四线式与五线式电阻触摸屏原理简介
四线电阻触摸屏原理

四线电阻触摸屏原理
四线电阻触摸屏是一种常见的触摸屏技术,其工作原理基于电阻分压原理。
它由两层透明导电层构成,两层导电层间隔一层透明的绝缘层。
当手指或触控笔接触到屏幕时,导电层会因为外力而发生微小的弯曲,此时绝缘层会被压缩,使两层导电层之间的电阻发生变化。
四线电阻触摸屏需要外部电源为其供电。
其中,一方面的导电层被连接到垂直电压源,另一方面的导电层被连接到水平电压源。
当触摸屏不被触摸时,导电层之间的电场均匀分布。
当手指或触控笔触摸屏幕时,导电层被触摸点处的电阻分压改变,导致水平和垂直电压源之间的电压差发生变化。
触摸屏控制器会测量这两个电压差,并通过一系列算法来计算出触摸点的坐标。
通过校准,可以将电压差与准确的坐标位置相对应,从而实现准确的触摸控制。
由于四线电阻触摸屏需要进行电压测量和计算,因此其响应速度相对较慢,但它具有较低的成本和较好的耐久性。
总的来说,四线电阻触摸屏通过测量电阻分压来确定触摸点的位置,适用于一些应用对触摸准确性要求不高的场景。
虽然它的性能相对较低,但由于其低成本和较好的耐久性,仍然被广泛应用在一些嵌入式设备、消费电子产品和工业控制设备中。
五线电阻式触摸屏工作原理

五线电阻式触摸屏工作原理在讲述五线触摸屏工作原理之前先回顾一下四线电阻式触摸屏的工作原理,四线的结构图如图一所示,触摸屏的四边为两组平行的电极,分别在菲林和玻璃上面,当在Rx 两端加图一:四线电阻式触摸屏工作原理电压0V 时,触摸中间一点,那么这一点的电压相应为:1012Rx Vx V Rx Rx =+; 同理在Ry 两端加上0V 时,1012y Ry V V Ry Ry =+ 这样就可以判断出触摸点的位置。
五线的工作原理与四线的相同,也是通过判断触摸点的电压来判断触摸点的位置,在四线中由于电极的电阻很小(<1Ω),这时可以忽略电极的电阻,从理论上讲(ITO 面均匀,电极电阻为0),四线的线性度<<1%,由于菲林上ITO 的稳定性比玻璃的差,且其容易发生断裂,所以四线的线性型只能保证在1.5%的范围之内。
五线电阻式触摸屏工作时,电压加在玻璃上的四个角(UL 、UR 、DL 、DR ),当UL 与UR图二:五线电阻式触摸屏结构V 输入点Rx1 Rx2Ry1Ry2 -x –y +x +yRx2 Rx1 R y RyE同时为5v时,DL与DR同时为0v,这时要使测得的位置很准,就需要减小UL与UR之间电极的电阻,同时测X轴的位置时需要减小UL与DL之间电极的电阻,这样玻璃上的电极就类似与菲林上的电极,但由于电极电阻很小,于是丝印时会使其不均匀且会使得触摸屏工作时的电流过大。
那么,可以适当的增加电极的电阻,通过模拟可以知道,当电极电阻增加后会出现图三所示的扭曲。
图三:电极电阻与线性度的关系在设计五线电阻式触摸屏的电极时采用了如下的方案,如图四所示。
图四:五线电阻式触摸屏电极图通过EWB软件模拟可以知道,当电极电阻的取值为发生变化时,触摸屏的线性度是不一样的,于是可以确定一个电阻值使图三中的a线的电压差<1.3%,这时b、c、d三条线的电压差也<1.3%。
在图四中主要采用了两种电极结构,如图五所示。
关于四线电阻触摸屏与五线电阻屏的小区别

