紅外線式觸控螢幕

2021-06-20 15:48:22 字數 2500 閱讀 6793

紅外線式觸控螢幕

紅外觸控螢幕的四邊排布了紅外發射管和紅外置收管,它們一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。使用者在觸控螢幕時,手指會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線,控制器通過計算即可判斷出觸控點的位置。

紅外觸控螢幕也同樣不受電流、電壓和靜電干擾,適宜於某些惡劣的環境。其主要優點是**低廉、安裝方便,可以用在各檔次的計算機上。此外,由於沒有電容充放電過程,響應速度比電容式快,但解析度較低。

這種觸控螢幕是在顯示器的前面安裝乙個外框,外框裡設計有電路板,從而在螢幕四邊排布紅外發射管和紅外置收管,一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。3  r每掃瞄完一圈,如果所有的紅外對管通達,綠燈亮,表示一切正常。2 j1當有觸控時,手指或其它物就會擋住經過該位置的橫豎紅外線,觸控螢幕掃瞄時發現並確信有一條紅外線受阻後,紅燈亮,表示有紅外線受阻,可能有觸控,同時立刻換到另一座標再掃瞄,如果再發現另外一軸也有一條紅外線受阻,黃燈亮,表示發現觸控,並將兩個發現阻隔的紅外對管位置報告給主機,經過計算判斷出觸控點在螢幕的位置。+ w8 f( p. h; @. ~% a5 {7 j& ^

紅外觸控螢幕產品分外掛程式式和內建式兩種。外掛程式式的安裝方法非常簡單,是所有觸控螢幕中安裝最方便的,只要用膠或雙面膠將框架固定在顯示器前面即可。缺點是影響外觀。

特點

紅外觸控螢幕的優點是可用手指、筆或任何可阻擋光線的物體來觸控。紅外觸控螢幕缺點是在球面顯示器上使用時感覺不好,這是因為賴以工作的紅外光柵矩陣顯然要求保證在同一平面上,因此,真正感應觸控的工作平面距離弧形的顯示器螢幕有較大的間隔,尤其在邊角,但是這個缺點在平面顯示器上不存在,比如液晶顯示器。可以說在平面顯示器上使用,紅外觸控螢幕具有相當的優勢。紅外線探測技術利用同一波長的紅外發射管、紅外置收管(簡稱紅外對管)就能得到簡單的紅外線探測方法:只要有物體阻擋住紅外對管之間的連線,接收訊號就急劇下降,因此紅外線可以探測物體的阻擋,在防盜系統、自動感應系統、計數器等系統上廣泛應用。

紅外線若是短距離應用,根據接收訊號的衰減程度還可探知阻擋程度,這就是所謂的模擬方式,模擬方式在接收端採用密集的接收管陣列,還可用於造影成像;為防止干擾,紅外探測還可採用脈衝方式,即紅外發射管發射乙個固定頻率的訊號,而接收方只對這一頻率進行檢測,脈衝方式抗干擾能力非常強。脈衝方式如果在工作頻率上調製訊號,還可用於數字通訊,這就是大名鼎鼎的紅外線通訊,家用電器的遙控、電腦的紅外通訊、甚至是當今最快的光纖通訊,都緣於此。紅外通訊對人體沒有影響,兼又發射距離短沒有空間汙染,當今備受親睞。

紅外線檢測技術用於觸控螢幕技術主要有3個技術難點:

環境光因素,紅外置收管有最小靈敏度和最大光照度之間的工作範圍,但是觸控螢幕產品卻不能限制使用範圍,從黑暗的歌廳包房到海南島高強度陽光下的戶外使用,作為產品,它必須適應。快速檢測,紅外觸控螢幕一般尺寸最少也有64套紅外對管,也就是說至少要求在0.4毫秒內就要完成一條紅外線的檢測。 8 周圍的反射、折射、干擾,紅外發射管有乙個發射角,接收管有較大範圍的接收角,如果周圍反射到一定程度,你會發現手指放在什麼地方也阻擋不住訊號。 要解決這些問題,選擇模擬方式最大的好處是可以分析提高觸控螢幕的解析度,但是抗干擾能力比不上脈衝方式;選擇脈衝方式雖然抗干擾能力強,但是存在脈衝方式在接收方需要乙個響應過程時間的問題,而觸控螢幕卻要求極快的速度,因此要在自適應電路、微控制器軟體、模具設計、透光材料選擇等幾個方面要有技術突破。2 z6 f5 x" q' q; x; ^7 s0 o

紅外觸控螢幕靠多對紅外發射和接收對管來工作,紅外對管效能和壽命都比較可靠,任何阻擋光線的物體都可用來作觸控物,不過紅外觸控螢幕使用感測器數目將近100對,並且共用外圍電路,這就要求感測器不僅本身效能好,還要求將近100對的紅外二極體「光-電阻特性」& x9和「結電容」都保持一致。實際應用中,萬一有哪一對出現故障,可以在上電自檢過程中發現並在此後加以忽略,靠鄰近的紅外線代替,由於每一對紅外線只「監管」約6mm左右的窄帶,而手指通常在15mm左右粗細,使用者是察覺不到的。但如果生產過程沒有對紅外發射管進行老化測試,沒有很好的質量管理體系,將近100對的感測器,很快就不是一對兩對「掉隊」的問題了,總體壽命也就難以保證。因此,購買紅外屏的使用者應該了解廠家有沒有嚴格的質量檢測辦法或是否通過iso9000認證 。

紅外屏賴以工作的是紅外線矩陣,矩陣上多點的x、y座標能組合出平方倍多的觸控點,見下圖,a、b兩點和c、d兩點對紅外屏來說是相同的效果,無法分辨,怎麼處理呢?目前市場上的紅外屏對多點觸控常見的處理不管連續否,要麼不判斷,要麼判為左上角,即下圖中不管是a、b還是c、d都判為c點。真正技術過得硬的紅外屏應該是對座標連續的多點觸控判斷取中點,即判斷為大物體(比如粗手指)的觸控,而對不連續的多點觸控不予判斷,所以說它技術過硬是這種演算法對產品的品質要求更嚴,不允許出現各種各樣的故障情況。這種紅外屏現在市場有,**非常高。

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