المقاومة ذات 4 أسلاك

تتكون شاشة اللمس المقاومة ذات 4 أسلاك من طبقتين مرنتين مفصولتين بفجوة رفيعة. عند الضغط على الشاشة ، تتلامس هذه الطبقات ، مما يسمح للنظام باكتشاف موقع اللمس. تحتوي كل طبقة على سلكين يتوافقان مع محوري X و Y:

- X + و X-: يستخدم لقياس إحداثيات اللمس الأفقية.

- Y + و Y-: تستخدم لقياس إحداثيات اللمس العمودية.

هذا التصميم البسيط يجعل شاشات اللمس المقاومة فعالة من حيث التكلفة وسهلة الاستخدام ، على الرغم من أنها أقل حساسية بشكل عام من شاشات اللمس السعوية. على عكس الشاشات السعوية التي تعتمد على الخصائص الكهربائية لجسم الإنسان ، يمكن تنشيط الشاشات المقاومة بواسطة أي جسم ، بما في ذلك القلم أو اليد التي ترتدي القفازات ، مما يجعلها متعددة الاستخدامات لمختلف التطبيقات.

المكونات المطلوبة

للبدء ، ستحتاج إلى المكونات التالية:

- لوحة اردوينو: سيعمل أي طراز ، ولكن يشيع استخدام Arduino Uno.

- لوحة شاشة تعمل باللمس مقاومة ذات 4 أسلاك: تأكد من أنها متوافقة مع Arduino الخاص بك.

- اللوح وأسلاك التوصيل: لسهولة الاتصالات.

- المقاومات: عادة ، يتم استخدام مقاومات 10 كيلو أوم لتقسيم الجهد.

- مزود الطاقة: تأكد من أن Arduino الخاص بك يعمل بشكل كاف.

دليل خطوة بخطوة لتوصيل شاشة اللمس

الخطوة 1: تحديد الأسلاك

ستحتوي شاشة اللمس على أربعة أسلاك ، وعادة ما يتم تسميتها على النحو التالي:

- X +

- X-

- Y +

- Y-

يعد

فهم هذه الملصقات أمرا بالغ الأهمية للتفاعل بشكل صحيح مع Arduino.

الخطوة 2: قم بتوصيل الأسلاك استخدم

أسلاك التوصيل لتوصيل شاشة اللمس ب Arduino على النحو التالي:

- X + إلى دبوس تناظري A0

- X- إلى دبوس تناظري A1

- Y + إلى دبوس تناظري A2

- Y- إلى دبوس تناظري A3

الخطوة 3: قم بإعداد فواصل الجهد مع المقاومات

لتحقيق الاستقرار في القراءات من شاشة اللمس ، ستحتاج إلى إعداد فواصل الجهد باستخدام المقاومات:

1. قم بتوصيل أحد طرفي المقاوم 10 كيلو أوم بسلك X + والطرف الآخر بالأرض (GND).

2. كرر هذا مع سلك Y +.

يساعد هذا التكوين في الحصول على قراءات مستقرة من المسامير التناظرية.

كيف يعمل

عندما تلمس الشاشة ، يتسبب الضغط في اتصال طبقتين من المواد الموصلة. يقيس Arduino تغيرات الجهد في نقاط محددة (إحداثيات X و Y) ، والتي تتوافق مع المكان الذي لمسته. يمكن تحويل قراءات الجهد إلى إحداثيات يمكن استخدامها في تطبيقاتك.

يتضمن

المبدأ الأساسي استخدام المدخلات التناظرية على Arduino لقراءة هذه الفولتية. من خلال تطبيق جهد معروف عبر محور واحد أثناء القياس على محور آخر ، يمكنك تحديد مكان حدوث لمسة على هذا المحور. تتكرر هذه العملية لكلا المحورين.

