觸摸屏原理23163

1、觸摸屏的概念和特征觸摸屏的概念和特征觸摸屏概念觸摸屏，從市場概念來講，就是一種人人都會使用的計算機輸入設備，或者說是人人都會使用的與計算機溝通的設備。是一種新的人機交互作用技術(shù)，這種技術(shù)使用者只要用手指輕輕地碰計算機顯示屏上的圖符或文字就能實現(xiàn)對主機操作，這樣擺脫了鍵盤和鼠標操作，使人機交互更為直截了當。人人都會使用，是觸摸屏最大的魔力，這一點無論是鍵盤還是鼠標，都無法與其相比。人人都會使用，也就標志著計算機應用普及時代的真正到來。從技

2、術(shù)原理來講，觸摸屏是一套透明的絕對定位系統(tǒng)，首先它必須保證是透明的，因此它必須通過材料科技來解決透明問題，像數(shù)字化儀、寫字板、電梯開關，它們都不是觸摸屏；其次它是絕對坐標，手指摸哪就是哪，不需要第二個動作，不像鼠標，是相對定位的一套系統(tǒng)。觸摸屏有三個基本特征：1、透明。它直接影響到觸摸屏的視覺效果。透明，在觸摸屏行業(yè)里，只是個泛泛的概念，很多觸控屏是多層的復合薄膜，僅用透明一點來概括它的視覺效果是不夠的，它至少應該包括四個特性：透明度、

3、色彩失真度、反光性和清晰度，還能再分，比如反光程度包括鏡面反光程度和衍射反光程度，只不過我們的觸控屏表面衍射反光還沒有達到CD盤的程度，對用戶而言，這四個特性已經(jīng)基本夠了。2、絕對坐標系統(tǒng)。觸摸屏是絕對坐標系統(tǒng)，要選哪就直接點哪，與鼠標這類相對定位系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別是一次到位的直觀性。絕對坐標系統(tǒng)的特點是每一次定位坐標與上一次定位坐標沒有關系，觸摸屏在物理上是一套獨立的坐標定位系統(tǒng)，每次觸摸的數(shù)據(jù)通過校準轉(zhuǎn)為屏幕上的坐標，這樣，就要求觸控屏

4、這套坐標不管在什么情況下，同一點的輸出數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的，如果不穩(wěn)定，那么這觸控屏就不能保證絕對坐標定位，點不準，這就是觸控屏最怕的問題：漂移。技術(shù)原理上凡是不能保證同一點觸摸每一次采樣數(shù)據(jù)相同的觸控屏都免不了漂移這個問題。但對于性能及質(zhì)量好的觸控屏來說，漂移的情況出現(xiàn)的并不是很嚴重。3、檢測觸摸并定位。各種觸控屏技術(shù)都是依靠各自的傳感器來工作的，甚至有的觸控屏本身就是一套傳感器。各自的定位原理和各自所用的傳感器決定了觸控屏的反應速度、可靠性

5、、穩(wěn)定性和壽命。觸控屏的傳感器方式還決定了該觸控屏如何識別多點觸摸的問題，也就是超過一點的同時觸摸怎么辦？有人觸摸時旁邊又有人觸摸怎么辦？這是觸控屏使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，目前這種解決辦法正在不斷的完善中。特點操作簡便操作簡便只需手指輕觸電腦屏幕上的有關部門按鈕，便可進入信息世界，有關信息可包括文字、動畫、音樂、錄象、游戲等。界面友好界面友好顧客無需了解電腦的專業(yè)知識、便可清楚明白電腦屏幕上的所有信息、提示、指令，其界面適合各層次、各

6、年齡的廣大客戶。信息豐富信息豐富信息存儲量幾乎不受限制，任何復雜的數(shù)據(jù)信息，都可納入多媒體系統(tǒng)，而且信息種類豐富，可以達到視聽皆備，多變的展示效果令人振奮。響應迅速響應迅速系統(tǒng)采用尖端技術(shù)，對大容量數(shù)據(jù)查詢，響應速度也是一指即來，不用費神等待，真正達到“奔騰“的速度。安全可靠安全可靠長時間連續(xù)運行，對系統(tǒng)無任何影響，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，正常操作不會出錯、死機；維護容易系統(tǒng)包括一個與演示系統(tǒng)界面完全相同的管理維護系統(tǒng)，可方便地對數(shù)據(jù)內(nèi)容進行增、

