29 1 電容觸控螢幕

2021-08-21 08:28:34 字數 1755 閱讀 9172

1.觸控螢幕簡介

觸控螢幕又稱觸控面板,它是一種把觸控位置轉化成座標資料的輸入裝置,根據觸控螢幕的檢測原理,主要分為電阻式觸控螢幕和電容式觸控螢幕。

電阻屏造價便宜,能適應較惡劣的環境,但它只支援單點觸控(一次只能檢測面板上的乙個觸控位置),觸控時需要一定的壓力,使用久了容易造成表面磨損,影響壽命;

而電容屏具有支援多點觸控、檢測精度高的特點,電容屏通過與導電物體產生的電容效應來檢測觸控動作,只能感應導電物體的觸控,濕度較大或螢幕表面有水珠時會影響電容屏的檢測效果。

2.電阻觸控螢幕檢測原理

電阻屏主要由表面硬塗層、兩個 ito 層、間隔點以及玻璃底層構成,這些結構層都是透明的,整個觸控螢幕覆蓋在液晶面板上,透過觸控螢幕可看到液晶面板。表面塗層起到保護作用,玻璃底層起承載的作用,而兩個 ito 層是觸控螢幕的關鍵結構,它們是塗有銦錫金屬氧化物的導電層。兩個 ito 層之間使用間隔點使兩層分開,當觸控螢幕表面受到壓力時,表面彎曲使得上層 ito 與下層 ito 接觸,在觸點處連通電路。

兩個 ito 塗層的兩端分別引出 x-、 x+、 y-、 y+四個電極,見圖 29-4,這是電阻屏最常見的四線結構,通過這些電極,外部電路向這兩個塗層可以施加勻強電場或檢測電壓。

且由於ito 層均勻導電,兩個電阻的大小與觸點離兩電極的距離成比例關係,利用這個特性,可通過以下過程來檢測座標,這也正是電阻觸控螢幕名稱的由來;

3.電容觸控螢幕原理

與電阻式觸控螢幕不同,電容式觸控螢幕不需要通過壓力使觸點變形,再通過觸點處電壓

值來檢測座標,它的基本原理和前面定時器章節中介紹的電容按鍵類似,都是利用充電時間檢測電容大小,從而通過檢測出電容值的變化來獲知觸控訊號。電容屏的最

上層是玻璃(不會像電阻屏那樣形變),核心層部分也是由 ito 材料構成的, 這些導電材料在螢幕裡構成了人眼看不見的靜電網,靜電網由多行 x 軸電極和多列 y 軸電極構成,兩個電極之間會形成電容。觸控螢幕工作時, x 軸電極發出 ac 交流訊號,而交流訊號能穿過電容,即通過 y 軸能感應出該訊號,當交流電穿越時電容會有充放電過程,檢測該充電時間可獲知電容量。若手指觸控螢幕, 會影響觸控點附近兩個電極之間的耦合,從而改變兩個電極之間的電容量,若檢測到某電容的電容量發生了改變,即可獲知該電容處有觸控動作(這就是為什麼它被稱為電容式觸控螢幕以及絕緣體觸控沒有反應的原因)。

x 軸電極與 y 軸電極在交叉處形成電容,即這兩組電極構成了電容的兩極,這樣的結構覆蓋了整個電容屏,每個電容單元在觸控螢幕中都有其特定的物理位置,即電容的位置就是它在觸控螢幕的 xy 座標。檢測觸控的座標時,第 1 條 x 軸的電極發出激勵訊號,而所有y 軸的電極同時接收訊號,通過檢測充電時間可檢測出各個 y 軸與第 1 條 x 軸相交的各個互電容的大小,各個 x 軸依次發出激勵訊號,重複上述步驟,即可得到整個觸控螢幕二維平面的所有電容大小。當手指接近時,會導致區域性電容改變,根據得到的觸控螢幕電容量變化的二維資料表,可以得知每個觸控點的座標,因此電容觸控螢幕支援多點觸控。

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