Ecrã tátil PCAP vs. ecrã tátil resistivo para equipamento industrial

Para a maioria das novas IHMs industriais com uma frente de vidro selada, o PCAP é o ponto de partida mais prático. Oferece melhor clareza ótica, uma superfície frontal resistente e suporte para interfaces multitoque.

O ecrã tátil resistivo continua a ser a opção mais segura quando o operador tem de utilizar luvas grossas não condutoras, um stylus de plástico ou praticamente qualquer objeto rígido. É também útil para equipamentos mais antigos, nos quais a substituição da tecnologia tátil original acarretaria riscos desnecessários de integração.

A decisão não deve basear-se no facto de uma tecnologia ser mais recente. Deve basear-se no operador, no ambiente, no invólucro e no sistema de controlo.

Ecrã tátil PCAP vs. ecrã tátil resistivo: comparação rápida

Requisito	Capacitivo projetado (PCAP)	Toque resistivo
Método de toque	Toque leve com um dedo ou com uma caneta condutora compatível	Pressão física exercida por um dedo, uma luva, uma caneta tátil ou um objeto rígido
Multi-toque	Normalmente compatível	Os modelos convencionais de 4 e 5 fios são normalmente de toque único
Luvas grossas não condutoras	Só é possível com um sensor, um controlador e uma afinação adequados	Normalmente, a escolha mais previsível
Superfície	Normalmente, uma lente de cobertura rígida de vidro ou polímero	Película de poliéster flexível em designs convencionais de película/vidro
Resistência aos riscos	Geralmente mais elevada com uma cobertura de vidro adequada	Mais baixo, porque a película exposta pode ficar riscada
Nitidez ótica	Em geral, é melhor, dependendo da pilha completa	Menor transmissão e maior turvação devido às camadas flexíveis
Água na superfície	O comportamento deve ser definido e ajustado	Normalmente, as gotículas não geram pressão, mas a vedação das bordas é essencial
Ruído elétrico	Depende mais do ligação à terra, do blindagem e da margem do sinal do controlador	Geralmente menos sensível ao ruído elétrico
Calibração	Normalmente não é necessário durante a utilização de rotina	Normalmente requer uma calibração inicial e pode ser necessário recalibrá-lo
Design personalizado da parte frontal	Ideal para vidro de cobertura impresso, logótipos, orifícios e contornos moldados	Mais limitado pela área ativa, pela cauda e pela estrutura de acionamento
Mecanismo de desgaste	Não há uma superfície sensível flexível para pressionar repetidamente	A película e a estrutura espaçadora sofrem desgaste mecânico ao longo do tempo
Integração	Requer a verificação da compatibilidade do controlador e a validação da montagem final	É mais simples do ponto de vista elétrico, mas é necessário controlar a pressão e a calibração da moldura
Custo do projeto	Depende da estrutura do sensor, da lente de proteção, do controlador, do ajuste, da personalização e da quantidade	Depende do tamanho, da estrutura de 4 ou 5 fios, dos materiais, da personalização e da quantidade

Estes são pontos de partida, não garantias. Teste a luva de produção e verifique a estanqueidade do conjunto final, em vez de se basear apenas na descrição dos componentes.

Como as duas tecnologias detetam o toque

Toque capacitivo projetado

Um sensor PCAP utiliza um padrão de elétrodos condutores transparentes formados sobre vidro ou película. O controlador analisa a grelha de elétrodos e deteta uma alteração na capacitância quando um dedo ou outro objeto condutor compatível se aproxima da superfície.

O PCAP responde a um toque leve, suporta multitoque e pode funcionar através de uma lente de proteção. O seu desempenho, no entanto, depende de todo o conjunto de componentes. A espessura do vidro, as luvas, a água, o ruído do LCD, a alimentação, os cabos, a ligação à terra e a presença de metais nas proximidades podem, todos, alterar a margem de sinal disponível. Leia o Guia sobre ecrãs táteis PCAP industriais para obter mais detalhes sobre a integração.

