觸摸屏原理及基礎(chǔ)知識(shí)全解析

1、觸摸屏原理及基礎(chǔ)知識(shí)全解析.txt看一個(gè)人的的心術(shù)，要看他的眼神；看一個(gè)人的身價(jià)，要看他的對(duì)手；看一個(gè)人的底牌，要看他的朋友。明天是世上增值最快的一塊土地，因它充滿了希望。觸摸屏原理及基礎(chǔ)知識(shí)全解析目前主要有幾種類型的觸摸屏，它們分別是：電阻式（雙層），表面電容式和感應(yīng)電容式，表面聲波式，紅外式，以及彎曲波式、有源數(shù)字轉(zhuǎn)換器式和光學(xué)成像式。它們又可以分為兩類，一類需要ITO比如前三種觸摸屏，另一類的結(jié)構(gòu)中不需要ITO比如后幾種屏。觸摸屏

2、在我們身邊已經(jīng)隨處可見(jiàn)了，在PDA等個(gè)人便攜式設(shè)備領(lǐng)域中，觸摸屏節(jié)省了空間便于攜帶，還有更好的人機(jī)交互性。目前主要有幾種類型的觸摸屏，它們分別是：電阻式（雙層），表面電容式和感應(yīng)電容式，表面聲波式，紅外式，以及彎曲波式、有源數(shù)字轉(zhuǎn)換器式和光學(xué)成像式。它們又可以分為兩類，一類需要ITO比如前三種觸摸屏，另一類的結(jié)構(gòu)中不需要ITO比如后幾種屏。目前市場(chǎng)上，使用ITO材料的電阻式觸摸屏和電容式觸摸屏應(yīng)用最為廣泛。電阻式觸摸屏ITO是銦錫氧化物

3、的英文縮寫，它是一種透明的導(dǎo)電體。通過(guò)調(diào)整銦和錫的比例，沉積方法，氧化程度以及晶粒的大小可以調(diào)整這種物質(zhì)的性能。薄的ITO材料透明性好，但是阻抗高；厚的ITO材料阻抗低，但是透明性會(huì)變差。在PET聚脂薄膜上沉積時(shí)，反應(yīng)溫度要下降到150度以下，這會(huì)導(dǎo)致ITO氧化不完全，之后的應(yīng)用中ITO會(huì)暴露在空氣或空氣隔層里，它單位面積阻抗因?yàn)樽匝趸S時(shí)間變化。這使得電阻式觸摸屏需要經(jīng)常校正。圖一是電阻觸摸屏的一個(gè)側(cè)面剖視圖。手指觸摸的表面是一個(gè)硬

4、涂層，用以保護(hù)下面的PET層。PET層是很薄的有彈性的PET薄膜，當(dāng)表面被觸摸時(shí)它會(huì)向下彎曲，并使得下面的兩層ITO涂層能夠相互接觸并在該點(diǎn)連通電路。兩個(gè)ITO層之間是約千分之一英寸厚的一些隔離支點(diǎn)使兩層分開。最下面是一個(gè)透明的硬底層用來(lái)支撐上面的結(jié)構(gòu)，通常是玻璃或者塑料。電阻觸摸屏的多層結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致很大的光損失，對(duì)于手持設(shè)備通常需要加大背光源來(lái)彌補(bǔ)透光性不好的問(wèn)題，但這樣也會(huì)增加電池的消耗。電阻式觸摸屏的優(yōu)點(diǎn)是它的屏和控制系統(tǒng)都比較便宜

5、，反應(yīng)靈敏度也很好。電容式觸摸屏電容式觸摸屏也需要使用ITO材料，而且它的功耗低壽命長(zhǎng)，但是較高的成本使它之前不太受關(guān)注。Apple推出的iPhone提供的友好人機(jī)界面，流暢操作性能使電容式觸摸屏受到了市場(chǎng)的追捧，各種電容式觸摸屏產(chǎn)品紛紛面世。而且隨著工藝進(jìn)步和批量化，它的成本不斷下降，開始顯現(xiàn)逐步取代電阻式觸摸屏的趨勢(shì)。PSoC觸摸屏解決方案的優(yōu)點(diǎn)還體現(xiàn)在：1.是一種單芯片方案，和傳統(tǒng)方案相比減少了外部器件，降低了系統(tǒng)總體BOM成本。

6、2.通過(guò)使用I2CUSBBridge和其它相關(guān)工具，結(jié)合PSoCExpressPSoCdesigner開發(fā)環(huán)境，可以極大地節(jié)省開發(fā)時(shí)間和費(fèi)用。3.PSoC內(nèi)部的IO和各種模擬數(shù)字模塊可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)重配置，不需要修改原理圖和PCB就可以更新設(shè)計(jì)以適應(yīng)新的需求。它還支持多種通訊接口I2CUARTSPIUSB等，可以和各種接口的主機(jī)方便連接，這些都會(huì)降低系統(tǒng)更新的成本。4.PSoC可以針對(duì)外界環(huán)境變化–RF干擾溫度變化電源波動(dòng)等靈活設(shè)置參數(shù)，在

7、LCD顯示器、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和白色家電的觸摸控制中得到了廣泛的應(yīng)用。5.除了控制觸摸以外，PSoC還可實(shí)現(xiàn)LED背光控制，馬達(dá)控制，電源管理，IO擴(kuò)展等增值功能。PSoC已經(jīng)應(yīng)用在了多種尺寸的觸摸屏中，如果要實(shí)現(xiàn)表面電容觸摸屏的控制，可以由CY8C21x34或CY8C24x94系列通過(guò)CSD模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，見(jiàn)圖五。實(shí)現(xiàn)感應(yīng)電容觸摸屏的控制，可以由CY8C20x34系列通過(guò)CSA模塊，也可由CY8C21x34或CY8C24x94系列通過(guò)CSD

8、模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，見(jiàn)圖六。在觸摸屏產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，需要對(duì)性能和成本進(jìn)行權(quán)衡。電阻觸摸屏的成本較低，競(jìng)爭(zhēng)就很激烈，而且在性能和應(yīng)用場(chǎng)合上有一定局限。1.電容觸摸屏只需要觸摸，而不需要壓力來(lái)產(chǎn)生信號(hào)。2.電容觸摸屏在生產(chǎn)后只需要一次或者完全不需要校正，而電阻技術(shù)需要常規(guī)的校正。3.電容方案的壽命會(huì)長(zhǎng)些，因?yàn)殡娙萦|摸屏中的部件不需任何移動(dòng)。電阻觸摸屏中，上層的ITO薄膜需要足夠薄才能有彈性，以便向下彎曲接觸到下面的ITO薄膜。4.電容技術(shù)在光損失和系