各种工业触摸屏优缺点对比
触摸屏性能对比

一、各种触摸屏的比较1 电阻触摸屏- 不怕水、污- 具有小尺寸的成本优势,适用于工控产品、个人便携产品- 怕划伤,透光率低,低温迟钝2 表面声波触摸屏- 新的好用,适用于短期产品- 怕水、怕灰,需要维护- 发射换能器易碎,存在返修率3 电容触摸屏- 漂移,容易部分失效- 人体成为线路的一部份,戴手套不作用- 对湿度、温度、接地等环境要求高4 红外触摸屏- 外置或内置,不影响显示器外观,可适应大尺寸屏幕- 防暴性能好- 任意物体触摸- 会受到强红外线干扰,如遥控器、高温物体、阳光或白炽灯等红外源照射红外接收管- 会受到强电磁干扰,如变压器等- 安装完成后无需维护二、电阻式触摸屏原理:触摸屏包含上下叠合的两个透明层,四线和八线触摸屏由两层具有相同表面电阻的透明阻性材料组成,五线和七线触摸屏由一个阻性层和一个导电层组成,通常还要用一种弹性材料来将两层隔开。
当触摸屏表面受到的压力(如通过笔尖或手指进行按压)足够大时,顶层与底层之间会产生接触。
所有的电阻式触摸屏都采用分压器原理来产生代表X坐标和Y坐标的电压。
如图所示:分压器是通过将两个电阻进行串联来实现的。
上面的电阻(R1)连接正参考电压(VREF),下面的电阻(R2)接地。
两个电阻连接点处的电压测量值与下面那个电阻的阻值成正比。
为了在电阻式触摸屏上的特定方向测量一个坐标,需要对一个阻性层进行偏置:将它的一边接VREF,另一边接地。
同时,将未偏置的那一层连接到一个ADC的高阻抗输入端。
当触摸屏上的压力足够大,使两层之间发生接触时,电阻性表面被分隔为两个电阻。
它们的阻值与触摸点到偏置边缘的距离成正比。
触摸点与接地边之间的电阻相当于分压器中下面的那个电阻。
因此,在未偏置层上测得的电压与触摸点到接地边之间的距离成正比。
优缺点优点是屏和控制系统都比较便宜,反应灵敏度也很好,而且不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏,它们都是一种对外界完全隔离的工作环境,不怕灰尘和水汽,能适应各种恶劣的环境。
触摸屏的选型

触摸屏面板一般包括两个部分:触摸检测装置和触摸屏控制器。
触摸检测装置安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,把接收到信息传送到触摸屏控制器;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。
随着科技的进步,触摸屏技术也经历了从低档向高档逐步升级和发展的过程。
根据其工作原理,其目前一般被分为四大类:电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线式触摸屏和表面声波触摸屏。
触摸屏的性能比较电阻式触摸屏工作在与外界完全隔离的环境中,它不怕灰尘、水气和油污,可以用任何物体来触摸,比较适合工业控制领域使用。
缺点是由于复合薄膜的外层采用塑料,太用力或使用锐器触摸可能划伤触摸屏。
电容式触摸屏的分辨率很高,透光率也不错,可以很好地满足各方面的要求,由于iphone的面世,所以现今最常见的就是电容式触摸屏。
不过,电容式触摸屏把人体当作电容器的一个电极使用,当有导体靠近并与夹层ITO工作面之间耦合出足够大的电容时,流走的电流就会引起电容式触摸屏的误动作;另外,戴着手套或手持绝缘物体触摸时会没有反应,这是因为增加了绝缘的介质。
红外线触摸屏是靠测定红外线的通断来确定触摸位置的,所以不存在分辨率要求,可不使用挡板,即可达到触控效果,即分辨率100%;而其分辨率影响在于一般选用的透明挡板的材料有关。
因此,选用透光性能好的挡板, 并加以抗反光处理,可以得到很好的视觉效果。
但是,受到红外线发射管体积的限制,不可能发射高密度的红外线,所以这种触摸屏的触控物体要偏大,最小触控物体要大于3MM。
另外,由于红外线触摸屏依靠红外感应来工作,外界光线变化,根据其灯管品质所承受的光线影响其准确度均有所不同。
现今红外触控技术日益成熟,其受光线干扰的影响越来越低,有些仅在正午强直射阳光下才会受到影响。
表面声波技术非常稳定,而且表面声波触摸屏的控制器靠测量衰减时刻在时间轴上的位置来计算触摸位置,所以其精度非常高。
触摸屏在工业控制系统中的使用有哪些优势?