Toque resistivo

Um ecrã tátil resistivo convencional possui duas superfícies condutoras transparentes, separadas por pontos espaçadores. A sua camada superior de poliéster dobra-se sob pressão e entra em contacto com a camada inferior. O controlador mede a tensão resultante e calcula as coordenadas do toque.

Uma vez que responde à pressão, pode ser operado com um dedo enluvado, uma caneta de plástico ou outro objeto rígido. Os modelos de quatro e cinco fios apresentam características diferentes no que diz respeito à medição de coordenadas e ao desgaste. Se a tecnologia tátil resistiva já for a escolha mais provável, consulte o Guia comparativo entre ecrãs táteis resistivos de 4 fios e de 5 fios.

Os fatores que devem determinar a escolha

1. O que é que o operador vai realmente utilizar?

“A ”utilização de luvas» não constitui uma especificação completa. As luvas finas de nitrilo, as luvas de trabalho de couro, as luvas revestidas resistentes a cortes e as luvas de inverno isoladas não se comportam da mesma forma.

O PCAP industrial é compatível com vários tipos de luvas, mas o sensor, a lente de proteção e o firmware têm de proporcionar uma margem de sinal suficiente. Teste a luva em questão na montagem final; o simples facto de aumentar a sensibilidade pode provocar saltos nas coordenadas ou toques falsos.

Opte pelo ecrã tátil resistivo quando for obrigatório utilizar luvas grossas não condutoras ou um stylus de plástico comum e não for necessário o recurso multitoque. Opte pelo PCAP quando for mais importante uma interface tátil leve e intuitiva com os dedos e o suporte a gestos.

Para ensaios específicos de luvas, utilize o guia do ecrã tátil compatível com luvas.

2. O que deve acontecer quando o ecrã estiver molhado?

Os requisitos relativos à água devem descrever o comportamento, e não apenas a exposição. O equipamento poderá ter de:

• ignorar gotículas isoladas;
• aceitar a entrada feita com um dedo molhado;
• trabalhar com uma luva molhada; ou
• suspender o contacto durante chuva forte ou lavagem.

A água altera o campo capacitivo, pelo que cada tipo de comportamento requer um firmware PCAP diferente. O ecrã tátil resistivo normalmente não reage a uma gota imóvel, uma vez que é necessária pressão, mas a entrada de líquido à volta da borda do sensor pode, ainda assim, danificar o conjunto.

Nenhuma das duas tecnologias, por si só, confere ao equipamento acabado uma classificação IP. A junta frontal, o adesivo, a moldura, as aberturas e a caixa determinam a proteção contra a penetração.

3. A que nível de desgaste e limpeza será submetida a superfície?

No caso de quiosques públicos, carregadores de veículos elétricos e equipamentos que são limpos várias vezes por dia, uma lente de proteção PCAP contínua oferece, normalmente, a melhor superfície frontal. O vidro resiste melhor à abrasão do que a película exposta utilizada num ecrã tátil resistivo convencional e é mais fácil de integrar num painel frontal nivelado.

A lente de cobertura ainda necessita do material adequado, do método de reforço, do suporte nas bordas e da compatibilidade química. Um vidro mais espesso não garante automaticamente uma classificação IK mais elevada; teste o conjunto final. Consulte o Guia de conceção do vidro de proteção do ecrã tátil. Ferramentas afiadas, operações repetidas numa área pequena e uma limpeza agressiva podem reduzir a vida útil de uma película resistente de acabamento.

4. O ambiente elétrico é complexo?

Motores, inversores, fontes de alimentação comutadas, cabos longos e uma má ligação à terra podem perturbar um sinal PCAP. Uma amostra PCAP mal fixada pode funcionar na perfeição numa bancada de ensaio e tornar-se instável depois de instalada atrás do ecrã LCD e ligada à fonte de alimentação de produção.

O PCAP ainda pode ser utilizado, mas a ligação à terra, o blindagem, o traçado dos cabos e o ajuste do controlador passam a fazer parte do projeto do ecrã tátil. Se surgirem toques fantasmas ou saltos de coordenadas, siga um procedimento estruturado verificação de interferências no ecrã tátil antes de aumentar a sensibilidade.