关于四线电阻触摸屏与五线电阻屏的小区别随着触摸应用技术的日益普及,多点触控已经日渐成为市场新焦点, 无论使用者是否真有多点需求, 许多公司在触摸屏的选型上如果不去参考或了解多点的功能及趋势, 这个选型很可能被认为是不够专业的.要实现多点功能的触摸屏已经越来越多, 然而大家的注意力仍集中在投射电容(Projected Capacitive), 这不得不归功于苹果iPhone 的风采. 事实上早有许多厂商跟使用者前仆后继的投入投射电容屏的研发生产及导入, 但许许多多的困难与阻碍横在眼前, 造成完美演出的比率实在不高. 值此同时, 电阻式多点触摸屏也已经悄悄的逼进市场的聚光灯下. 由于拥有稳定不受干扰的特性, 加上容易量产的好处, 整体购得成本又远低于投射电容, 虽然透光度较低, 但整体比较起来, 仍是暇不掩瑜, 值得各类中小尺寸多点需求的触摸屏选型者甚重考虑.当前电阻式多点触摸技术可大致分为模拟矩阵电阻AMR(Analog Matrix Resistive)、电压驱动式电阻(V oltage-driven)又称为数字矩阵电阻DMR(Digital Matrix Resistive)及五线多点电阻或称为MF(Multi-Finger)三类。
ARM与DMR基本上可以说是四线电阻的一种延伸设计,结构上依然是上下两层,上层为透明导电薄膜(ITO Film)下层为透明导电玻璃(ITO Glass) ,中间是绝缘的透明间隔颗粒物(dot spacer)。
AMR 是沿X 与Y两个方向在ITO层蚀刻出一条一条平行排列的区块(channels),两层channels纵横迭加在一起就类似将整个触摸屏划分成很多小矩阵区块,每个小矩阵相当与一个小的四线电阻触摸屏,但手指按压下到对应的区块时,就会传出对应的比例电压,控制器接受到电压后再将其翻译成坐标信息。
DMR相对来说更为直接,原理上DMR将触控面板上下层划分成许多很小的区块,当某一区块被碰触,这一区块就会被启动类似ON / OFF 的作用,此时线路会发出指示ON 或OFF 的数字讯号传给控制器,控制器便能计算出碰触位置的坐标了。
四线电阻式触摸屏

四线电阻式触摸屏工作原理:四线电阻式触摸屏是电阻式家族中应用最广、最普及的一种。
其结构由下线路(玻璃或薄膜材料)导电ITO层和上线路(薄膜材料)导电ITO层组成。
中间有细微绝缘点隔开,当触摸屏表面无压力时,上下线路成开路状态。
一旦有压力施加到触摸屏上,上下线路导通,控制器通过下线路导电ITO层在X坐标方向上施加驱动电压,通过上线路导电ITO层上的探针,侦测X方向上的电压,由此推算出触点的X坐标。
通过控制器改变施加电压的方向,同理可测出触点的Y坐标,从而明确触点的位置。
规格参数:电路等级:5V DC,35mA表面硬度:3H透光率:薄膜对薄膜型>77%薄膜对玻璃型>83%敲击寿命:大于一百万次笔划寿命:大于十万次触点抖动时间:<5ms分辨率:4096*4096线性<1.5% (特殊需求可<1.0%)操作压力:10g ~100g操作温度:-10 o C ~+60 o C储存温度:-20 o C ~+70 o C玻璃厚度:0.7mm,1.1mm,2.0mm,3.0mm玻璃种类:普通玻璃,化学强化玻璃性能特点:✧性能可靠,经济实用,应用广泛。
✧能够识别任何接触介质如手指(带手套或不带)、笔、信用卡等的输入信号。
✧引出线采用FPC(柔性线路板材料)比其它生产商使用的PET材料电阻值小,柔韧性好。
✧线路绝缘点小,视觉效果佳,目前我们可做到最小的绝缘点是Φ 0.035mm,远远领先其它厂商。
✧触摸屏表面有亮面、雾面、防眩、消光、防牛顿环等多种材料和工艺供选择。
标准品尺寸:2.8"至21"各种规格(物理尺寸可到下载空间下载)。
五线电阻触摸屏工作原理: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。
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。
电阻式触摸屏的工作原理