触摸屏在工业控制系统中的使用有哪些优势?触摸屏作为一种先进的人机交互界面技术,已经广泛应用于工业控制系统中。
它通过触摸操作和丰富的图形界面来实现用户与设备的交互,以及对工业过程的监控和控制。
相对于传统的按键和鼠标操作方式,触摸屏具有许多独特的优势。
本文将分别从以下几个方面介绍触摸屏在工业控制系统中的优势。
一、操作简便触摸屏的最大优势之一就是操作的简便性。
相对于需要按键或者操作鼠标的方式,触摸屏只需使用手指轻松触摸、滑动或者捏合操作,就可以完成对控制系统的各项操作,大大简化了操作流程。
此外,触摸屏的操作界面可以根据实际需求进行定制,使得用户可以快速、直观地掌握并操作设备。
二、信息展示直观触摸屏作为一种直观的界面方式,可以提供更加丰富、清晰的信息展示。
通过触摸屏,用户可以直接看到各种图形、图表以及实时监测数据的展示,更容易理解设备的状态和工艺流程。
而传统的按键或者鼠标操作方式往往需要通过不同的按键或者菜单来获取信息,操作效率相对较低。
三、操作响应迅速触摸屏在响应速度上也具有明显的优势。
由于触摸屏直接采用电容或者电阻传感技术,使得触摸屏可以实时响应用户的操作,几乎没有延迟。
这大大提高了用户的操作效率,并且可以实现高速控制系统对实时数据的快速监测与处理。
四、可靠性强触摸屏在工业控制系统中的可靠性也是其优势之一。
触摸屏一般采用工业级的设计与制造标准,具有较强的抗干扰能力和耐用性,能够适应恶劣的工作环境。
同时,触摸屏的安全性也有保障,可以防止误触操作或者非授权操作。
总结起来,触摸屏在工业控制系统中的使用具有操作简便、信息展示直观、操作响应迅速和可靠性强等显著优势。
未来随着人工智能、物联网等技术的发展,触摸屏将会在工业控制领域发挥更加重要的作用。
各类触摸屏技术优缺点解析和具体应用

各类触摸屏技术优缺点解析和具体应用按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质,我们把触摸屏分为电阻式、声学脉冲识别(APR)式、表面声波(SAW)式、表面声波(SAW)式、电容式以及红外/光学式。
每一类触摸屏都有其各自的优缺点,要了解那种触摸屏适用于那种场合,关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。
电阻式:从目前的推广应用来看,电阻式触摸屏是占主导地位的触摸技术。
它由玻璃面板,铱锡氧化物(ITO)电阻涂层组成,并带有导电涂层的护板,沿着边缘有银色的总线条。
两个层之间用绝缘小点隔开。
触摸屏幕时,护板弯曲与玻璃上的涂膜相接触。
该控制器可选择驱动玻璃层和+5 V的护板,并读取源于护板和玻璃层产生的电压,根据被测量层中的压降来确定X和Y坐标。
该技术需要四线,前面提到的总线条,这被称为4线电阻式触摸屏技术。
由于护板的不断弯曲,造成ITO涂膜中有微小的裂缝。
会使4线电阻式触摸屏技术的线性度和精确度变差,环境变化也会造成精度的漂移。
已经用不断改进的5,6,7和8线电阻式触摸屏来消除这些影响。
声学脉冲识别(APR)式:APR由一个玻璃显示器涂层或其他坚硬的基板组成,背面安装了4个压电传感器。
该传感器安装在可见区域的两个对角上,通过一根弯曲的电缆连接到控制卡。
用户触摸屏幕时,手指或者触笔和玻璃之间的拖动发生了碰撞或摩擦,于是就产生了声波。
波辐射离开接触点传向传感器,按声波的比例产生电信号。
在控制卡中放大这些信号,然后转换为数字数据流。
比较数据与事先存储的声音列表来确定触摸的位置。
APR设计成能够消除环境的影响和外部的声音,因为这些因素与存储的声音列表不匹配。
表面声波(SAW)式:SAW触摸屏是由一个针对X和Y轴的有发送和接收的压电传感器的玻璃涂层。
该控制器发送电信号至发射传感器,并在玻璃的表面内将信号转换成超声波。
通过反射器阵列,这些波覆盖整个触摸屏。
对面的反射器收集和控制这些波至接收传感器,将他们转换成电信号。
