華凌電子報 第158期
- 本期內容
- 1) WF43WTYBEDST0 – 4.3吋480x272 IPS TFT SPI介面 搭載RTP電阻式觸控面板 (支援Arduino)
- 2) WF43WTYBEDSG0 – 4.3吋480x272 IPS TFT SPI介面 搭載PCAP觸控面版 (支援Arduino)
- 3) WF50FSYBGDSGA – 5吋高亮800x480 IPS TFT SPI介面 搭載PCAP觸控面版 (支援Arduino)
- 4) RS485 智慧型顯示器系列介紹
- 5) 顯示觸控黑科技Hover Touch
WF43WTYBEDST0 – 4.3吋480x272 IPS TFT SPI介面 搭載RTP電阻式觸控面板 (支援Arduino)
WF43WTYBEDST0是一款4.3吋廣視角IPS TFT-LCD搭載電阻式觸控面板 (RTP)顯示器模組，解析度為480x272像素。模組內建BT816驅動器IC，支援SPI和QSPI介面。QSPI的傳輸速度是SPI的四倍，因此QSPI顯得更為流暢。加上，BT815/6控制器IC 搭配 嵌入式視訊引擎(EVE) 技術簡化了系統結構，EVE技術是一種革命性的概念，它利用物件導向的方法來建立便利的人機介面(HMI)。 該新技術支援顯示，音訊和觸摸，使工程師能夠快速高效地設計HMI並提供強大的解決方案，高解析度顯示器，降低材料成本。
WF43WTYBEDST0採用IPS面板技術具有廣視角左：80 / 右：80 / 上：80 / 下：80度 (典型值)；高對比度800：1 (典型值)，亮度350 nits (典型值)，模組採用亮面玻璃，螢幕長寬比為16：9。
WF43WTYBEDST0#000模組TFT模組能支援Arduino，電源電壓典型值為 5V，沒有內建快閃記憶體(FLASH)但帶有MicroSD 記憶卡插槽，帶有為SPI介面(例如Arduino Uno Rev3)設計的pins CON1~CON4。WF43WTYBEDST0模組的電源電壓典型值為 3.3V，內建快閃記憶體(FLASH 32M)。WF43W模組工作溫度為-20℃至+ 70℃，儲存溫度為-30℃至+80℃。
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WF43WTYBEDSG0 – 4.3吋480x272 IPS TFT SPI介面 搭載PCAP觸控面版 (支援Arduino)
WF43WTYBEDSG0是一款4.3吋廣視角IPS TFT-LCD搭載投射電容式觸控面板 (PCAP)顯示器模組，解析度為480x272像素。模組內建BT815驅動器IC，支援SPI和QSPI介面。QSPI的傳輸速度是SPI的四倍，因此QSPI顯得更為流暢。加上，BT815/6控制器IC 搭配 嵌入式視訊引擎(EVE) 技術簡化了系統結構，EVE技術是一種革命性的概念，它利用物件導向的方法來建立便利的人機介面(HMI)。 該新技術支援顯示，音訊和觸摸，使工程師能夠快速高效地設計HMI並提供強大的解決方案，高解析度顯示器，降低材料成本。
WF43WTYBEDSG0採用IPS面板技術具有廣視角左：80 / 右：80 / 上：80 / 下：80度 (典型值)；高對比度800：1 (典型值)，亮度400 nits (典型值)，模組採用亮面玻璃，螢幕長寬比為16：9。此款搭載的電容式觸控面板內建ILI2130 IC，支援I2C介面，支援多點觸控功能。
WF43WTYBEDSG0#000模組TFT模組能支援Arduino，電源電壓典型值為 5V，沒有內建快閃記憶體(FLASH)但帶有MicroSD 記憶卡插槽，帶有為SPI介面(例如Arduino Uno Rev3)設計的pins CON1~CON4。WF43WTYBEDSG0模組的電源電壓典型值為 3.3V，內建快閃記憶體(FLASH 32M)。WF43W模組工作溫度為-20℃至+ 70℃，儲存溫度為-30℃至+80℃。
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WF50FSYBGDSGA – 5吋高亮800x480 IPS TFT SPI介面 搭載PCAP觸控面版 (支援Arduino)