电阻式触摸屏的工作原理
电阻式触摸屏是一种常见的触摸屏技术,其工作原理是利用两层透明导电膜之间的电阻变化来检测触摸位置。
电阻式触摸屏由上下两层透明导电膜组成,上层膜为ITO薄膜,下层膜为玻璃或PET基板上的ITO薄膜。
当手指或触控笔接触到上层膜时,上层膜和下层膜之间的电阻值会发生变化,这种变化会被控制器检测到并转换成坐标信息。
电阻式触摸屏的控制器通常采用四线或五线结构,其中四线结构包括两条X轴线和两条Y轴线,五线结构则在四线结构的基础上增加了一条接地线。
控制器通过对X轴和Y轴线的电压变化进行检测,可以确定触摸点的坐标位置。
电阻式触摸屏的优点是价格相对较低,且可以使用手指或触控笔进行操作。
但是由于其结构较为复杂,需要较高的精度和稳定性,同时也容易受到外界环境的影响,如温度、湿度等因素。
总的来说,电阻式触摸屏是一种常见的触摸屏技术,其工作原理是利用两层透明导电膜之间的电阻变化来检测触摸位置。
虽然存在一些缺点,但其价格相对较低,且可以使用手指或触控笔进行操作,因此在一些应用场景中仍然得到广泛应用。
四线五线电阻式触摸屏的工作原理

四线五线电阻式触摸屏的工作原理四线电阻模拟量技术的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压:一个竖直方向,一个水平方向。
总共需四根电缆。
高解析度,高速传输反应。
表面硬度处理,减少擦伤、刮伤及防化学处理。
具有光面及雾面处理。
一次校正,稳定性高,永不漂移。
五线电阻技术触摸屏的基层把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上,我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时工作加在同一工作面上,而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体,有触摸后分时检测内层ITO接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。
五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线,外层只作导体仅仅一条,触摸屏得引出线共有5条。
解析度高,高速传输反应。
表面硬度高,减少擦伤、刮伤及防化学处理。
同点接触3000万次尚可使用。
导电玻璃为基材的介质。
一次校正,稳定性高,永不漂移。
五线电阻触摸屏有高价位和对环境要求高的缺点。
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。
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,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。
电阻触摸屏的精度只取决于A/D转换的精度,因此都能轻松达到4096*4096·比较而言,五线电阻比四线电阻在保证分辨率精度上还要优越,但是成本代价大,因此售价相对比较高。
四种常见触摸屏介绍

四种常见触摸屏介绍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。
当用户触摸电容屏时,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,于是手指会吸走一个很小的电流,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,即可得出接触点位置。
电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器,更能有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响,就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍,电容式触摸屏依然能准确算出触摸位置。
但由于电容随温度、湿度或接地情况的不同而变化,其稳定性较差,往往会产生漂移现象。
尽管不像电阻式应用那么广,电容式触摸屏也是受欢迎的供选类型。
这类设备精确、反应快,尺寸稍大时也有较高分辨率,更耐用(抗刮擦),因而适合用作游戏机的触摸屏。
电阻式触摸屏种类介绍归纳

