触屏的原理和应用程序

触屏的原理和应用程序

一、触屏的原理

触屏是一种通过触摸屏幕上的特定区域来实现与设备交互的技术。触屏的原理基于电容、电阻、声波等不同的工作原理,常见的触屏技术包括电阻式触摸屏、电容式触摸屏、声波式触摸屏等。

1. 电阻式触摸屏

电阻式触摸屏由两层导电薄膜(一层ITO膜和一层玻璃薄膜)组成,它们之间通过绝缘层隔开,形成一个微小的电容。当用户用手指触摸屏幕时,触摸点的压力使得两层导电薄膜之间的电流发生变化,从而检测到触摸点的位置。

2. 电容式触摸屏

电容式触摸屏由触摸面板和控制电路构成。触摸面板上覆盖有导电的玻璃或塑料材料,触摸面板的四个角上分别安装有电气信号发生器,它们分别向四个角提供电场。当用户用手指触摸屏幕时,手指的静电会改变触摸面板的电场分布,通过电容传感器可以检测到触摸位置。

3. 声波式触摸屏

声波式触摸屏使用的是超声波传感器来检测用户的触摸操作。在触摸屏的四个角上放置有超声波发生器和接收器,它们会产生一种不可听见的声波。当用户用手指触摸屏幕时,触摸点会对声波产生干扰,通过计算声波传播的时间来确定触摸位置。

二、触屏的应用程序

触屏技术广泛应用于各种设备和场景,以下是几个常见的触屏应用程序:

1. 智能手机和平板电脑

触屏是智能手机和平板电脑最基本的交互方式,用户可以通过触摸屏幕进行应用程序的启动、图标的拖动、页面的滑动等操作。触屏技术的普及使得手机和平板电脑的使用更加简洁、直观。

2. 自助服务设备

触屏技术被广泛应用于自助服务设备,比如自助售货机、自助取款机、自助点餐机等。用户可以通过触摸屏幕选择商品、输入密码、确认操作等,提高了服务效率和用户体验。

3. 交通导航系统

交通导航系统中的触屏应用程序可以让用户通过触摸屏幕输入目的地、切换导航模式、调整音量等。触屏技术的应用使得交通导航更加方便和易于操作。

4. 游戏机和娱乐设备

触屏技术在游戏机和娱乐设备中得到了广泛的应用。用户可以通过触摸屏幕进行游戏操作、操作媒体播放器、浏览图片等。触摸屏幕的灵敏度和响应速度对于游戏体验至关重要。

5. 工业控制系统

触屏技术在工业控制系统中的应用也越来越多。通过触摸屏幕,工业人员可以操作和监控生产设备、调整参数、查看数据等。触屏技术的使用简化了工业控制系统的操作流程。

6. 教育和培训系统

触屏技术在教育和培训系统中的应用也相当普遍。通过触摸屏幕,学生和培训者可以进行交互式学习,触摸物体、进行实验模拟、绘图等。触摸屏的直观性和互动性提高了学习和培训的效果。

结论

触屏技术的发展使得人机交互更加简单、直观,广泛应用于各种设备和场景。无论是智能手机、平板电脑,还是自助服务设备、交通导航系统,触屏技术都为用户提供了更好的操作体验。随着触屏技术的不断创新和进步,我们可以期待它在更多领域的应用。

触摸屏工作原理

触摸屏工作原理 触摸屏技术已经成为现代智能设备中不可或缺的一部分。不管是智能手机、平板电脑还是电脑显示器,触摸屏都可以提供直观、快速的用户交互体验。在我们日常使用中,我们通过触摸屏来进行滑动、点击、放大缩小等操作,但你了解触摸屏的工作原理吗?本文将介绍几种常见的触摸屏工作原理。 一、电阻式触摸屏工作原理 电阻式触摸屏是最早应用的触摸技术之一,它由两层导电材料分别作为触摸屏面板的两个电极。当用户触摸屏幕时,上层导电材料会与下层导电材料接触,形成一个电阻。触摸后的电阻变化会被检测到并转化为坐标信息。 二、电容式触摸屏工作原理 电容式触摸屏是目前最常见的触摸技术之一,它利用电容的原理来检测触摸。电容式触摸屏由触摸层和感应电极层组成。触摸层上有一薄而透明的导电层,当用户触摸屏幕时,手指与导电层之间会形成一个电容。感应电极层会检测这个电容的变化,并转化为坐标信息。 三、表面声波触摸屏工作原理 表面声波触摸屏使用压电传感器来感应触摸。触摸屏上有一组发射器和接收器,它们发射和接收超声波信号。当用户触摸屏幕时,超声波信号会发生变化,接收器会检测到这个变化并转化为坐标信息。