O ecrã tátil resistivo analógico é, em geral, menos sensível a este tipo de interferência. Pode ser a opção de menor risco para uma interface homem-máquina (HMI) simples de toque único numa máquina antiga sujeita a ruído elétrico.

5. Trata-se de um produto novo ou de uma substituição?

No caso de uma nova IHM com frente em vidro, a tecnologia PCAP proporciona normalmente maior liberdade de design. A lente de proteção pode estender-se para além do ecrã LCD, apresentar bordas e logótipos impressos e fazer parte de um painel frontal selado.

Num projeto de substituição, deve-se, em primeiro lugar, corresponder à tecnologia original. A mudança de um painel resistivo para um PCAP pode afetar a interface, o controlador, a moldura, a abertura, a calibração e o software. No caso de um painel resistivo já existente, confirme o contorno, a área ativa, a área de visualização, a direção da cauda, a disposição dos pinos, o conector e o controlador.

6. Do que é que a interface precisa, afinal?

A tecnologia multitoque só é relevante quando o software a utiliza. A tecnologia PCAP é adequada para deslocamento, ampliação, ações de arrastar e gestos com dois dedos. O ecrã tátil resistivo continua a ser prático para botões grandes, introdução de números, utilização da caneta tátil e interfaces tradicionais de um único ponto de toque.

Ponto de partida prático por aplicação

Aplicação	Ponto de partida prático	O que deve ser verificado
Carregador de veículos elétricos ou terminal público ao ar livre	PCAP	Comportamento em condições de humidade, vidro de proteção, legibilidade à luz solar, vedação e temperatura
Quiosque de autoatendimento	PCAP	Produtos químicos de limpeza, frequência de contacto, vedação frontal e resistência ao vandalismo
Nova IHM industrial com uma interface gráfica moderna	PCAP	Tipo de luva, ligação à terra, compatibilidade eletromagnética (EMC) e gestos exigidos
CNC ou controlo de máquinas com luvas grossas	Resistiva ou PCAP sintonizada, caso seja imprescindível uma superfície frontal em vidro	Luva real, tamanho mais pequeno do botão e ambiente elétrico
Instrumento de teste ou medição que utiliza uma agulha de plástico	Resistivo	Ponta da caneta, precisão, calibração e desgaste da superfície
Substituição de ecrãs táteis antigos	Adapte-se primeiro à tecnologia original	Dimensões, FPC, configuração dos pinos, controlador, driver e calibração
Interface de utilização intensiva que requer limpeza química frequente	PCAP com uma lente de cobertura compatível	Resistência química, vedação das bordas e comportamento ao toque quando molhado
Equipamento com ruído elétrico e comando simples de um único toque	A estratégia resistiva é, muitas vezes, o ponto de partida que apresenta menor risco	Aterramentos, interface do anfitrião e desempenho em matéria de compatibilidade eletromagnética (EMC) ao nível do sistema

A decisão nunca deve basear-se apenas no nome da aplicação. Duas IHMs de fábrica podem exigir tecnologias táteis diferentes, uma vez que uma utiliza o dedo nu por detrás de um painel de vidro selado, enquanto a outra utiliza luvas grossas e um stylus de plástico.

Erros comuns de seleção

• Partindo do princípio de que o PCAP industrial funciona com qualquer tipo de luva. Não se pode partir do princípio de que uma configuração que funciona com vidro de 2 mm também funcione com vidro de 6 mm, utilizando uma luva diferente.
• Considerar a rejeição de água como impermeabilização. O firmware interpreta a água; o design mecânico impede a entrada de água. Ambos devem ser especificados.
• Optar por resistências apenas porque o ambiente é adverso. A abrasão, a utilização pública ou a limpeza frequente podem justificar a escolha de um design PCAP com painel frontal de vidro.
• Aprovação de um painel tátil solto. O ecrã LCD, a fonte de alimentação, os cabos, a caixa metálica, o aterramento e a estrutura de ligação podem afetar o desempenho do ecrã tátil.
• Partindo do princípio de que uma determinada tecnologia é sempre mais barata. O custo de um ecrã tátil depende do tamanho, da estrutura do sensor, do vidro de proteção, do controlador, da personalização, da quantidade encomendada e da disponibilidade atual dos materiais. Compare orçamentos para o conjunto completo destinado à produção, em vez de avaliar o custo apenas com base na tecnologia tátil.

