Touch技术简介（整理）.pptx

学 海 无 涯 ;2;学 海 无 涯 ;学 海 无 涯 图 1 （二）外表声波触摸屏 表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板， 安装在 CRT、LED、LCD 或是等离子显示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下 角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器，右上角则固定了两个相应的超 声波接收换能器。玻璃屏的四个周边则刻有 45°角由疏到密间隔非常精密的反射 条纹。 以右下角的 X-轴发射换能器为例：如图 2 所示，发射换能器把控制器通过触 摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递，然后由玻璃板下边的一 组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递，声波能量经过屏体表面， 再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给 X-轴的接收换能器，接收换能器将返回 的表面声波能量变为电信号。当发射换能器发射一个窄脉冲后，声波能量历经不 同途径到达接收换能器，走最右边的最早到达，走最左边的最晚到达，早到达的 和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号。 发射信号与接收信号波形在没有触摸的时候，接收信号的波形与参照波形完 全一样。当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时，X 轴途经手 指部位向上走的声波能量被部分吸收，反应在接收波形上即某一时刻位置上波形 有一个衰减缺口。 表面声波屏由于没有氧化金属涂层，其清晰度非常好，它的强化玻璃屏有很 高的防刮能力，但怕其它频率很近和倍频的超声、强声和振动，也怕屏幕的污染， 故适合室内办公室、研究室等范围。;学 海 无 涯 图 2 （三）电阻式触摸屏 1、 四线制电阻触摸屏 四线制电阻触摸屏的工作原理如下： 如图 3 所示，测量 X 坐标时： 在 X+，X-两电极加上一个电压 Vref，Y+接一个高阻抗的 ADC。 两电极间的电场呈均匀分布，方向为 X+到 X-。 手触摸时，两个导电层在触摸点接触，触摸点 X 层的电位被导至 Y 层所接 的 ADC，得到电压 Vx。 通过 Lx/L=Vx/Vref，即可得到 x 点的坐标。Y 轴的坐标可同理将 Y+，Y-接上 电压 Vref，然后 X+电极接高阻抗 ADC 得到。 四线电阻式触摸屏除了可以得到触点的 X/Y 坐标，还可以测得触点的压力， 这是因为top layer 施压后，上下层ITO 发生接触，在触点上实际是有电阻存在的， 如下图的 Rtouch。压力越大，接触越充分，电阻越小，通过测量这个电阻的大 小可以量化压力大小。 四线电阻式触摸屏的缺点是耐用性不够，长时间的触按施压会使器件损坏。 因为每次触按，上层的 PET 和 ITO 都会发生形变，而 ITO 材质较脆，在形变经常 发生时容易损坏。一旦 ITO 层断裂，导电的均匀性也就被破坏，上面推导坐标时 的比例等效性也就不再存在，因此四线电阻触摸屏的寿命不长。;学 海 无 涯 2、 五线制电阻触摸屏 五线电阻式触摸屏：五线触摸屏的结构与四线电阻式类似，也有下线路（玻 璃或薄膜材料）导电 ITO 层和上线路（薄膜材料）导电 ITO 层。 如图 4 所示，五线电阻式触摸屏工作时，UL 施加驱动电压 Vdrive，LR 接地， 测量触点 X,Y 坐标分为如下两步： 计算 Y 坐标，在 UR 电极施加驱动电压 Vdrive， LL 电极接地，活动电 极做为引出端测量得到接触点的电压。 计算 X 坐标，在 LL 电极施加驱动电压 Vdrive， UR 电极接地，活动电 极做为引出端测量得到接触点的电压。 五线触摸屏的工作原理与四线电阻式不同的是：五线式的 X 和 Y 方向上的驱 动电压均由下线路的 ITO 层产生，而上线路层仅仅扮演侦测电压探针的作用。即 便上线路薄膜层被刮伤或损坏，触摸屏也能正常工作，所以五线电阻式的使用寿 命远比四线式的长。;学 海 无 涯 电阻之内，很可能影响计算的正确性，因此七线电阻式触摸屏在五线电阻式触摸 屏的基础上，从 UL,LR 两端各引出一条线用来感应实际触摸屏末端电压，分别记 为 Vmax, Vmin，工作原理与五线电阻式触摸屏相同。 （3）八线电阻式触摸屏：八线电阻式触摸屏的结构与四线类似，所区别的是 除了引出 X- drive，X+ drive，Y- drive，Y+ drive 四个电极，还在每个导电条末端引 出一条线：X- sense，X+ sense，Y- sense，Y+ sense，这样一共八条线。 （四）电容式触摸屏 如图 5 所示，普通电容式触摸屏的感应屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的 内表面和夹层各涂有一层导电层，最外层是一薄层矽土玻璃保护层。当我们用手 指触摸在感应屏上的时候，人体的电场让手指和和触摸屏表面形成一个耦合电容， 对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电