四、投射式电容触摸屏工作原理 投射式电容触摸屏是目前应用最广泛的触摸技术之一,它利用电容 的原理来检测触摸。触摸屏由一个玻璃面板和一层导电涂层组成。导 电涂层上有许多微小的电容。当用户触摸屏幕时,手指与导电涂层之 间形成电容,改变了电场的分布。控制器会检测这个变化并转化为坐 标信息。 总结: 触摸屏工作原理多种多样,每种原理都有其独特的应用场景和优势。电阻式触摸屏适用于需要精确操作的场景,但在触摸感应和透明度方 面有一定限制。电容式触摸屏能够提供更好的触摸体验,适用于多点 触控和手势操作。表面声波触摸屏适用于户外环境和对触摸精确度要 求较高的场景。投射式电容触摸屏是最常见和普遍使用的触摸技术, 它结合了高灵敏度、高透明度和多点触控等特点。 随着科技的不断进步,触摸屏技术也在不断发展和创新。例如,近 年来出现了更灵活、更可弯曲的触摸屏技术,使触摸屏能够应用于更 多不同的设备和场景。我们期待触摸屏技术在未来的发展中继续为我 们带来更加便捷、智能的操作体验。

触摸屏的控制原理

触摸屏的控制原理 一、引言 触摸屏作为一种常见的人机交互设备,在现代科技中应用广泛。它能够替代传统的鼠标与键盘,在各种电子设备中扮演着重要的角色。本文将对触摸屏的控制原理进行全面、详细、完整地探讨。 二、触摸屏的分类 根据不同的技术原理,触摸屏可以分为电阻式触摸屏、电容式触摸屏、表面声波触摸屏、红外线触摸屏等多种类型。每种触摸屏都有其独特的控制原理和适用场景。 1. 电阻式触摸屏 电阻式触摸屏通过两层导电膜之间产生电流变化的方式实现触摸功能。当触摸屏上的外力作用于屏幕表面时,导电膜之间的电流会发生变化,通过检测这种变化可以确定用户的触摸位置。 2. 电容式触摸屏 电容式触摸屏利用人体的电容来实现触摸功能。触摸屏表面覆盖有一层导电材料,当手指接近触摸屏时,电容屏上的电场会发生变化,通过检测电场的变化可以确定触摸位置。 3. 表面声波触摸屏 表面声波触摸屏利用超声波传感器来实现触摸功能。触摸屏表面覆盖有多个超声波传感器,当手指触摸屏表面时,会引起声波的反射或传播变化,通过检测声波的变化可以确定触摸位置。 4. 红外线触摸屏 红外线触摸屏通过红外线传感器实现触摸功能。触摸屏周围设有红外线发射器和接收器,在触摸点遮挡红外线时,可以通过检测红外线的变化确定触摸位置。

三、触摸屏的工作原理 无论是哪种类型的触摸屏,其工作原理都离不开以下几个关键步骤: 1. 信号识别 触摸屏首先需要识别用户触摸的信号。不同类型的触摸屏采用不同的信号识别方式,如电阻式触摸屏通过检测电流变化来识别信号,电容式触摸屏则通过检测电容变化来识别信号。 2. 信号传输 一旦触摸信号被识别出来,触摸屏需要将这些信号传输到控制器中进行处理。传输方式也因触摸屏类型的不同而有所区别,一般通过导线或无线信号传输。 3. 信号解析 在控制器中,触摸信号需要被解析成具体的位置坐标。根据触摸屏的不同原理,解析方式也会有所差异,但最终目的都是确定用户触摸的精确位置。 4. 响应操作 一旦触摸位置确定,触摸屏会将这些信息传递给相应的设备或应用程序,以实现相应的操作或功能。比如,触摸屏可以模拟鼠标点击、滑动等操作行为。 四、触摸屏的应用领域 触摸屏广泛应用于各种电子设备中,如智能手机、平板电脑、智能穿戴设备、交互式电视、自动售货机等。触摸屏的控制原理决定了其在不同场景下的适用性。 1. 智能手机与平板电脑 在智能手机与平板电脑中,触摸屏是主要的输入方式,用户可以通过触摸屏进行图标点击、手势操作等。电容式触摸屏由于其高精度和灵敏度,成为主流的选型。