电阻、电容、电感触摸屏介绍及优缺点比较

电阻 电压测 笔、手指 显示 透明度一般,电阻屏优点:不怕水、不怕尘,缺
式 量 点压
屏前 点:寿命短、怕划,寿命3年,
电容 式
电容耦 合
金属笔 尖、手指 接触
显示 屏前
跟工艺有关,跟电阻式相当,寿命2年,
电感 式
电磁谐 笔类接近 振 感应
显示 屏后
好,寿命2年,
几种触摸屏简要介绍
1、电阻触摸屏
电阻式触摸屏利用压力感应进行触点检测控制,需要直接应力接触,通过检测电阻来定位触摸位置,优点是精度 高,缺点是不支持多点触控,电阻屏根据引出线数多少,分为四线、五线、六线、七线、八线等多线电阻触摸屏, 每种检测线多少各有优缺点。如上图所示,当手指接触屏幕时,外导电层会发生形变,与内层导电层之间出现接触 点,触摸检测部件根据检测到的电压及电流,计算X、Y方向的电阻值送回控制器。
另外,天缘相信以后Z坐标检测肯定有热门研究和应用,目前只有表面声波式具有Z坐标检测功能,其它产品要实现 Z坐标应用难度还是比较大。绝对的讲,目前的电容屏精度问题还没有得到很好的解决。
参考资料:
/showtopic-55817.aspx(本文图片来源) /knowledge/contrast.htm
由于电感触摸屏是安装在显示屏的后面,所以相比电阻式和电容式触摸屏,透光度要好很多,可以延长电池寿命, 最重要的输入笔不必接触屏幕,减少磨损,对灵敏度的稳定性有很大改善。
触摸屏的应用产品
触摸屏的应用以后会越来越广泛,目前大家已经在很多手持电子设备(比如手机、数码相机、平板电脑)、医疗应 用设备、销售终端POS、银行ATM机、工业过程控制设置、汽车轮船仪表等等上都有应用,以后对消费类产品应 用会越加广泛,比如游戏机及家电产品等,随着ipad的推出,又把触摸屏应用带到一个新时代。
电阻式、电容式、压电式触摸屏优劣简单介绍

首先介绍备受推崇的电容屏电容技术触摸屏CTPCapacity Touch Panel是利用人体的电流感应进行工作的。
电容屏是一块四层复合玻璃屏玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO纳米铟锡金属氧化物最外层是只有0.0015mm厚的矽土玻璃保护层夹层ITO 涂层作工作面四个角引出四个电极内层ITO为屏层以保证工作环境。
电容屏工作原理当用户触摸电容屏时由于人体电场用户手指和工作面形成一个耦合电容因为工作面上接有高频信号于是手指吸收走一个很小的电流这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出且理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例控制器通过对四个电流比例的精密计算得出位置。
可以达到99的精确度具备小于3ms的响应速度。
电容屏主要有自电容屏与互电容屏两种以现在较常见的互电容屏为例内部由驱动电极与接收电极组成驱动电极发出低电压高频信号投射到接收电极形成稳定的电流当人体接触到电容屏时由于人体接地手指与电容屏就形成一个等效电容而高频信号可以通过这一等效电容流入地线这样接收端所接收的电荷量减小而当手指越靠近发射端时电荷减小越明显最后根据接收端所接收的电流强度来确定所触碰的点。
电容屏要实现多点触控靠的就是增加互电容的电极简单地说就是将屏幕分块在每一个区域里设置一组互电容模块都是独立工作所以电容屏就可以独立检测到各区域的触控情况进行处理后简单地实现多点触控。
电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜体层再在导体层外加上一块保护玻璃双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器同时透光率更高。
代表产品就是苹果iPod touch和iPad系列产品拥有其他产品难以超越的非凡触控体验为电容屏的成功推广立下了汗马功劳。
