10359 LAAROUSSI Abdelouahab

Ecrans tactiles

Nous étions toujours passionnés par l'électronique et les nouvelles technologies, ce TIPE représente
un pas pour comprendre les technologies qui nous entourent au quotidien. Alors que les interfaces
homme-machine ne cessent de se développer pour devenir toujours plus performantes, nous avons
décidé d'étudier les écrans tactiles.
ce TIPE s'inscrit parfaitement dans le thème de l'année puisque l'écran tactile représente une
interface entre deux milieux,ce qui simplifie l'interaction de l'homme avec la machine.

Ce TIPE fait l'objet d'un travail de groupe.

Liste des membres du groupe :
- LAHSAINI Mohammed

Positionnement thématique (phase 2)

SCIENCES INDUSTRIELLES (Electronique), PHYSIQUE (Physique Interdisciplinaire),
INFORMATIQUE (Informatique pratique).

Mots-clés (phase 2)
Mots-Clés (en français) Mots-Clés (en anglais)
Ecran tactile Touchscreen
Multi-touches Multitouch
Temps de réponse responsiveness
Luminosité Brightness
technologie technology

Bibliographie commentée
Un écran tactile est un affichage visuel électronique capable de détecter et de localiser une touche
sur sa zone d’affichage. Il suffit pour cela de toucher l’affichage de l’appareil avec un doigt ou un
stylet. Les écrans tactiles sont bien intégrés dans notre vie, pour diverses raisons : leur utilisation
simple et rapide, en outre ils sont faciles à transporter. Ils permettent également de réduire le
nombre des périphériques sur les systèmes, etc. En effet, 59% des Français utilisent des qualificatifs
positifs pour définir les écran tactiles et 81 % les jugent révolutionnaires [9] .Cette technologie est la
plus utilisée dans les machines interactives, les smartphones, les tablettes, les ordinateurs, les
consoles de jeux etc. En 2016 le nombre des smartphone vendus a atteint, à lui seul, le 1,5 milliards
unités [1] et pour les véhicules cette technologie a dépassé les 50 millions unités en 2017 [2].
Le tactile n’est pas une technologie récente. En effet, cette innovation a commencé en 1953
avec le premier synthétiseur électronique nommé la saqueboute de Hugh Le Caine [3]. Ensuite, un
universitaire Illinois a découvert en 1960 le premier écran tactile basé sur la technologie
d’infrarouge qui serait mis sur le marché par IBM en 1972 sous le nom de PLATO IV [4]. Puis, en

1
1971 Sam Hurst, un chercheur à ONRL (Oak Ridge National Laboratory), conçoit le premier écran
à technologie résistive [5]. Après, en 1984, la société Bell Labs crée le premier écran multitouche.
Bien que ce soit Nimish Mehta qui a conçu le premier système multitouche en 1982, il s'agit ici
d'un dispositif tactile multitouche couplé à un diapositif d'affichage [6]. En 2007, Apple donne vie
aux écrans tactiles avec l'arrivée de l'iPhone équipé d'un écran tactile multitouche [7].
Le monde des écrans tactiles est un univers large qui recouvre plusieurs types de
technologies de fonctionnement plus variées les unes des autres. En revanche, selon la situation on
peut privilégier une technologie sur une autre en se basant principalement sur les critères suivants :
- Temps de réponse : c’est le temps entre le moment où l'utilisateur touche l'écran et le moment
où l'action qu'il désire est exécutée. Il est vrai qu’on ne constate pas cet intervalle de temps dans
des utilisations usuelles (écrire un message, glisser pour lire un article…), mais dans des utilisations
spécifiques où la rapidité est indispensable comme le gaming par exemple où ce critère devient très
important [8].
- Multitouche : c’est le nombre des touches qu’un dispositif tactile peut détecter simultanément.
Certes, pour un smartphone de taille 6’’, 2 à 5 touches sont suffisantes (une main), mais imaginons
la situation d’un tableau tactile dans une classe où le professeur veut faire une activité demandant
l’interaction de 8 élèves, dans ce cas le tableau doit être capable de détecter plus de 40 touches en
même temps.
- Luminosité : c’est un critère indispensable car pour un écran tactile qui a une vitesse de
réponse très importante et qui peut détecter une infinité de touches mais qui est très sombre, alors
il est inutile.