触摸屏的工作原理

触摸屏做为一种特殊的计算机外设,它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。触摸屏在我国的应用范围非常广阔,主要是公共信息的查询;如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询;城市街头的信息查询;此外应用于领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。尤其是公共场合信息查询服务,它的使用与推广大大方便了人们查阅和获取各种信息。可你对触摸屏了解多少呢? 一、触摸屏的种类与原理 触摸屏的基本原理是,用手指或其他物体触摸安装在显示器前端的触摸屏时,所触摸的位置(以坐标形式)由触摸屏控制器检测,并通过接口(如RS-232串行口)送到CPU,从而确定输入的信息。 触摸屏系统一般包括触摸屏控制器(卡)和触摸检测装置两个部分。其中,触摸屏控制器(卡)的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行:触摸检测装置一般安装在显示器的前端,主要作用是检测用户的触摸位置,并传送给触摸屏控制卡。 1.电阻触摸屏 电阻触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面相匹配的多层复合薄膜,由一层玻璃或有机玻璃作为基层,表面涂有一层透明的导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层,它的内表面也涂有一层透明导电层,在两层导电层之间有许多细小 (小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开绝缘。 当手指触摸屏幕时,平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触,因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场,使得侦测层的电压由零变为非零,这种接通状态被控制器侦测到后,进行A/D转换,并将得到的电压值与5V相比即可得到触摸点的Y轴坐标,同理得出X轴的坐标,这就是所有电阻技术触摸屏共同的最基本原理。电阻类触摸屏的关键在于材料科技。电阻屏根据引出线数多少,分为四线、五线、六线等多线电阻触摸屏。电阻式触摸屏在强化玻璃表面分别涂上两层OTI透明氧化金属导电层,最外面的一层OTI涂层作为导电体,第二层OTI则经过精密的网络附上横竖两个方向的+5V至0V的电压场,两层OTI之间以细小的透明隔离点隔开。当手指接触屏幕时,两层OTI导电层就会出现一个接触点,电脑同时检测电压及电流,计算出触摸的位置,反应速度为 10-20ms。 五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料,外导电层由于频繁触摸,使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命,但是工艺成本较为高昂。镍金导电层虽然延展性好,但是只能作透明导体,不适合作为电阻触摸屏的工作面,因为它导电率高,而且金属不易做到厚度非常均匀,不宜作电压分布层,只能作为探层。 电阻触摸屏是一种对外界完全隔离的工作环境,不怕灰尘和水汽,它可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画,比较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料,不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。不过,在限度之内,划伤只会伤及外导电层,外导电层的划伤对于五线电阻触摸屏来说没有关系,而对四线电阻触摸屏来说是致命的。 2.红外线触摸屏 红外线触摸屏安装简单,只需在显示器上加上光点距架框,无需在屏幕表面加上涂层或接驳控制器。光点距架框的四边排列了红外线发射管及接收管,在屏幕表面形成一个红外线网。用户以手指触摸屏幕某一点,便会挡住经过该位置的横竖两条红外线,电脑便可即时算出触摸点的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。早期观念上,红外触摸屏存在分辨率低、触摸方式受限制和易受环境干扰而误动作等技术上的局限,因而一度淡出过市场。此后第二代红外屏部分解决了抗光干扰的问题,第三代和第四代在提升分辨率和稳定性能上亦有所改进,但都没有在关键指标或综合性能上有质的飞跃。但是,了解触摸屏技术的人都知道,红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,适宜恶劣的环境条件,红外线技术是触摸屏产品最终的发展趋势。采用声学和其它材料学技术的触屏都有其难以逾越的屏障,如单一传感器的受损、老化,触摸界面怕受污染、破坏性使用,维护繁杂等等问题。红外线触摸屏只要真正实现了高稳定性能和高分辨率,必将替代其它技术产品而成为触摸屏市场主流。过去的红外触摸屏的分辨率由框架中的红外对管数目决定,因此分辨率较低,市场上主要国内产品为32x32、 40X32,另外还有说红外屏对光照环境因素比较敏感,在光照变化较大时会误判甚至死机。这些正是国外非红外触摸屏的国内代理商销售宣传的红外屏的弱点。而最新的技术第五

触摸屏工作原理

0 引言 随着信息技术的飞速发展,人们对电子产品智能化、便捷化、人性化要求也不断提高,触摸屏作为一种人性化的输入输出设备,在我国的应用范围非常广阔,是极富吸引力的多媒体交互没备。目前,触摸屏的需求动力主要来自于消费电子产品,如手机、PDA、便携导航设备等。随着触摸屏技术的不断发展,它在其他电子产品中的应用也会得到不断延伸。现在市面上已有的触摸屏控制器普遍价格比较高且性能相对比较固定,一些场合下无法满足用户的实际需求。本文基于上述考虑,根据电阻式触摸屏的工作原理,选用51系列单片机作为控制核心,设计一种实用且低成本的触摸屏控制系统。 1 触摸屏的工作原理 触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器件组成(如图1所示);触摸检测部件用于检测用户触摸位置,接收后送触摸屏控制器;而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息送给控制器,它同时能接收控制器发来的命令并加以执行。

触摸屏的主要3大种类是:电阻技术触摸屏、表面声波技术触摸屏、电容技术触摸屏。其中,电阻式触摸屏凭借低廉的价格以及对于手指及输入笔触摸的良好响应性,涵盖了100多家触摸屏元件制造商中的2/3,成为过去5年中销售量最高的触摸屏产品。在这里根据要设计应用的触摸屏控制器,重点介绍一下四线电阻式触摸屏。 电阻触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面相匹配的多层复合薄膜,由一层玻璃或有机玻璃作为基层,表面涂有一层透明的导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层,它的内表面也涂有一层透明导电层,在两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开绝缘。当手指触

摸屏幕时,平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触,因其中一面导电层接通Y轴方向的5 V均匀电压场,使得侦测层的电压由零变为非零,这种接通状态被控制器侦测到后,进行A/D转换,并将得到的电压值与5 V相比即可得到触摸点的Y轴坐标,同理得出X轴的坐标,这就是四线电阻式触摸屏基本原理,其原理如图2所示。 2 触摸屏控制系统硬件设计 根据四线电阻式触摸屏的工作原理可以看出,在硬件设计上的主要工作就在于将触摸点所在的X轴及Y轴坐标通过控制驱动模块加以精确识别。 2.1 总体结构设计 触摸屏控制器的设计关键在于对驱动模块的控制,本文采用AT89C2051作为驱动电路的控制核心,通过ADS7843模块接收触摸屏上得到的信号并控制驱动电