تعد معايرة

عملية المعايرة

ضرورية لاكتشاف اللمس بدقة. يمكنك إنشاء روتين معايرة بسيط يقوم بتعيين قراءات الجهد الخام لإحداثيات الشاشة. تتضمن هذه العملية عادة لمس نقاط محددة على الشاشة وتسجيل القراءات المقابلة.

على سبيل المثال، يمكنك تحديد أربع زوايا من الشاشة كنقاط معايرة. من خلال لمس هذه النقاط وملاحظة القراءات المرتبطة بها ، يمكنك تطوير وظيفة رسم الخرائط التي تترجم القيم الأولية إلى إحداثيات قابلة للاستخدام على شاشتك.

تطبيقات شاشات اللمس المقاومة ذات 4 أسلاك

تستخدم شاشات اللمس المقاومة على نطاق واسع في تطبيقات مختلفة نظرا لتعدد استخداماتها وفعاليتها من حيث التكلفة:

- لوحات التحكم الصناعية: تستخدم للتحكم في الآلات والمعدات حيث يلزم إدخال المستخدم.

- أنظمة نقاط البيع: شائعة في بيئات البيع بالتجزئة للمعاملات التي يكون فيها التفاعل السريع ضروريا.

- أنظمة أتمتة المنزل: اسمح للمستخدمين بالتحكم في الأجهزة المنزلية الذكية من خلال واجهة سهلة الاستخدام.

- الأجهزة الطبية: تستخدم في أنظمة مراقبة المرضى حيث تكون المدخلات الدقيقة أمرا بالغ الأهمية.

- الإلكترونيات الاستهلاكية: توجد في أجهزة مثل وحدات GPS ووحدات التحكم في الألعاب المحمولة.

تستفيد هذه التطبيقات من إمكانات تفاعل المستخدم التي توفرها التكنولوجيا المقاومة.

استكشاف المشكلات الشائعة وإصلاحها

فيما يلي بعض المشكلات الشائعة التي قد تواجهها أثناء إعداد شاشة اللمس المقاومة:

1. لا توجد استجابة من شاشة اللمس: تحقق من جميع التوصيلات وتأكد من وضع المقاومات بشكل صحيح.

2. إحداثيات اللمس غير الدقيقة: قم بمعايرة شاشة اللمس الخاصة بك عن طريق ضبط القيم في روتينك بناء على أبعاد الشاشة المحددة.

3. الكشف عن اللمس المتقطع: تأكد من أن شاشة اللمس نظيفة وخالية من أي حطام أو ملوثات يمكن أن تتداخل مع تشغيلها.

4. الضوضاء في القراءات: إذا لاحظت تذبذبا في القيم عند عدم لمس الشاشة ، ففكر في إضافة مكثفات عبر خطوط الكهرباء أو استخدام تقنيات تصفية البرامج.

5. مشكلات إمدادات الطاقة: تأكد من أن كل من Arduino وشاشة اللمس تتلقى طاقة كافية ؛ يمكن أن تؤدي الطاقة غير الكافية إلى سلوك غير منتظم.

تحسين مشروعك بميزات إضافية

بمجرد ربط شاشة اللمس بنجاح مع Arduino ، ضع في اعتبارك تحسين مشروعك بميزات إضافية:

- واجهة المستخدم الرسومية (GUI): استخدم مكتبات مثل TFT أو UTFT لإنشاء واجهات جذابة بصريا تستجيب لمدخلات اللمس.

- تسجيل البيانات: قم بتنفيذ الوظائف التي تسجل البيانات بناء على تفاعلات المستخدم - وهي مثالية لتطبيقات مثل التشغيل الآلي للمنزل أو المراقبة البيئية.

- إمكانية اللمس المتعدد: على الرغم من أنها أكثر تعقيدا ، إلا أن إضافة دعم اللمس المتعدد يمكن أن يعزز بشكل كبير تجربة المستخدم في التطبيقات التفاعلية.

