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觸摸屏原理

觸摸屏板的工作原理 觸摸屏板的種類

   1、觸摸屏板的工作原理

  從技術(shù)原理來區(qū)別觸摸屏,可分為五個(gè)基本種類:矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏、電阻技術(shù)觸摸屏、電容技術(shù)觸摸屏、紅外線技術(shù)觸摸屏、表面聲波技術(shù)觸摸屏。其中矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏已退出歷史舞臺(tái)。觸摸屏紅外屏價(jià)格低廉,但其外框易碎,容易產(chǎn)生光干擾,曲面情況下失真;電容屏設(shè)計(jì)理論好,但其圖象失真問題很難得到根本解決;電阻屏的定位準(zhǔn)確,但其價(jià)格頗高,且怕刮易損。表面聲波觸摸屏解決了以往觸摸屏的各種缺陷,清晰抗暴,適于各種場合,缺憾是屏表面的水滴、塵土?xí)褂|摸屏變的遲鈍,甚至不工作。按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質(zhì),我們把觸摸屏分為四種,它們分別為電阻式、紅外線式、電容感應(yīng)式以及表面聲波式。

 ?。?)電阻觸摸屏

  電阻觸摸屏的屏體部分是一塊與顯示器表面相匹配的多層復(fù)合薄膜,由一層玻璃或有機(jī)玻璃作為基層,表面涂有一層透明的導(dǎo)電層,上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑料層,它的內(nèi)表面也涂有一層透明導(dǎo)電層,在兩層導(dǎo)電層之間有許多細(xì)小(小于千分之一英寸)的透明隔離點(diǎn)把它們隔開絕緣。

  當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí),平常相互絕緣的兩層導(dǎo)電層就在觸摸點(diǎn)位置有了一個(gè)接觸,因其中一面導(dǎo)電層接通Y軸方向的均勻電壓場,使得偵測層的電壓由零變?yōu)榉橇?,這種接通狀態(tài)被控制器偵測到后,進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,并將得到的電壓值與基準(zhǔn)相比即可得到觸摸點(diǎn)的Y軸坐標(biāo),同理得出X軸的坐標(biāo),這就是所有電阻技術(shù)觸摸屏共同的最基本原理。電阻類觸摸屏的關(guān)鍵在于材料科技。電阻屏根據(jù)引出線數(shù)多少,分為四線、五線、六線等多線電阻觸摸屏。電阻式觸摸屏在強(qiáng)化玻璃表面分別涂上兩層OTI透明氧化金屬導(dǎo)電層,最外面的一層OTI涂層作為導(dǎo)電體,第二層OTI則經(jīng)過精密的網(wǎng)絡(luò)附上橫豎兩個(gè)方向的電壓場,兩層OTI之間以細(xì)小的透明隔離點(diǎn)隔開。當(dāng)手指接觸屏幕時(shí),兩層OTI導(dǎo)電層就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)接觸點(diǎn),電腦同時(shí)檢測電壓及電流,計(jì)算出觸摸的位置,反應(yīng)速度為10-20ms。

  五線電阻觸摸屏的外層導(dǎo)電層使用的是延展性好的鎳金涂層材料,外導(dǎo)電層由于頻繁觸摸,使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命,但是工藝成本較為高昂。鎳金導(dǎo)電層雖然延展性好,但是只能作透明導(dǎo)體,不適合作為電阻觸控屏的工作面,因?yàn)樗鼘?dǎo)電率高,而且金屬不易做到厚度非常均勻,不宜作電壓分布層,只能作為探層。

  電阻觸摸屏是一種對(duì)外界完全隔離的工作環(huán)境,不怕灰塵和水汽,它可以用任何物體來觸摸,可以用來寫字畫畫,比較適合工業(yè)控制領(lǐng)域及辦公室內(nèi)有限人的使用。電阻觸摸屏共同的缺點(diǎn)是因?yàn)閺?fù)合薄膜的外層采用塑膠材料,不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整個(gè)觸控屏而導(dǎo)致報(bào)廢。不過,在限度之內(nèi),劃傷只會(huì)傷及外導(dǎo)電層,外導(dǎo)電層的劃傷對(duì)于五線電阻觸摸屏來說沒有關(guān)系,而對(duì)四線電阻觸摸屏來說是致命的。

  (2)電容技術(shù)觸摸屏:

  是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的。電容式觸摸屏是是一塊四層復(fù)合玻璃屏,玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層ITO,最外層是一薄層矽土玻璃保護(hù)層,夾層ITO涂層作為工作面,四個(gè)角上引出四個(gè)電極,內(nèi)層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí),由于人體電場,用戶和觸控屏表面形成以一個(gè)耦合電容,對(duì)于高頻電流來說,電容是直接導(dǎo)體,于是手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流。這個(gè)電流分從觸控屏的四角上的電極中流出,并且流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正比,控制器通過對(duì)這四個(gè)電流比例的精確計(jì)算,得出觸摸點(diǎn)的位置。電容觸控屏的特點(diǎn):