WF50FSYBGDSGA是一款5吋高亮廣視角IPS TFT-LCD搭載投射電容式觸控面板 (PCAP)顯示器模組，解析度為800x480像素。模組內建BT815驅動器IC，支援SPI和QSPI介面。QSPI的傳輸速度是SPI的四倍，因此QSPI顯得更為流暢。加上，BT815/6控制器IC 搭配 嵌入式視訊引擎(EVE) 技術簡化了系統結構，EVE技術是一種革命性的概念，它利用物件導向的方法來建立便利的人機介面(HMI)。 該新技術支援顯示，音訊和觸摸，使工程師能夠快速高效地設計HMI並提供強大的解決方案，高解析度顯示器，降低材料成本。
WF50FSYBGDSGA採用IPS面板技術具有廣視角左：80 / 右：80 / 上：80 / 下：80度 (典型值)；高對比度800：1 (典型值)，亮度750 nits (典型值)，模組採用亮面玻璃，螢幕長寬比為5：3。此款搭載的電容式觸控面板內建ILI2130 IC，支援I2C介面，支援多點觸控功能。模組WF50F SPI系列支援RTP電阻式觸控面板選項，詳情可參考WF50FSYBGDST0的商品內容頁。
WF50FSYBGDSGA模組電源電壓典型值為 3.3V，有內建快閃記憶體(FLASH 32M)沒有MicroSD 記憶卡插槽。如您需要設定5V的電源電壓以支援Arduino 面版詳情可聯絡我們。WF50F模組工作溫度為-20℃至70℃，儲存溫度為-30℃ 至80℃。
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RS485 智慧型顯示器系列介紹
智慧型顯示器RS485 TFT系列搭載了ModBus通信協議，主要依賴主從模式，由主機發送資料給顯示器產出內容。RS485的TFT系列十分便於使用，方便用戶更有成本效益地發展自己的設備。此款智能顯示器 (Smart Display) 可以將帶有USB2RS485 Dongle，或Raspberry Pi介面的電腦作為主機平台。
智慧型顯示器RS485系列的共同特點：
1. 使用支援Modbus通訊協議的RS485通訊介面
2. 內建快閃記憶體(FLASH 16M)，儲存字型和圖控物件
3. 智能顯示器定義為從裝置 (Slave Device)，受控於主機 (Master Device) 的指令顯示畫面及回報觸控螢幕狀態
4. 內建蜂鳴器
5. 示範板(Demo. Set)主機可以在多個平台使用，例如:電腦(帶有USB2RS485 dongle)、MCU、Linux ARM 單板電腦
各型號的特點：
1) 4.3吋 RS485 智慧型顯示器: WL0F00043000WGDAASA00
- 搭配WF43WTWAEDNGA，是廣溫廣視角IPS 的TFT並搭載PCAP觸控面版
- 電源輸入+5V，功耗2W左右
2) 5吋 RS485 智慧型顯示器: WL0F00050000FGDAASA00
- 搭配WF50FTWAGDNG0，是華凌標準的廣視角IPS的TFT並搭載PCAP觸控面版
- 工作電壓為DC 5V
3) 7吋 RS485智慧型顯示器: WL0F0007000A8GDAASA00
- 搭配WF70A8TYAHLNGB，是華凌標準的TFT模組並搭載PCAP觸控面版
- 電源輸入+12V，功耗6W左右
華凌開發了GUI軟體(只支援Windows系統)，專門用來設計智能顯示器的使用者介面。客戶可以用拖曳小工具來設計並預覽介面，所見即所得，縮短了設計畫面的所需時間。現在更新過後的GUI軟體為三合一APP，提供了三個應用模板可選：工業、車輛、醫療。客戶只要於首次開機時，按住選項3 秒鐘便可成功設定，之後也可以通過 GUI builder軟體來更換模板。
顯示觸控黑科技Hover Touch
智慧型手機，讓人們盡情掌握，透視資訊，觸控思緒，改變人們的使用習慣，享受支配與快感。華凌光電的願景是致力於實現人機互動介面的創新。
觸控面板(TP, Touch Panel)是一種通訊科技(Communication Technology)，依據電學原理可區分為電阻式觸控(RTP, Resistive Touch Panel)與電容式觸控(CTP, Capacitive Touch Panel)二種。電容式觸控分為兩種，一為表面電容式觸控(SCTP，Surface Capacitive Touch Panel)，另一為投射電容式觸控(PCTP，Projected Capacitive Touch Panel)，或是稱為感應式電容(Inducted Capacitive Touch Panel)。
Touch Panel分類圖
表面電容式觸控 (SCTP, Surface Capacitive Touch Panel)