Problématique retenue
Les technologies des écrans tactiles sont de plus en plus nombreuses. Ainsi, on se demande
comment fonctionne un écran tactile, comment on peut transmettre les coordonnées du point
touché, par l'utilisateur, de l'écran tactile et quelles sont les sources de la diversité des critères de
comparaison.

Objectifs du TIPE
Notre objectif dans ce travail est de découvrir le principe de fonctionnement des différents types
d’écrans tactiles et de reconnaître les facteurs principaux qui font varier le temps de réponse,
luminosité et nombre des touches d’un écran tactile. Pendant cette étude nous allons créer nos
propres dispositifs tactiles en utilisation l’Arduino, ensuite les relier avec des logiciels créés avec
Unity3D (codés en C#), puis nous allons les comparer avec les écrans disponibles sur le marché.

Abstract
The purpose of this project is exploring how do touch screens work. Based on the same technologies
in the market we created our own model of touch screens that work with the same principle. Using
the Arduino we comunicated with the laptop through a Python script and we have made our
achievement preceptible by the success of using the calculator of windows with our touch systems.
Finally, we added some ligns in the Python script to calculate the time for executing a single click,
so we could make comparison with touch screens in the market.

2
Références bibliographiques (phase 2)
[1] Statista : Number of smartphones sold to end users worldwide from 2007 to 2016 :
https://www.statista.com/statistics/263437/global-smartphone-sales-to-end-users-since-2007/
dernière consultation en février 2018
[2] Statista : Number of automotive touch panel shipments worldwide in 2016 and 2017 :
https://www.statista.com/statistics/261697/availability-of-touch-screens-in-vehicles/ dernière
consultation en février 2018
[3] Gayle Young : Saqueboute électronique : http://www.hughlecaine.com/fr/sackbut.html
dernière consultation en février 2018
[4] Wkipedia : PLATO (computer system) :
https://en.wikipedia.org/wiki/PLATO_(computer_system) dérnière consultation en février 2018
[5] Institut d'électronique et d'informatique Gaspard-Monge (IGM) : Premier écran résistif :
http://igm.univ-mlv.fr/~dr/XPOSE2008/Les%20technologies%20tactiles/histo_origine.html#1971
dérnière consultation en février 2018
[6] Institut d'électronique et d'informatique Gaspard-Monge (IGM) : Premier écran multi-touch
: http://igm.univ-
mlv.fr/~dr/XPOSE2008/Les%20technologies%20tactiles/histo_moderne.html#1984 dérnière
consultation en février 2018
[7] MACWORLD SAN FRANCISCO : Apple Reinvents the Phone with iPhone :
https://www.apple.com/uk/newsroom/2007/01/09Apple-Reinvents-the-Phone-with-iPhone/
dérnière consultation en février 2018
[8] Joe Padre : Understanding touch responsiveness – Touchscreen technology series 2 :
https://developer.sonymobile.com/2014/07/02/understanding-touch-responsiveness-touchscreen-
technology-series-2/ dernière consultation en février 2018
[9] Thomas Coëffé : Étude IPSOS : l’usage des écrans tactiles en France :
https://www.blogdumoderateur.com/usage-tactile-france/ dérnière consultation en février 2018

DOT
[1] Identification des types de technologies à étudier
[2] Résolution du problème dû au caractère inélastique des fils de cuivre par des élastiques
[3] Augmentation du nombre de points à toucher dans le model résistif en utilisant des résistances
[4] Achat d'un deuxième Arduino en raison de manque des pins dans l'Arduino UNO
[5] Essai de créer un model basé sur la technologie acoustique en utilisant l'accéléromètre
MPU6050
[6] La faible sensibilité du MPU6050 au vibrations et l'absence du ADXL377 et Piezo, qui peuvent
faire l'affaire, nous obligent à abandonner l'idée du création de ce model