电阻式触摸屏因为电容屏已经被苹果抬高地位加上本身成本确实低于电容屏比较常出现在中低端产品上所以电阻屏也无奈屈尊于低配系列。
电阻屏是一种传感器其屏体部分是一块多层复合薄膜加上玻璃的结构薄膜和玻璃相邻的一面上均涂有ITO纳米铟锡金属氧化物涂层当触摸操作时薄膜下层的ITO会接触到玻璃上层的ITO经由感应器传出相应的电信号经过转换电路送到处理器通过运算转化为屏幕上的坐标值从而完成选点的动作并呈现在屏幕上。
触摸屏的主要类型优点和缺点

触摸屏的主要类型优点和缺点触摸屏的主要类型:从技术原理来区别触摸屏,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、红外线式、电容感应式以及表面声波式,按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质,我们把触摸屏分为四种,它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。
每一类触摸屏都有其各自的优缺点,要了解那种触摸屏适用于那种场合,关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。
下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下:1、电阻式触摸屏(电阻式触摸屏工作原理图)这种触摸屏利用压力感应进行控制。
电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面涂有一层透明氧化金属(透明的导电电阻)导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。
当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后送触摸屏控制器。
控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。
这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。
电阻类触摸屏的关键在于材料科技,常用的透明导电涂层材料有:A、ITO,氧化铟,弱导电体,特性是当厚度降到1800个埃(埃=10-10米)以下时会突然变得透明,透光率为80%,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时又上升到80%。
触摸屏的原理、分类、优缺点评价

触摸屏的原理、分类、优缺点,58触屏寿命想必大家很关心的一个问题就是手机的触摸屏寿命是多少吧!还有就是到底是电阻式触摸屏(诺基亚的)好还是电容式触摸屏(iPhone等)好呢……本文从原理阐述讲解,希望对大家的认知有一些帮助!先说触摸屏的原理触摸屏系统一般包括两个部分:触摸检测装置和触摸屏控制器。
触摸检测装置安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,接收后送触摸屏控制器;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。
触摸屏技术也经历了从低档向高档逐步升级和发展的过程。
根据其工作原理,其目前一般被分为四大类:电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线式触摸屏和表面声波触摸屏。
1、电阻式触摸屏电阻触摸屏的屏体部分是一块多层复合薄膜,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(ITO膜),上面再盖有一层外表面经过硬化处理、光滑防刮的塑料层。
它的内表面也涂有一层ITO,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。