SCTP在一面均勻透明導電層(ITO)，其四個角落各有一個電極與控制器相連線。SCTP控制器IC提供充電而使ITO層產生一個均勻電場，當手指觸及面板時，四邊電極產生電流流向觸點，電流強弱與手指到電極的距離成正比，此時，IC感測四條電極上的電流量，計算出觸碰點的XY座標。
SCTP缺點:
(1) 透光率不均勻，色彩易失真，影象字元的模糊可能。
(2) 枕形觸控訊號失真
(3) 大面積手掌或手持的導體物靠近，引起誤動作；潮溼天氣情況，更嚴重。
(4) 戴手套或手持不導電物體觸控時，沒有訊號反應。
(5) 環境溫溼度及電場發生改變時，容易引起訊號漂移不準確。
投射電容式觸控(PCTP also PCAP), Projected Capacitive Touch Panel
又分為自感應性(Self-capacitive)與互感應性(Mutual capacitive)二種。
*自感應PCTP為在玻璃表面製作成橫向與縱向交錯的(ITO)電極陣列，電極一端接地，一端接驅動線路，形成一電容迴路，此稱為自感應電容。當手指碰觸到自感應電容面板時，手指電容會增加該面板電容;觸控IC分別掃描檢測出橫向與縱向電極陣列的電容，根據碰觸前後電容的變化，確定橫向座標和縱向座標。
優點為: 掃描速度快，一個掃描週期只需要掃描特定觸控點的X軸和Y軸電極數量。
缺點為:
1. PCTP在使用的第一次或環境變化比較大的時候，需要校準；
2. 有“鬼點(Ghosting)”效應，無法實現真正的多點觸控；
3. 直接受溫度、溼度、手指濕潤程度、人體體重、地面乾燥程度影響，受外界大面積物體的干擾也非常大，容易產生訊號“漂移”。
*互感應性PCTP一樣是在玻璃表面製作成橫向與縱向交錯的(ITO)電極陣列，與自感應性電容的區別是兩組電極交叉的地方將會形成電容，即這兩組電極分別構成了電容的兩極。觸控IC掃描時，由橫向的電極依次發送訊號，縱向的所有電極同時接收訊號，得到所有橫向和縱向電極交匯點的電容值大小，即為整個觸控面板的二維平面電容大小分佈。
因此，當手指碰觸到互感應電容面板時，改變了觸碰點附近兩個電極之間的耦合，導致區域性電容量減少，根據觸控式螢幕二維電容變化量資料，計算出每一個觸控點的座標。
因此，即使有多個觸控點，也能精準計算出每個觸控點的真實座標。其優勢無需校準，無“鬼點”效應，不受環境操控者等因素影響，不會產生“漂移”現象，實現真正的多點觸控。
PCTP原理結構示意圖
互感應性(Mutual capacitive)
懸浮觸控Hover Touch
在2019年爆發全球性COVID-19病毒傳染，大規模傳染導致染病及死亡疫情；如今，病毒不斷突變，相繼發現新變種病毒:Alpha、Beta、Gamma、Delta、Omicron等，演進更凶猛高傳染病毒株，除積極發展新型疫苗與藥物外，隔離傳染途徑也是重要措施。華凌光電的願景是致力於實現人機互動介面的創新，積極發展符合市場需求、客戶需求之技術與產品。
來自創新顯示觸控黑科技－懸浮觸控Hover Touch，一種結合互感應性電容和自感應性電容，實現懸浮觸控功能。當使用者的手指逐漸接近面板時，互電容感測的電場很小，無法感應到那些非常弱小的信號，互感應電容信號沒有改變；此時，自感應性電容訊號隨著手指逐漸接近而逐漸增加，即可感應到一定隔空距離手指的座標，即可實現懸浮觸控功能。當手指接觸到面板時，互電容感測電場開始改變，亦可實現多點觸控功能。
Hover Touch示意圖
3D Touch Theory
發展多點觸控與懸空觸控技術，以華凌光電的型號：WF70A8為例，具有以下優點：
(1) 可搭配CG(Cover Glass)/觸控面板/顯示器模組之三合一產品結構。
(2) CG可進行AG/AR/AF/AS表面處理，不影響觸控效果。
(3) 高強度抗雜訊能力。
(4) 具備非接觸式單點，及支援可達5點接觸式多點觸控功能。
(5) 可支援38條發送訊號(transmit)與22條接收訊號(receive)，可偵測達836個節點(node)。
(6) 觸控筆(passive stylus)直徑1mm，依然可精密操控面板，受制於配置、堆疊與感應等設計決定。
(7) 單點操作懸空高度可達Min 10mm/Max 30mm，依然可操控面板。
(8) 手沾有水或油脂等汙染物時，可以正常操控面板，不擔心弄髒面板。
(9) 帶上非導電的布織物(手套)，多點操作厚度達2mm，單點操作厚度達5mm，依然可正常操控面板。
(10) Windows 及Android二種OS可支援
(11) 速度大於60Hz(10點觸碰)