电阻式触摸屏种类介绍归纳一、 电阻式触摸屏的工作原理:电阻式触摸屏是一种传感器,它将矩形区域中触摸点(X,Y)的物理位置转换为代表X 坐标和Y 坐标的电压。
很多LCD 模块都采用了电阻式触摸屏,这种屏幕可以用四线、五线、七线或八线来产生屏幕偏置电压,同时读回触摸点的电压。
电阻式触摸屏基本上是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,ITO 具有很好的导电性和透明性。
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X 、Y 值,而完成点选的动作,并呈现在屏幕上。
二、 电阻式触摸屏的种类:电阻式触摸屏的基本结构和驱动原理.pdf三、 各种类电阻式触摸屏的基本结构: 1.四线电阻式触摸屏四线电阻式触摸屏的结构如上图,在玻璃或丙烯酸基板上覆盖有两层透平,均匀导电的ITO 层,分别做为X 电极和Y 电极,它们之间由均匀排列的透明格点分开绝缘。
其中下层的ITO四线触摸屏 五线触摸屏 六线触摸屏 七线触摸屏 八线触摸屏与玻璃基板附着,上层的ITO附着在PET薄膜上。
X电极和Y电极的正负端由“导电条”(图中黑色条形部分)分别从两端引出,且X电极和Y电极导电条的位置相互垂直。
引出端X-,X+,Y-,Y+一共四条线,这就是四线电阻式触摸屏名称的由来。
当有物体接触触摸屏表面并施以一定的压力时,上层的ITO导电层发生形变与下层ITO发生接触,该结构可以等效为相应的电路,如下图2. 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。
四线触摸屏没有考虑电极抽头引线和驱动电极的电路的寄生电阻,这部分电阻并不包含在ITO电阻之内,而且受环境温度影响阻值波动,很可能影响计算的正确性,因此产生了八线电阻触摸屏的概念。
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四线式与五线式电阻触摸屏原理简介
电阻式触摸屏
触摸屏是一种传感器来测量笔或手指触摸的物理位置,通常在一个矩形区域,在给定的点以上的液晶屏,。
电阻式触摸屏的内表面涂有透明导电涂层的每一层绝缘点隔开,面层和底层。
基本上所有的电阻式触摸屏使用相同的电压驱动的经营原则。
应用电阻层的电压产生一个跨层的渐变。
按灵活的顶级表,创建层与层之间的电接触,基本上是关闭的电路开关。
4线触摸屏
4线触摸屏技术和电子产品很简单,最便宜的触摸屏技术,使4线。
首先,在接触点的距离是沿x轴的顶端表上水平电压梯度,通过创建作为回报层底部。
其次,创建一个垂直的电压梯度底层,测量Y轴。
由于需要两个层的电压梯度,要么层造成任何损害,导致触摸屏停止运作。
四线触摸屏容易损坏,大量使用,因为这两个层往往是塑料的。
这4线技术不应为公众获取信息亭,工业地点或大于12英寸的显示器上,如应用使用的耐久性手段缺乏。
图44-2显示了一个4线触摸屏的例子。
它由两个透明和灵活的电阻层:X层与Y层。
只要是在X和Ÿ电阻层均匀的电阻率,在任何两个电极之间的接触点的阻值是(X + / X-在X层或Ÿ+ /Ÿ-Y层)是在每一层的地位成正比。
可以通过在X和Y层层,当屏幕被触摸时,这两个层的电阻率测量接触点的物理位置{X(接触点),Y(接触
点)}在两个坐标对尺寸与每个联系人
5线触摸屏
五线触摸屏由一个电阻层和导电层。
导电层有一个接触栏(雨刷),通常是沿着一条边。
电阻层有接触点,在每个角落(在左上角的UL认证,焊道在右上角,左下角和右下角LR LL)。
沿x轴来衡量,一个统一的电压施加到左上角和左下角和右上角和右下角连接到地面。
因为左边和右边的角落,在相同的电压,其效果是相同的附加电极,沿左、右边缘与4线触摸屏使用
的方法类似。
为了测量沿Y轴,一个统一的电压施加到左上角和右上角和左下角和右下角连接到地面。
上下四角,因为在相同的电压,其效果是附加电极沿着顶部和底部边缘,类似的4线触摸屏使用的方法相同。
5线触摸技术和电子屏幕使他们更比4线设备价格昂贵。
然而,更高的精度,使人们有可能使用尺寸可达22英寸,大于4线5线。
此外,由于电压测量是稳定的底层,5线触摸屏可以保持工作尽管一个顶层部分损坏。
这使得5线触摸屏优异的长期耐久性。
图44-4显示了一个5线触摸屏的一个例子。