图解触摸屏技术原理

图解触摸屏技术原理 iPhone可能是2007年采用了触摸屏的最高端手机产品。在2008年,60多款其它型号的手机也将采用触摸屏技术,而2009年还将有100多款新手机采用触摸屏技术。触摸屏将在手机上变得如此普及,以致于我们预计到2012年带触摸屏的手机将达到5亿部左右。与此同时,即便是低端手机型号也将增加触摸按键、滑动条和旋转轮的使用。当然,手机只是其中的一个应用,触摸屏技术正在迅速渗透的其它一些应用还包括PDA、PC、GPS系统和家用电器。 今天,精心设计的触摸屏使用起来是一种享受。该技术带来了新颖的、富有吸引力的和简单易用的人机接口,而且这样的接口能很容易地进行改进和更新,以实现新的特性或系统功能。为响应不断改变的消费需求而做出的设计更改,只需要对软件做出一些修改就可以了。最重要的是,最新的触摸屏产品即便在有射频干扰的环境下也能稳定可靠地工作。 走近触摸屏 今天的电气和电子设备采用了以下5种类型的触摸屏技术:电阻式、表面电容式、投射电容式、表面声波式和红外线式。其中前三种适合用于移动设备和消费电子产品,后两种技术做出的触摸屏不是太昂贵就是体积太大,因此不适合上述应用。采用以上任何一种触摸屏技术的系统都由一个感应装置、它与电子控制电路的互连装置和控制电路本身构成。 电阻式触摸屏(见图1)从技术角度来讲可能并不算真正的‘触摸’屏,因为它需要一定的压力才能激活。这点与真正的触摸接口是不同的,因为有些触摸屏甚至只需将手指靠近就能感应到。电阻式触摸屏采用了三明治架构实现,上下两层是印刷在塑料(PET)薄膜上的导电性铟锡氧化物(ITO),中间隔以空气。 该空气隙由很多微小的间隔器来保持。当两个导电层被手指(或铁笔)压到一起时才算是完成了一次‘触摸’,而触摸的位置通过测量X轴和Y轴上的电压比就可检测出来。根据采用多少根线将数据传输到微控制器进行处理,电阻式触摸屏可分为四线、五线、六线和八线版本。电阻式触摸屏成本低廉,已经广泛地在大批量应用中得到了采用。 不过,该技术固有的不足已经限制了它无法得到业界的普遍认可。这些不足包括机械性弱点、有限的工业设计选择、在大多数应用中需要一个斜面、触摸屏的厚度、糟糕的光学性能和需要用户校准。使用电阻式触摸屏技术无法实现接近检测(即在手指靠近屏幕时便能感应到),也不能实现多指检测。而这两种选项现在都是产品设计师所需要的。

触摸屏的原理与应用

触摸屏的原理与应用 触摸屏又称为“触控屏”、“触控面板”,是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置,当接触了屏幕上的图形按钮时,屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置,可用以取代机械式的按钮面板,并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。 触摸屏原理:主要由其二大特性决定。第一:绝对坐标系统,第二:传感器。 首先先来区别下,鼠标与触摸屏的工作原理有何区别?借此来认识绝对坐标系统和相对坐标系统的区别。 鼠标的工作原理是通过检测鼠标器的位移,将位移信号转换为电脉冲信号,再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的鼠标箭头的移动,属于相对坐标定位系统。而绝对坐标系统要选哪就直接点那,与鼠标这类相对定位系统的本质区别是一次到位的直观性。绝对坐标系的特点是每一次定位坐标与上一次定位坐标没有关系,触摸屏在物理上是一套独立的坐标定位系统,每次触摸的数据通过校准数据转为屏幕上的坐标。 第二:定位传感器 检测触摸并定位,各种触摸屏技术都是依靠各自的传感器来工作的,甚至有的触摸屏本身就是一套传感器。各自的定位原理和各自所用的传感器决定了触摸屏的反应速度、可靠

性、稳定性和寿命。 通过以上两个特性,触摸屏工作时,首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏,然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置(即绝对坐标系统)来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成;触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,接受后送触摸屏控制器(即传感器);而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。触摸屏传感器技术 从触摸屏传感器技术原理来划分:有可分为五个基本种类:矢量压力传感技术触摸屏、电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。 其中矢量压力传感技术触摸屏已退出历史舞台;红外线技术触摸屏价格低廉,但其外框易碎,容易产生光干扰,曲面情况下失真;电容技术触摸屏设计构思合理,但其图像失真问题很难得到根本解决;电阻技术触摸屏的定位准确,但其价格颇高,且怕刮易损;表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷,清晰不容易被损坏,适于各种场合,缺点是屏幕表面如果有水滴和尘土会使触摸屏变的迟钝,甚至不工作。按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质,把触摸屏分为四种,它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声