O que enviar ao seu fornecedor de ecrãs táteis

Antes de solicitar uma amostra ou um orçamento, forneça:

1. Modelo do ecrã LCD, tamanho da diagonal e desenho técnico.
2. São necessários os contornos do painel tátil, a área ativa e a área de visualização.
3. Requisitos relativos à introdução de dados com o dedo, com luva ou com caneta tátil.
4. Número necessário de pontos de contacto e gestos.
5. Material da lente de cobertura, espessura, impressão e tratamento de superfície.
6. Água, limpeza, poeira e condições de temperatura de funcionamento.
7. USB, I²C, porta série ou outra interface tátil.
8. Requisitos do sistema operativo e dos controladores.
9. Fonte de alimentação, caixa metálica, comprimento do cabo e disposição da ligação à terra.
10. Quantidade de protótipos, volume anual e ciclo de vida previsto do produto.

Recomendação final

Opte pelo PCAP para um novo produto industrial que necessite de uma frente em vidro resistente, ótica nítida e uma interface moderna. Opte pelo ecrã tátil resistivo quando a prioridade for a deteção universal de pressão, a utilização de luvas grossas não condutoras, a compatibilidade com canetas de plástico ou a substituição simples de equipamentos antigos.

Não aprove nenhuma das opções para produção com base apenas numa ficha técnica. Teste em conjunto o método de entrada exato, o vidro, o ecrã LCD, a fonte de alimentação, a caixa e as condições ambientais.

Para um projeto OEM, envie à Eagle Touch o desenho do ecrã LCD, o método de introdução de dados, o ambiente, a interface e a quantidade prevista. Podemos analisar o ecrã tátil industrial personalizado estruturar e recomendar uma configuração prática do protótipo antes da produção de ferramentas ou da produção em série.

Perguntas mais frequentes

O PCAP é mais resistente do que o ecrã tátil resistivo?

O PCAP apresenta normalmente uma melhor resistência ao desgaste superficial e aos riscos, uma vez que se encontra protegido por uma lente de cobertura rígida. A película exterior flexível de um ecrã resistivo continua a ser uma superfície sujeita a desgaste mecânico.

O PCAP funciona com luvas industriais grossas?

Às vezes. O desempenho depende da luva, do vidro, do sensor, do controlador, do firmware e do ruído elétrico. O ecrã tátil resistivo é mais previsível com uma luva grossa não condutora.

Qual é a melhor tecnologia para utilizar ao ar livre?

Não existe uma resposta universal. O PCAP é adequado para uma frente de vidro selada, mas requer um comportamento definido face à chuva. O resistivo é menos propenso a reagir a gotículas estáticas, mas a sua película e as suas bordas continuam a necessitar de proteção. O brilho, os raios UV, a temperatura e o design da estrutura também são fatores importantes.

O ecrã tátil resistivo requer calibração?

O ecrã tátil resistivo analógico convencional requer normalmente uma calibração inicial das coordenadas. O PCAP não necessita, normalmente, de calibração de rotina por parte do utilizador, embora o seu controlador e o mapeamento de coordenadas devam, ainda assim, estar em conformidade com o sistema.

O ecrã tátil resistivo suporta a função multitoque?

Os ecrãs táteis resistivos convencionais de 4 e 5 fios foram concebidos principalmente para a introdução de dados num único ponto. Existem tecnologias resistivas multitoque especializadas, mas estas não constituem a escolha padrão para a maioria dos projetos industriais de fabricantes de equipamento original (OEM).