  ■對(duì)大多數(shù)的環(huán)境污染物有抗力。

  ■人體成為線路的一部分,因而漂移現(xiàn)象比較嚴(yán)重。

  ■帶手套不起作用。

  ■需經(jīng)常校準(zhǔn)。

  ■不適用于金屬機(jī)柜。

  ■當(dāng)外界有電感和磁感的時(shí)候,會(huì)使觸摸屏失靈。

  上面說的那么多,其實(shí)很簡單,觸摸屏板有兩個(gè)導(dǎo)電層,一層有電壓,一層沒有電壓,兩層之間有小小的空間使兩層平時(shí)不接觸,按下觸摸屏?xí)r兩層的某一點(diǎn)接觸上,沒有電壓一層會(huì)有一個(gè)電壓,這個(gè)電壓通過另外兩線輸出,送給CPU處理,在與程序做對(duì)比,就知道使用者按的是哪里了。

  2、觸摸屏板的種類

  觸摸屏板大家都知道一般有四種,通常我們手機(jī)用的都是電阻屏,用別的屏的基本沒有,那么我們經(jīng)??吹降氖謾C(jī)用的觸摸屏板,都是四線引出的,基本可以斷定都是電阻屏,因?yàn)殡娙萜恋娜秉c(diǎn)太多,比如帶手套就沒辦法觸摸到或是位置不準(zhǔn),而且還要需要經(jīng)常的校準(zhǔn),所以很少用在手機(jī)上。

  3、觸摸屏板的測量及分辯X軸和Y軸

  觸摸屏板一般用看走線的方法都能看的出來,一般的手機(jī)觸摸屏板,引線在屏下方,觸摸面向上,屏內(nèi)的引線連到最左邊的那條豎線,可以看做是Y軸,和屏下方那條相連的連線,可以看做是X軸,和這兩條線對(duì)應(yīng)方向的那兩條分別是Y-和X-。(這里提到的是多數(shù)機(jī)器的走線)。

  首先要找到觸摸板上的對(duì)應(yīng)的線,也就是Y對(duì)Y-,X對(duì)X-,這也不是必須的,用萬用表測量,可以很快的找到這兩組對(duì)應(yīng)的線,用兩個(gè)表筆先接任意接兩條引出線,同時(shí)用手去觸摸屏的觸摸面,如果萬用表的阻值不變,那可以斷定這兩條就是對(duì)應(yīng)的兩條線,也就是YY-或XX-的引出線,剩下的兩條線就是另外一組線,如果阻值變化,那就不是對(duì)應(yīng)的線,這時(shí)就應(yīng)該在去測別的引線,直到測出來,記錄下觸摸屏板的引出線的對(duì)應(yīng)一組線的定義以做備用,(暫時(shí)不用分出YY-和XX-)。

  4、觸摸屏的代換

  看出走線和測出X軸和Y軸的大致位置以后我們就可以換屏板了,代換最基本的原則就是大小一致,走線盡量一致,也就是X軸和Y軸的位置與原屏板一樣的是最好的,但多數(shù)時(shí)候我們遇不到那么合適的屏板,這時(shí)候就要想辦法代換了,先看壞掉的那個(gè)屏板,能看出線的走向的就按線的走向去接,看不出的就要測了,用萬用表測主板的觸摸屏的那四條線,這四條線中,有兩條是有電壓的,兩條沒有,這兩條有電壓的,一般就是Y和Y-。好,我們來看怎么代換,先用測出的觸摸屏板的兩條Y軸線,接到主板有電壓的那兩端,最好是能看出原機(jī)觸摸屏板的左右走線(YY-),這樣可以很快的接好另外兩條,原機(jī)屏板看不出或是沒有了,也可以先不用管,接上就行。在接上另兩條線,也就是XX-,這兩條暫時(shí)不用分,主板加電,試下看觸摸屏上有沒有什么反應(yīng),如果都好用了,那恭喜你,可以處理好裝機(jī)了,校準(zhǔn)后可以正常用了,如果出現(xiàn)按鍵錯(cuò)亂,比如說按上面下面有反應(yīng),那就是X軸那兩條接反了,也就是上下那兩條線反了,按左出右那是Y軸的反了,換過來一般就會(huì)好,要是出按左下,右上的卻出來了,那不用我說,你也應(yīng)該知道四條都反了,要Y軸和X軸的對(duì)應(yīng)換過來,這些都是觸摸屏有反應(yīng)的,要是沒有任何反應(yīng),那一定是你的Y軸的兩條線接錯(cuò)了,可能接到X軸的引線上去了或者接錯(cuò)了一根線,那這時(shí)候機(jī)器的觸摸屏就一點(diǎn)反應(yīng)也沒有,這就是最基本的方法。
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