触屏的原理和应用程序

触屏的原理和应用程序 一、触屏的原理 触屏是一种通过触摸屏幕上的特定区域来实现与设备交互的技术。触屏的原理基于电容、电阻、声波等不同的工作原理,常见的触屏技术包括电阻式触摸屏、电容式触摸屏、声波式触摸屏等。 1. 电阻式触摸屏 电阻式触摸屏由两层导电薄膜(一层ITO膜和一层玻璃薄膜)组成,它们之间通过绝缘层隔开,形成一个微小的电容。当用户用手指触摸屏幕时,触摸点的压力使得两层导电薄膜之间的电流发生变化,从而检测到触摸点的位置。 2. 电容式触摸屏 电容式触摸屏由触摸面板和控制电路构成。触摸面板上覆盖有导电的玻璃或塑料材料,触摸面板的四个角上分别安装有电气信号发生器,它们分别向四个角提供电场。当用户用手指触摸屏幕时,手指的静电会改变触摸面板的电场分布,通过电容传感器可以检测到触摸位置。 3. 声波式触摸屏 声波式触摸屏使用的是超声波传感器来检测用户的触摸操作。在触摸屏的四个角上放置有超声波发生器和接收器,它们会产生一种不可听见的声波。当用户用手指触摸屏幕时,触摸点会对声波产生干扰,通过计算声波传播的时间来确定触摸位置。 二、触屏的应用程序 触屏技术广泛应用于各种设备和场景,以下是几个常见的触屏应用程序: 1. 智能手机和平板电脑 触屏是智能手机和平板电脑最基本的交互方式,用户可以通过触摸屏幕进行应用程序的启动、图标的拖动、页面的滑动等操作。触屏技术的普及使得手机和平板电脑的使用更加简洁、直观。 2. 自助服务设备 触屏技术被广泛应用于自助服务设备,比如自助售货机、自助取款机、自助点餐机等。用户可以通过触摸屏幕选择商品、输入密码、确认操作等,提高了服务效率和用户体验。

3. 交通导航系统 交通导航系统中的触屏应用程序可以让用户通过触摸屏幕输入目的地、切换导航模式、调整音量等。触屏技术的应用使得交通导航更加方便和易于操作。 4. 游戏机和娱乐设备 触屏技术在游戏机和娱乐设备中得到了广泛的应用。用户可以通过触摸屏幕进行游戏操作、操作媒体播放器、浏览图片等。触摸屏幕的灵敏度和响应速度对于游戏体验至关重要。 5. 工业控制系统 触屏技术在工业控制系统中的应用也越来越多。通过触摸屏幕,工业人员可以操作和监控生产设备、调整参数、查看数据等。触屏技术的使用简化了工业控制系统的操作流程。 6. 教育和培训系统 触屏技术在教育和培训系统中的应用也相当普遍。通过触摸屏幕,学生和培训者可以进行交互式学习,触摸物体、进行实验模拟、绘图等。触摸屏的直观性和互动性提高了学习和培训的效果。 结论 触屏技术的发展使得人机交互更加简单、直观,广泛应用于各种设备和场景。无论是智能手机、平板电脑,还是自助服务设备、交通导航系统,触屏技术都为用户提供了更好的操作体验。随着触屏技术的不断创新和进步,我们可以期待它在更多领域的应用。

触摸屏工作原理

触摸屏工作原理 触摸屏是一种现代化的输入设备,广泛应用于智能手机、平板电脑、导航系统等电子产品中。它具备方便易用、快捷高效的特点,为我们 的日常生活提供了极大的便利。那么,触摸屏是如何工作的呢?本文 将介绍触摸屏的工作原理。 一、电阻式电阻式触摸屏是最早应用的触摸技术之一。它由玻璃面板、导电膜、玻璃背板和一个分压器组成。导电膜和玻璃背板之间存 在微小的空隙,称为触摸层。当我们用手指或者触摸笔触摸屏幕时, 屏幕上形成一个电压分布,导电膜上的电流通过触摸点到导电膜和玻 璃背板之间的空隙,形成一个电压分压。 触摸屏控制器会通过测量这个分压来确定触摸点的位置。具体来说,控制器会在触摸屏的四个角上施加一个基准电压,然后在两个轴上测 量分压。通过计算两个轴上的分压值,控制器能够确定触摸点的精确 位置。接下来,系统会将这个信息传递给应用程序,从而实现各种触 摸操作。 二、电容式电容式触摸屏是目前主流的触摸技术。它由一个玻璃面 板和一个感应电极层构成。感应电极层由纵横两个互相垂直的导电层 组成,它们之间存在着微小的电容。 当我们用手指触摸屏幕时,手指会改变感应电极层之间的电场分布。电容式触摸屏控制器会感知到这个改变,并将其转化为坐标信息。由 于电容式触摸屏的电场不会受到压力大小的影响,所以相比于电阻式 触摸屏具有更好的灵敏度和精准度。

不同类型的电容式触摸屏根据感应电极层的不同结构,又可以分为 表面电容式和投射式电容式触摸屏。表面电容式触摸屏在玻璃面板上 涂覆一层薄膜电极,感应电极层位于玻璃下方。而投射式电容式触摸 屏则将感应电极层内嵌在玻璃面板中,增加了触摸屏的耐用性和透明度。 三、表面声波表面声波触摸屏采用声波传导的原理来实现触摸功能。它由一个玻璃面板和四个角落上的发射器和接收器组成。发射器会向 玻璃面板表面发射超声波,而接收器则用于接收超声波的反射信号。 当我们触摸屏幕时,手指会改变超声波在玻璃面板上的传播路径, 进而影响到接收器接收到的信号。触摸屏控制器会分析接收到的信号,从而确定触摸点的位置。表面声波触摸屏可以实现多点触摸,并且对 触摸物体的硬度没有要求,因此具有较好的抗污染性能。 总结: 触摸屏是一种常见的现代化输入设备,具备方便易用、快捷高效的 特点。不同类型的触摸屏采用了不同的工作原理,包括电阻式触摸屏、电容式触摸屏和表面声波触摸屏。通过电压分压、电场分布和声波传 导等方式,触摸屏能够准确感知到人们的触摸操作,并将其转化为坐 标信息。这使得我们可以通过触摸屏来进行各种操作,如点按、滑动、缩放等,为我们的日常生活带来了便利。不断创新的触摸技术将进一 步提升触摸屏的性能和体验,将来可期。