7、刪、改等管理操作。擴充性好擴充性好具有良好的擴充性，可隨時增加系統(tǒng)內(nèi)容和數(shù)據(jù)，并為今后的聯(lián)網(wǎng)、多數(shù)據(jù)庫的操作等提供方便。動態(tài)聯(lián)網(wǎng)動態(tài)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可根據(jù)用戶需要，建立各種網(wǎng)絡連接，例如與電信營業(yè)網(wǎng)、電信帳務網(wǎng)聯(lián)接，動態(tài)查詢電話受理進程及個人電話帳單，亦可與企業(yè)內(nèi)部INTEA、INTER互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接。■需經(jīng)常校準。■不適用于金屬機柜。■當外界有電感和磁感的時候，會使觸摸屏失靈。3.3.紅外觸摸屏紅外觸摸屏（紅外線式觸摸屏工作原理圖）紅外觸摸屏是利

8、用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸。紅外觸控屏在顯示器的前面安裝一個電路板外框，電路板在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管，一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在觸控屏幕時，手指就會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點在屏幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點上的紅外線而實現(xiàn)觸控屏操作。紅外觸控屏不受電流、電壓和靜電干擾，適宜惡劣的環(huán)境條件，紅外線技術(shù)是觸控屏產(chǎn)品最終的發(fā)展趨勢。采用聲學和其它材料學技術(shù)的

9、觸屏都有其難以逾越的屏障，如單一傳感器的受損、老化，觸摸界面怕受污染、破壞性使用，維護繁雜等等問題。紅外線觸控屏只要真正實現(xiàn)了高穩(wěn)定性能和高分辨率，必將替代其它技術(shù)產(chǎn)品而成為觸控屏市場主流。過去的紅外觸摸屏的分辨率由框架中的紅外對管數(shù)目決定，因此分辨率較低，市場上主要國內(nèi)產(chǎn)品為32x32、40X32，另外還有說紅外屏對光照環(huán)境因素比較敏感，在光照變化較大時會誤判甚至死機。這些正是國外非紅外觸摸屏的國內(nèi)代理商銷售宣傳的紅外屏的弱點。而最新

10、的技術(shù)第五代紅外屏的分辨率取決于紅外對管數(shù)目、掃描頻率以及差值算法，分辨率已經(jīng)達到了1000X720，至于說紅外屏在光照條件下不穩(wěn)定，從第二代紅外觸摸屏開始，就已經(jīng)較好的克服了抗光干擾這個弱點。第五代紅外線觸摸屏是全新一代的智能技術(shù)產(chǎn)品，它實現(xiàn)了1000720高分辨率、多層次自調(diào)節(jié)和自恢復的硬件適應能力和高度智能化的判別識別，可長時間在各種惡劣環(huán)境下任意使用。并且可針對用戶定制擴充功能，如網(wǎng)絡控制、聲感應、人體接近感應、用戶軟件加密保護

11、、紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)取Ｔ瓉砻襟w宣傳的紅外觸摸屏另外一個主要缺點是抗暴性差，其實紅外屏完全可以選用任何客戶認為滿意的防暴玻璃而不會增加太多的成本和影響使用性能，這是其他的觸摸屏所無法效仿的。4.4.表面聲波觸摸屏表面聲波觸摸屏（表面聲波觸摸屏工作原理圖）以右下角的X軸發(fā)射換能器為例：發(fā)射換能器把控制器通過觸摸屏電纜送來的電信號轉(zhuǎn)化為聲波能量向左方表面?zhèn)鬟f，然后由玻璃板下邊的一組精密反射條紋把聲波能量反射成向上的均勻面?zhèn)鬟f，聲波能量經(jīng)過屏體表

12、面，再由上邊的反射條紋聚成向右的線傳播給X軸的接收換能器，接收換能器將返回的表面聲波能量變?yōu)殡娦盘?。當發(fā)射換能器發(fā)射一個窄脈沖后，聲波能量歷經(jīng)不同途徑到達接收換能器，走最右邊的最早到達，走最左邊的最晚到達，早到達的和晚到達的這些聲波能量疊加成一個較寬的波形信號，不難看出，接收信號集合了所有在X軸方向歷經(jīng)長短不同路徑回歸的聲波能量，它們在Y軸走過的路程是相同的，但在X軸上，最遠的比最近的多走了兩倍X軸最大距離。因此這個波形信號的時間軸反映

13、各原始波形疊加前的位置，也就是X軸坐標。發(fā)射信號與接收信號波形在沒有觸摸的時候，接收信號的波形與參照波形完全一樣。當手指或其它能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸控屏幕時，X軸途經(jīng)手指部位向上走的聲波能量被部分吸收，反應在接收波形上即某一時刻位置上波形有一個衰減缺口。接收波形對應手指擋住部位信號衰減了一個缺口，計算缺口位置即得觸摸坐標控制器分析到接收信號的衰減并由缺口的位置判定X坐標。之后Y軸同樣的過程判定出觸摸點的Y坐標。除了一般觸摸屏都能