主頁 > 技術（shù）文章 > 傳感（gǎn）器在觸摸屏中的應用 2024-10-14

傳感器在觸摸屏中的應用

摘要：隨（suí）著多媒體信息查詢的與（yǔ）日俱增,人們越來越多地談到（dào）觸摸屏。觸摸屏作為一（yī）種最新的電腦輸入設備,它（tā）是目前最簡單、方便、自然的一種人機交互方式。它賦予了多媒體以嶄新的麵貌,是極富吸引力的全新多媒（méi）體（tǐ）交互設備。傳感器在觸摸屏不僅適用於中國多媒體信息查詢的國情,而且（qiě）觸摸屏具有堅固耐用、反應速度快（kuài）、節省空間、易於交流等許多優（yōu）點。利用這（zhè）種技（jì）術,我們用戶隻要用手指輕輕地碰計算機顯示屏上的（de）圖符或文字就能實（shí）現對主機操作,從而使（shǐ）人（rén）機交（jiāo）互更為直截了當（dāng）,這種技術（shù）大大方便了那些不懂電腦操作的用戶。
一、觸摸屏的發展：
　早期的相關專（zhuān）利幾乎無一（yī）例外都著眼於（yú）檢測（cè）壓力的電阻式（shì）技術。漸漸地,諸（zhū）如電容式、聲表麵波技術還有紅外波束遮斷等其它技術都在各自適合的應用中找到了一（yī）席之地。對於成本敏感的（de）消費類應用,尤其是使用小型觸摸屏的便攜式設（shè）備,電阻式觸摸屏仍占統治地位。聲（shēng）表麵以及紅外（wài）型觸摸屏用於這些場合明顯太過昂（áng）貴,而傳統的電容式技術又備（bèi）受長期（qī）穩定性不佳、易受（shòu）潮濕（shī）侵蝕（shí）、不耐磨損以（yǐ）及由於EMC(電磁兼容)或其它外界因素導（dǎo）致的誤動作等一係列缺點的困（kùn）擾。但電（diàn）阻式觸（chù）摸屏也有其局（jú）限性,而（ér）且電容式技術也在不斷進步,特別是那（nà）些以電荷轉移感測方法為基礎的技術,將會給電子及電氣產品設計師實（shí）現觸摸屏的（de）方（fāng）式帶（dài）來巨大的（de）變化。
二、觸摸屏（píng）的分類：
　　目（mù）前,根據觸（chù）摸檢測技術(即使用傳感器原理)的不同,可將（jiāng）觸摸屏分為四個基本（běn）種（zhǒng）類:電阻技術觸摸屏、電容技術觸摸屏、紅外線技術觸摸屏、表（biǎo）麵聲波技術觸摸屏。
　　1.電阻式（shì）觸摸屏
　　電阻觸摸屏的屏體部分是一塊（kuài）與顯示器表麵非常（cháng）配合（hé）的多層複合薄（báo）膜,由一層玻璃或有機玻璃作為基層,表（biǎo）麵（miàn）塗有一層透明的導電層(OTI,氧化（huà）銦),上麵再蓋有一層外表麵硬化處理、光（guāng）滑防刮的塑料層,它的內表麵也塗有一層（céng）OTI,在兩層導（dǎo）電層之間有許多細小(小於（yú）千分之一英寸)的透明隔離點把它們隔開絕緣。當手指接觸屏幕,兩層OTI導（dǎo）電層出現一個接觸（chù）點,因其中一麵導電層接通Y軸方向（xiàng）的5V均勻電壓場,使得偵測層的（de）電壓由零變為非零,控製器偵測到這個接通後,進行A/D轉換（huàn）,並（bìng）將得到的電壓值與5V相比,即可得觸（chù）摸點（diǎn）的Y軸坐標,同理得出X軸的坐標,這就是電阻技術觸摸屏共同的最基本原理。
　　2.電容式觸（chù）摸屏：
　　電容式觸摸屏的構造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的（de）薄膜體層,再在導體層外加上一塊保護玻（bō）璃,雙玻璃（lí）設計能徹底保護導體（tǐ）層及感應器。
電容式觸摸屏在觸（chù）摸屏四邊均鍍上狹長的電極,在導電體內（nèi）形成一個低電壓交流電場。用戶觸摸屏幕時,由於人體電場,手指與導體（tǐ）層間會形成一個耦合電容,四邊電極（jí）發（fā）出的電流會流向觸點,而電流強弱與手指到電極的距離成正比,位於觸摸（mō）屏幕後（hòu）的控製器便會（huì）計算電流的比例及強弱,準確算出觸摸點的位置。電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護導體及感應器,更有效（xiào）地防止外在（zài）環境因素（sù）對觸摸（mō）屏造成影響,就算屏幕沾有汙穢、塵埃或油漬,電容式觸摸屏依（yī）然能準確（què）算出觸摸位置。
3.紅外技術觸摸屏
　　外線觸摸（mō）屏原理很簡單,隻是在顯示器上加（jiā）上光點距架框,無需（xū）在屏幕表麵加上（shàng）塗層或接（jiē）駁控製器。光點距架框的四邊（biān）排列了紅外線發射管及（jí）接收管,在屏幕（mù）表（biǎo）麵形成一個紅外線（xiàn）網。用戶以手指觸摸屏幕某一點,便會擋住經（jīng）過該位置的橫豎兩條紅外線,計算機便可即時算出觸摸點位置。
　　4.表麵聲波技術觸（chù）摸屏
　　聲波是一種沿介質表麵傳播的機械波。該種觸摸（mō）屏由觸摸屏、聲波（bō）發（fā）生（shēng）器、反射器和聲波接受器組成,其中聲波發生器能發送一種高頻聲波跨越屏幕表麵,當手指觸及屏幕（mù）時,觸點上的聲波即被（bèi）阻（zǔ）止,由此（cǐ）確定（dìng）坐標位置。
三、觸摸屏發展（zhǎn）的展望：
　　目前,各種觸摸屏技術（shù）的競爭格局是:中小尺寸領域（yù）電阻式和電容式主導,大尺寸領域（yù）各種技術並存（cún）。但從長期發展趨勢來看,電阻式觸（chù）摸屏由於在使用壽命和透光率上存在先天不足,未來被其他技術取代是必然的。而投射式電容性能和品質都明顯好於電阻式,目前技術也較成熟,更重要的（de）是它還有（yǒu）技術改進的空間,而且成本（běn）下降空間也很大,甚至有可能比電阻式更低。因此,電容式觸摸屏將在未來傳感（gǎn）器在觸摸屏的（de）發展中占主導（dǎo）地（dì）位（wèi）。

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