触摸屏及应用

第六章触摸屏及应用 触摸屏全称叫做触摸式图形显示终端,是一种人机交互装置,故又称人机界面。触摸屏是在显示器屏幕上加了一层具有检测功能的透明薄膜,使用者只要用手指轻轻地碰触摸屏上的图符或文字,就能实现对主机操作和信息显示,人机交互更为简捷方便。 6、1触摸屏的作用与功能 触摸屏一般通过串行接口与个人电脑、PLC以及其他外部设备连接通讯、传输数据信息,由专用软件完成画面制作和传输,实现其作为图形操作和显示终端的功能。在控制系统中,触摸屏常作为PLC输入和输出设备,通过使用相关软件设计适合用户要求的控制画面,实现对控制对象的操作和显示。 目前市场触摸屏的种较多,如三菱公司的GOT系列、松下公司生产的GT系列、OMRON公司NT系列等。它们的原理和使用方法大同小异,这里以三菱公司生产的F940GOT-SWD/LWD-C/E型为例(以下简称GOT),介绍其应用方法。另外,文中提到的DU(Digital Unit)泛指数字单元装置,也包括GOT. 6.1.1各部分名称及功能 图6-1所示为F940 GOT触摸屏外形。 图6-1 触摸屏外形 触摸屏正面板如图6-1a)所示,①为触摸显示屏幕,由320-240像素组成,可显示字符串:20字×15行/全角,字符种类包括英文字母、数字、符号、汉字等。 触摸屏背面板如图6-1b)和 6-1c)所示,②为GOT电源和接地配线端子。 ③为PM-20BL型电池,用于保存采样数据、报警记录及当前时间,画面数据保存,内置闪存时不需要电池。④为扩展接口,用于同F940GOT-40UMB型数据传送适配器连接,将画面数据保存在EPROM中。⑤为RS232C连接器,用于同PLC或微型计算机的RS-232口连接传送数据,也用于多个GOT单元连接或同条形阅读器、打印机的通信。⑥是RS422连接器,用于PLC连接或多个GOT单元连接。 6.1.2F940GOT触摸屏与外围单元的连接 1、触摸屏电源连接

触摸屏的原理及应用场景

触摸屏的原理及应用场景 1. 什么是触摸屏 触摸屏是一种输入和输出设备,能够检测并测量用户通过触摸手指或手持物体(如触摸笔)对屏幕表面的物理触摸。触摸屏通过将用户的触摸动作转化为电信号,并将其传输到处理器,实现与设备交互。触摸屏已广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑、汽车导航系统等各种电子设备中。 2. 触摸屏的原理 触摸屏的原理可以分为电阻式触摸屏和电容式触摸屏两种。 2.1 电阻式触摸屏 电阻式触摸屏是最早应用的触摸屏技术之一。它由两个互相垂直的薄膜电阻层 组成,上面分别涂有导电聚合物。当用户触摸屏幕上的某一点时,两个电阻层之间形成一个闭合电路。传送到触摸屏控制器的电流大小和位置可以确定用户的触摸点。 电阻式触摸屏的优点是对各种物体的触摸都可以响应,并且可以实现多点触控。然而,由于其结构较为复杂,所以成本较高,并且触摸感知不如电容式触摸屏灵敏,易受外部物体的干扰。 2.2 电容式触摸屏 电容式触摸屏是目前主流的触摸屏技术。它由导电玻璃表面上的电容层和触摸 屏边缘的传感器组成。当用户触摸屏幕时,人体的电荷会改变传感器的电场,从而被传感器检测到。触摸屏控制器会分析这些电场变化,确定用户的触摸位置。 与电阻式触摸屏相比,电容式触摸屏具有更高的灵敏性和触摸体验。它支持多 点触控,并且在触摸操作的响应速度上更快。此外,电容式触摸屏还可以实现手写输入功能。 3. 触摸屏的应用场景 触摸屏技术的广泛应用使得手机、平板电脑等电子设备的交互变得更加便捷和 直观。以下是触摸屏在不同场景中的应用: 3.1 智能手机和平板电脑 触摸屏最常见的应用场景是在智能手机和平板电脑上。借助触摸屏,用户可以 通过手指轻触、滑动等动作来进行应用程序的选择、切换及操作。触摸屏还能够实现手写输入功能,提供更多的输入方式。