في الختام

يفتح التفاعل مع شاشة تعمل باللمس مقاومة ذات 4 أسلاك مع Arduino العديد من الاحتمالات للمشاريع التفاعلية. باتباع هذا الدليل ، يمكنك توصيل شاشة اللمس بنجاح والبدء في تطوير التطبيقات التي تستجيب لإدخال المستخدم. مع بعض الإبداع ، يمكنك دمج هذه التقنية في مشاريع مختلفة تتراوح من الواجهات البسيطة إلى أنظمة التحكم المعقدة.

لا تعمل العملية على تحسين مهاراتك التقنية فحسب ، بل توفر أيضا رؤى حول كيفية تحسين التفاعل بين الإنسان والحاسوب من خلال التصميم المدروس وتنفيذ مكونات الأجهزة.

الأسئلة المتداولة

1. ما هي بعض المشاكل الشائعة عند استخدام شاشة تعمل باللمس مقاومة مع Arduino؟

تشمل المشكلات الشائعة قراءات غير دقيقة بسبب سوء المعايرة أو عدم الاستجابة بسبب أخطاء الأسلاك أو الكشف المتقطع الناجم عن الحطام على الشاشة.

2. هل يمكنني استخدام أي طراز من Arduino مع شاشة لمس مقاومة؟

نعم ، يمكن استخدام معظم طرازات Arduino ؛ ومع ذلك ، فإن اللوحات ذات القوة المعالجة الأكبر مثل Arduino Mega قد تتعامل مع تعدد المهام بشكل أفضل من اللوحات الأبسط مثل Arduino Uno.

3. كيف يمكنني معايرة شاشة اللمس الخاصة بي؟

تتضمن المعايرة ضبط معلمات البرنامج بناء على القياسات الفعلية المأخوذة من أبعاد شاشة اللمس المحددة وخصائص الاستجابة.

4. ما هو الفرق بين شاشات اللمس المقاومة والسعوية؟

تتطلب الشاشات المقاومة ضغطا للتنشيط ويمكن استخدامها مع أي جسم ، بينما تكتشف الشاشات السعوية التغيرات الكهربائية التي تسببها الأصابع البشرية وتكون أكثر حساسية بشكل عام ولكنها تتطلب ملامسة مباشرة للجلد.

5. هل هناك مكتبات متاحة لتسهيل التكامل؟

نعم ، تعمل مكتبات مثل "TouchScreen.h" على تبسيط قراءة المدخلات من شاشات اللمس المقاومة ويمكن العثور عليها في العديد من الموارد عبر الإنترنت أو من خلال مدير مكتبة Arduino.

باتباع هذا الدليل الشامل ، يجب أن يكون لديك الآن فهم قوي لكيفية توصيل شاشة تعمل باللمس مقاومة ذات 4 أسلاك ب Arduino والبدء في إنشاء مشاريع تفاعلية!

الاستشهادات

[1] https://www.reshine-display.com/how-to-interface-a-4-wire-resistive-touch-screen-panel-with-arduino.html

[2] https://forum.allaboutcircuits.com/threads/hi-i-need-to-use-a-resistive-touch-screen-4-wire-in-my-project-but-i-don't-know-how-to-connect-th.139615/

[3] https://www.reddit.com/r/arduino/comments/ub9ho7/using_a_4wire_resistive_touch_panel/

[4] https://www.reshine-display.com/how-to-interface-a-4-wire-resistive-touch-screen-with-arduino.html

[5] https://forum.arduino.cc/t/4pin-resisitve-touchscreen-is-it-possible/504564

[6] https://www.instructables.com/4-Wire-Touch-Screen-Interfacing-with-Arduino/

[7] https://forum.arduino.cc/t/resistive-touchscreen-with-arduino/618372

[8] https://www.instructables.com/4-wire-Touchscreen-Interfacing-With-Arduino/

[9] https://forum.arduino.cc/t/4-wire-resistive-touchscreen/12027

[10] https://dronebotworkshop.com/touchscreen-arduino/