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Technologie capacitive


Nous savons donc désormais que les deux éléments qui fonctionnent avec nos écrans ont pour points communs leurs propriétés conductrices. Un élément se dit « conducteur » lorsqu’il permet le déplacement d’éléctrons.
A l’inverse, on dit qu’un élément est isolant lorsqu’il ne permet pas ce déplacement. Le fer, l'acier, le cuivre, et l'eau sont conducteurs par exemple. 

Ils peuvent donc tous deux permettre le déplacement d’électrons : on parle alors d’interaction. Et c’est précisémment sur cet interaction qu’est basé la technologie capacitive.

 

On retrouve cette technologie désormais partout au quotidien : téléphones, pavé tactile (d’un ordinateur par exemple), bornes etc... Et ça n’est pas sans raison : en effet, ils offrent un avantage conséquent par rapport à son rivale qu’est la technologie resistive :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Comme nous le voyons, la technologie à écran capacitive est nettement au dessus de la technologie à écran resistive. Cepandant, cette dernière à le grand avantage de vous épargner d'enlever votre gant en hiver pour l'utiliser.
 

 

 

 

 

                            

Mais comment cela est possible ?

 

 

 

 

 

 

La dalle tactile résistive est constituée de deux couches : La première couche est en verre, au-dessus de laquelle se trouve une seconde épaisseur en plastique, à la surface du téléphone.

Lorsque l’utilisateur exerce une pression sur un point précis de l’écran, la surface en plastique entre en contact avec l’écran en verre. Ce contact est ainsi detecté puis interprété.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vous l'avez compris,  le fonctionnement est banal et présente tout au plus deux avantages : cela fonctionne avec tous les supports, et il est peu chère.  Cependant on note une perte de luminosité, une réaction et précision attenué,  une plus grosse épaisseur etc... C'est pourquoi, nous avons preferé étudier les écrans tactiles capacitifs.

 

La capacité representant une  « Quantité d'électricité qu'un condensateur peut restituer à la décharge », on dégage également la notion de "condensateur". Le condensateur est un composant électronique constitué de deux surfaces conductrices séparées par un isolant.

 

 

 

 

 

 

 

                                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mais à quoi cela sert le condensateur concrètement ? Qu'est ce qu'il fait dans mon télephone?

 

 

 

 

 

 

Il est interressant car il peut stocker des charges, et les restituer très rapidement. C’est en effet le phénomène qui se produit lorsque nous utilisons un écran tactile capacitif : notre doigt au touché de l’écran, décharge le condensateur : ce déchargement est detecté et par un algorithme les coordonnées sont transmises.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 







                                                                                       

 

 

 

 

 

                                                 Oui mais comment ce déchargement est interpreté ?

 

 

Trouver la réponse à cette question fut difficile. Dans un premier temps, nous trouvions très peu de réponses à nos questions lors de nos recherches. Nous en avons alors déduit que certaines firmes avaient tendance à vouloir garder secret leurs méthodes de fabrications. Cependant, après de longs mois de reflexions, nous avons établi des hypothèses qui nous semblent être plus que probable aujourd'hui.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Considérant le schema ci-dessus, il y aurait quatre ampèremètres, disposés aux quatres extremités de l'écran. Leurs rôles, seraient de manière constante, analyser et détecter les variations éléctriques de l'écran.

 

 

 

 

 

                                                                           Oui mais un seul suffirait dans ce cas?



S'il s'agissait seulement de détecter un manque, oui un seul suffirait. Cepandant dans un écran tactile, il implique de déterminer les coordonées de ce manque, correspondant au touché du doigt. C'est là que leurs nombres representent un intérêt.

En effet, dans le schéma un peu plus haut, nous voyons que le lieu du dechargement est le plus proche de l'ampermetre 1. Cet ampermètre sera donc le premier à détecter une variation de tension. Ainsi, connaissant la vitesse de la décharge, et le temps qu'a mis la décharge a être detecté par l'ampermètre, on peut appliquer la formule suivante : d = V x t. Chaque ampermetre aura donc une distance significative du lieu de la décharge. Par un algorithme, et à peu de chose près comme le phénomène de "triangulation" (même si l'on parle actuellement plus de carré), les coordonnées sont determinés.

 

 

 

Une fois la distance du lieu de déchargement à l'amperemetre determinée, en traçant un arc de cercle de celle-ci (voir les traits verts un peu plus haut), nous obtenons ce schéma-ci :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les arcs de cercles se croisent tous en un unique point : le lieu du dechargement, et donc le lieu du posé de doigt.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Les élèves de 1ère S1 du lycée Dumont D'urville

2 Avenue de Franche Comté, 78310 Maurepas

Tel: 01 30 16 46 10

 

Mail: tpe.ecrantactile1s1@gmail.com

TPE 2015-2016 : Chiheb - Imad - Owen - Maxime

Projet TPE :

Après de long mois de recherches, d'études, d'analyse, et d'experiences, nous avons reussi à élucider le mystère du fonctionnement des écrans tactiles. Et nous acceptons aujourd'hui, de vous partager le fruit de nos recherches, et la réponse à vos questions.

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