电容式触摸屏工作原理电容式触摸屏系统解决方案

电容式触摸屏工作原理电容式触摸屏系统解决方案 电容式触摸屏是一种常见的人机交互设备,广泛应用于各种电子产品中。它的工作原理是利用ITO玻璃或ITO膜制成的电容层作为电容器的电极,通过人体或其他导体的接近来改变电容值,从而实现触控信号的检测。本文将从电容式触摸屏的工作原理、系统组成以及解决方案等方面进行详细阐述。 一、电容式触摸屏的工作原理 电容是一个能够储存电荷的器件,其容量取决于电极的面积、电极间距及介质介电常数。在电容式触摸屏上,常规的结构是由玻璃或PET基材和ITO导电膜制成的电容层和采用四角电极结构的控制电路组成。当触摸屏上有物体靠近时,由于人体或其他导体具有极强的电导性,导致电容层中的电场线密度变化,电荷分布发生变化,电容值也随之变化,控制电路通过检测电容值的变化来判断触摸坐标。 电容式触摸屏可以分为静电式电容屏和电阻式电容屏两种。 1. 静电式电容屏 静电式电容屏采用的是单层的ITO导电膜,是通过氧化工艺将ITO导电材料制成一层非常薄的透明导电膜,形成一个不间断的电场。当触控时,人体或其他导体会改变电场的分布,使触点附近的电容值发生变化,控制电路就可以通过检测这些变化来计算出触摸坐标。 2. 电阻式电容屏

电阻式电容屏也是采用ITO导电膜制成电容层,但是相邻的 ITO导电膜之间还夹了一个非导体的绝缘层,形成了一个间隔均匀 的电容器阵列,通常由四个电极分别接到控制电路的四角,以便分 别对X、Y轴的信号响应。 二、电容式触摸屏系统组成 电容式触摸屏系统主要由电容层、控制电路和驱动电路三大部 分组成。 1. 电容层 电容层常常采用ITO膜或ITO玻璃材料组成,具有高的透明度 和导电性能。电容层的设计、材料质量和工艺技术对触摸屏的精度、可靠性、耐久性等方面有着至关重要的影响。 2. 接口电路 接口电路是将电容式触摸屏连接到控制器上的连接器和接口电 路板等部件,它的设计和制造对于系统的传输速率、抗干扰性、连 接可靠性以及成本等方面都会产生重大的影响。 3. 控制电路 控制电路是电容式触摸屏中最为核心的部件,它主要由ADC模 数转换电路、滤波电路、差分放大器和控制器等部分组成。控制电 路需要完成对电容值的转换、放大和运算等一系列工作,通过对控 制电路的优化和改进可以提高系统的响应速度、精度和感应区域面 积等性能。 4. 驱动电路

iPhone触摸屏工作原理

iPhone触摸屏工作原理 首先我们要知道5800和iPhone使用的是两种不同的工作原理。 5800采用的是电阻式触摸屏,利用压力感应进行控制的,而iPhone采用的电容式触摸屏,通过人体的感应电流来工作。 电阻式触摸屏的构成是显示屏及一块与显示屏紧密贴合的电阻薄膜屏。这个电阻薄膜屏通常分为两层,一层是由玻璃或有机玻璃构成的基层,其表面涂有透明的导电层;基层外面压着我们平时直接接触的经过硬化及防刮处理的塑料层,塑料层内部同样有一层导电层,两个导电层之间是分离的。当我们用手指或其他物体触摸屏幕的时候,两个导电层发生接触,电阻产生变化,控制器则根据电阻的具体变化来判断接触点的坐标并进行相应的操作。 而iPhone则采用的是电容式触摸屏,它是通过人体的感应电流来进行工作的。 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流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。

电容式触摸屏与传统的电阻式触摸屏有很大区别。电阻式触控屏幕在工作时每次只能判断一个触控点,如果触控点在两个以上,就不能做出正确的判断了,所以电阻式触摸屏仅适用于点击、拖拽等一些简单动作的判断。而电容式触摸屏的多点触控,则可以将用户的触摸分解为采集多点信号及判断信号意义两个工作,完成对复杂动作的判断。电容式触摸屏也有以下几个缺点:1.精度不高。2.易受环境影响。 3.成本偏高。 大多数情况下,这些系统都能正确探测到触摸的精确位置。但如果您试着同时触摸屏幕的好几个地方,结果就可能出错。有些屏幕只能对您第一次触摸到的地方作出反应。还有些屏幕可以同时探测到好几处触点,但软件无法计算出每次触摸的精确位置。其原因如下: •很多系统沿着轴线或者某个特定的方向探测变化,而不是探测屏幕的每个点。 •有些触摸屏用系统内触点的平均值来探测触摸位置。 •有些系统在测量时首先建立一道基线,当您触摸屏幕时,您的触摸产生了一道新的基线。所以如果同时触摸多处就会导致系统使用错误的基线作为起点进行测量。 以下引用Discovery旗下网站原创文章对iPhone触摸原理的解析,我们通过对比发现目前通过软件5800不可能达到iPhone多点触控的高度。 为了能让用户输入多触点的命令,iPhone对已有技术做出了全新改进。和其它很多触摸屏一样,它的触摸屏含有一层电容材料。但是iPhone 的电容器是根据一个坐标系来设计的。电容器的电路能够感应到沿线各点所发生的变化。也就是说,所有的点在被触摸时都能生成自己的信号,然后将信号传送给iPhone 的处理器。这使得iPhone能够确定在多个点同时发生触摸的位置和运动方向。由于iPhone是依靠电容材料来工作的,因此您必须用手指去触摸它,用触控笔或者带着手套去触摸它都是无法操作的。 互耦合电容式触摸屏包括了一排的驱动线和一排的检测线