当手指接触屏幕时,两层ITO发生接触,电阻发生变化,控制器根据检测到的电阻变化来计算接触点的坐标,再依照这个坐标来进行相应的操作。
电阻屏根据引出线数多少,分为四线、五线等类型。
五线电阻触摸屏的外表面是导电玻璃而不是导电涂覆层,这种导电玻璃的寿命较长,透光率也较高。
电阻式触摸屏的ITO涂层若太薄则容易脆断,涂层太厚又会降低透光且形成内反射降低清晰度。
由于经常被触动,表层ITO使用一定时间后会出现细小裂纹,甚至变型,因此其寿命并不长久。
电阻式触摸屏价格便宜且易于生产,因而仍是人们较为普遍的选择。
四线式、五线式以及七线、八线式触摸屏的出现使其性能更加可靠,同时也改善了它的光学特性。
2、电容式触摸屏电容式触摸屏的四边均镀上了狭长的电极,其内部形成一个低电压交流电场。
触摸屏上贴有一层透明的薄膜层,它是一种特殊的金属导电物质。
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室内:分辨 率较低,但 不受电流、 电压和静电 干扰,适宜 某些恶劣的 环境条件; 适用于无红 外线和强光 4 干扰的各类 公共场所、 办公室以及 要求不是非 常精密的工 业控制现 场;
总分
92
94
87
81
红外线感应屏
电容感应屏
评分
性能
评分
4
较高
5
4
2年
3
3
免
5
5
好
5
4
一般
3
5
一般
4
4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
内置
4
3 尖锐物不可 4
室内或室 外:极好的 灵敏度和透 光度,较长 的使用寿 命,不怕灰 尘、油污和 光电干扰, 适用于各类 5 公共场所, 尤其适用于 要求精密的 工业控制现 场等;
室内:纯玻璃 材质、透光性 最好、使用寿 命长、抗划伤 性好,适用于 各类公共场所 。但怕长时间 的灰尘积累和 油污的浸染, 5 所以对环境的 要求较高。
外挂
触摸物
5 任何物体 5 任何物体 5 手指、软胶 4
截面
输出分辨率 5 4096×4096 5 4096×4096 5 4096×4096 5 977×737
抗强光搅扰性 5
好
5
好
5
好
5
差
响应速度
5
<10ms
5
<15ms
4
<10ms
5 <20ms
跟踪速度
5
好
5
好
5 第二点速度慢 4
好
误抬笔动作 5
4 4096×4096 5
4
差
4
3
<15ms
4
5
好
5
5
好
5
5
较小
5
4
较大
4
3
较大
3
3
均可
5
4
好
5
5
一般
4
室内或室外: 由于电容随温 度、湿度或接 地情况的不同 而变化,故其 稳定性较差, 往往会产生漂 移现象。怕电 磁场干扰、漂 4 移,不易在工 5 业控制场所和 有干扰的地方 使用。可使用 于要求不太精 密的公共信息 查询;需要经 常校准、定 位;
81
87
好
5
好
5
一般
4
好
传感器损害影响 5
较小
5
较小
5
很大
4
较小
污物影响
5
没有
5
没有
5
较大
4
较大
漂移
5
没有
5
较大
3
较小
4
较大
适用显示器 5
纯平
4
均可
5
纯平
4 纯平最好
防水性
5
好
5
好
5
一般
4
一般
防电磁搅扰 5
好
5
好
5
一般
4
好
适用范围
室内或室 外:不怕灰 尘、油污和 光电干扰, 怕划伤是其 主要缺陷。 适用于有固 定用户的公 共场所,如 5 工业控制现 场、办公室 、家庭等;
各种工业触摸屏优缺点对比
项目
分数
四线电阻屏 性能 评分
五线电阻屏 性能 评分
表面声波屏
性能
评分
红外线感应屏 性能
价格(元)/片 5
低
2
较高
5
中
3
高
寿数
5
3年
4
3年
4
5年
5
3年
保护
5
免
5
免
5
2次/年
4 1次/年
防暴性
5
一般
4
一般
4
好
5
好
稳定性
5
高
4
高
4
较高
5
高
透明度
5
一般
4
好
5
好
5
好
装置方式
5 内置或外挂 5 内置或外挂 5 内置或外挂 5