用于将数据传输到触摸屏设备的薄膜识别标签

如今,无数电子设备都有触摸屏,包括智能手机、平板电脑和智能家电。触摸屏界面已经成为用户通过其设备进行通信和浏览的一些最常见的手段..

考虑到这一点,比利时imec的一个研究小组最近进行了一项研究,探索触摸屏接口的潜力,以便能够简单地将数据传输到连接到互联网的设备上。研究小组在《自然电子》(Nature Electronics)上发表的一篇论文中显示,商用触摸屏可以作为读取器接口,使用电池或光伏电池供电的12位薄膜识别标签进行电容耦合数据传输。

“我们的专业领域是用于物联网和物联网应用的柔性电子技术,”IMEC的主要科学家和进行这项研究的研究人员之一KrisMyny告诉TechXplore。“在这个领域,我们研究薄膜电路,即。灵活的RFID标签,可以嵌入到对象中,并与RFID和/或NFC阅读器通信。基于这一点,我们的下一步是调查是否可以扩大读者人数。”

Myny和他的同事发现触摸屏目前比RFID阅读器更容易获得。这一观察启发了他们研究薄膜芯片是否可以直接与标准电容触摸屏通信。

研究人员与纸牌和棋盘游戏制造商Cartamundi合作,开发了一款能够可视化和检测触摸屏事件(例如触摸、滑动等)的应用程序并报告它检测到的参数。随后,他们开发了一个薄膜触摸屏识别标签,将其放置在智能手机设备的屏幕上,并通过他们的应用程序读取。

Myny说:“该应用程序返回了我们标签施加的事件的csv数据点,从而生成了一个滑动事件列表。”作为时间函数的滑动坐标导致了一个图形精确地显示我们转移的ID。

由Myny和他的同事创建的触摸屏标签能够快速地将数据传输到大多数触摸屏设备上。它们的方法的一个重要优点是它不需要更改当前触摸屏设备的固件。相反,它只依赖于一个应用程序的使用,它可以自动破译传输的ID。

Myny说:“我们在开发我们的方法时遇到的主要挑战是以有意义的方式为芯片供电。“这是通过一个薄的、潜在的灵活的光伏电池来实现的,它可以从智能手机上捕捉光线,因为大多数触摸屏也包括显示屏。”

研究人员开发的触摸屏标签是一种12位薄膜电容识别标签,带有0.8cm2单片天线,使用439个晶体管,异步数据速率高达36bps。有趣的是,标签是使用一个薄膜光伏电池供电的,它直接从智能手机或平板电脑的显示器中获得能量,在600mV的电源电压下只耗散31nW的功率。

Myny说:“如果业界采用这项技术,我们可能会有机会推出新的柔性触摸屏标签,可以通过触摸屏与日常物品进行交流,例如智能冰箱、带有触摸屏的汽车或平板电脑。

这项由Myny和他的同事进行的研究介绍了一种新的有前途的方法,以实现快速的电容耦合数据传输到和从许多物联网设备。在未来,他们开发的标签可以用于与任何带有触摸屏组件的设备直接通信,包括智能冰箱、手表和汽车。

Myny说:“我们的研究重点是物联网和物联网。“对我们来说,下一个大步骤是在RFID标签或触摸屏标签中添加传感器,目标是传感器RFID。我们设想的一个大的应用领域是医疗保健,在那里我们可以开始监测患者的生物医学参数(如ECG)随时间的推移,允许患者更有效的家庭康复。”

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