显示板触摸按键原理及程序

显示板触摸按键原理及程序 一、显示板触摸按键原理 1.电容触摸:电容触摸技术是基于电容原理实现的。显示板上的触摸区域涂有一层导电物质,当用户用手触摸屏幕时,人体的电荷会改变触摸区域的电荷分布,从而产生电流变化。通过检测这种电流变化,可以确定用户的触摸位置。 2.电阻触摸:电阻触摸技术是基于电阻原理实现的。显示板上的触摸区域设置了X轴和Y轴的导电层,用户触摸屏幕时,导电物质会连接X轴和Y轴,形成电阻。通过测量X轴和Y轴上的电阻变化,可以确定用户的触摸位置。 3.表面声波传感:表面声波传感技术是基于声波原理实现的。显示板上的触摸区域通过发射和接收声波实现触摸的检测。当用户触摸屏幕时,触摸产生的声波会被感应器接收到,通过分析接收到的声波信号,可以确定用户的触摸位置。 二、显示板触摸按键程序 1.硬件驱动:硬件驱动主要负责将触摸信号转化为计算机可识别的信号。根据不同的触摸原理,硬件驱动的实现也会有所不同。比如,对于电容触摸屏,需要使用相应的电容芯片,并将芯片输出的信号转换为数字信号;对于电阻触摸屏,需要使用AD转换器将模拟信号转换为数字信号;对于表面声波触摸屏,需要使用声波传感器并进行相应的信号处理。 2.软件处理:软件处理主要负责根据硬件驱动传递过来的触摸信号,进行触摸事件的处理。一般来说,软件处理需要包括触摸事件的检测、触摸位置的计算和触摸操作的响应等部分。

(1)触摸事件的检测:通过与硬件驱动的交互,软件需要不断地检测触摸屏上是否有触摸事件发生。可以通过定时中断等方式实现。 (2)触摸位置的计算:当检测到触摸事件后,软件需要计算用户的触摸位置。对于电容触摸和电阻触摸,可以根据硬件驱动提供的坐标数据直接获取触摸位置;对于表面声波触摸,则需要根据声波传感器的信号计算触摸位置。 (3)触摸操作的响应:根据用户的触摸位置和操作,软件可以实现相应的功能。比如,触摸到特定按钮则执行相应的指令,或者进行画图、滑动等操作。 三、总结 显示板触摸按键原理可通过电容触摸、电阻触摸和表面声波传感等技术实现,每种技术都有其特点和应用场景。显示板触摸按键的程序一般由硬件驱动和软件处理组成,硬件驱动负责将触摸信号转化为计算机可识别的信号,软件处理负责检测触摸事件、计算触摸位置和响应用户操作。通过合理设计和实现触摸按键程序,可以实现灵敏、稳定的触摸操作。

触摸原理,多点触摸技术,难题等介绍

触摸屏的应用与工作原理 触摸屏的中心议题: *触摸屏的基本原理 *触摸屏的控制实现 触摸屏的基本原理 典型触摸屏的工作部分一般由三部分组成,如图1所示:两层透明的阻性导体层、两层导体之间的隔离层、电极。阻性导体层选用阻性材料,如铟锡氧化物(ITO)涂在衬底上构成,上层衬底用塑料,下层衬底用玻璃。隔离层为粘性绝缘液体材料,如聚脂薄膜。电极选用导电性能极好的材料(如银粉墨)构成,其导电性能大约为ITO的1000倍。

触摸屏工作时,上下导体层相当于电阻网络,如图2所示。当某一层电极加上电压时,会在该网络上形成电压梯度。如有外力使得上下两层在某一点接触,则在电极未加电压的另一层可以测得接触点处的电压,从而知道接触点处的坐标。比如,在顶层的电极(X+,X-)上加上电压,则在顶层导体层上形成电压梯度,当有外力使得上下两层在某一点接触,在底层就可以测得接触点处的电压,再根据该电压与电极(X+)之间的距离关系,知道该处的X坐标。然后,将电压切换到底层电极(Y+,Y-)上,并在顶层测量接触点处的电压,从而知道Y坐标。

触摸屏的控制实现 现在很多PDA应用中,将触摸屏作为一个输入设备,对触摸屏的控制也有专门的芯片。很显然,触摸屏的控制芯片要完成两件事情:其一,是完成电极电压的切换;其二,是采集接触点处的电压值(即A/D)。本文以BB (Burr-Brown)公司生产的芯片ADS7843为例,介绍触摸屏控制的实现。

ADS7843的基本特性与典型应用 ADS7843是一个内置12位模数转换、低导通电阻模拟开关的串行接口芯片。供电电压2.7~5 V,参考电压VREF为1 V~+VCC,转换电压的输入范围为0~ VREF,最高转换速率为125 kHz。ADS7843的引脚配置如图3所示。表1为引脚功能说明,图4为典型应用。 ADS7843的内部结构及参考电压模式选择 ADS7843之所以能实现对触摸屏的控制,是因为其内部结构很容易实现电极电压的切换,并能进行快速A/D转换。图5所示为其内部结构,A2~A0和SER/为控制寄存器中的控制位,用来进行开关切换和参考电压的选择。

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