傳感器在觸摸屏中的應(yīng)用

1、院系：十四所 專業(yè)：通信與信息系統(tǒng) 姓名：陳辰學(xué)號(hào)：201102007四線制電阻觸摸屏：四線制電阻觸摸屏：測(cè)量測(cè)量X坐標(biāo)時(shí)：坐標(biāo)時(shí)：最終通過：最終通過：Lx/L=Vx/Vref即可得到即可得到x點(diǎn)的坐標(biāo)。點(diǎn)的坐標(biāo)。四線屏必須通過兩層分別來(lái)對(duì)四線屏必須通過兩層分別來(lái)對(duì)X和和Y軸進(jìn)行測(cè)量，表層的軸進(jìn)行測(cè)量，表層的連續(xù)變形會(huì)改變其電氣特性（電阻），從而降低該軸的線連續(xù)變形會(huì)改變其電氣特性（電阻），從而降低該軸的線性和精度；性和精度；五線屏利用下層基板進(jìn)行五線屏利用下層基板進(jìn)行X和和Y軸測(cè)量；軸測(cè)量；上層基板僅作為測(cè)量電壓的探針，這使觸摸屏能保持連續(xù)上層基板僅作為測(cè)量電壓的探針，這使觸摸屏能保持連續(xù)工

2、作。工作。采用五線式結(jié)構(gòu)能使觸摸屏精確、持久、穩(wěn)定可靠的測(cè)量采用五線式結(jié)構(gòu)能使觸摸屏精確、持久、穩(wěn)定可靠的測(cè)量和無(wú)漂移的工作。和無(wú)漂移的工作。利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作。利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作。表面式電容觸摸屏表面式電容觸摸屏單點(diǎn)式，老式單點(diǎn)式，老式在屏凸面上的每一點(diǎn)都有一在屏凸面上的每一點(diǎn)都有一個(gè)確定的電位，電位與該點(diǎn)個(gè)確定的電位，電位與該點(diǎn)的的X坐標(biāo)對(duì)應(yīng)，通過這個(gè)電坐標(biāo)對(duì)應(yīng)，通過這個(gè)電位所形成的電流就能反應(yīng)出位所形成的電流就能反應(yīng)出該點(diǎn)的坐標(biāo)信息。該點(diǎn)的坐標(biāo)信息。當(dāng)當(dāng)x方向加電方向加電(一端加正電壓，一端加正電壓，另一端加負(fù)電壓另一端加負(fù)電壓 )而而y方向不方向不加電時(shí)，在加電時(shí)，在X

3、 方向形成電場(chǎng)，方向形成電場(chǎng)，電場(chǎng)線近乎與電場(chǎng)線近乎與x 軸平行而等軸平行而等位線則近乎與位線則近乎與x軸垂直軸垂直12cxIII12III中即從變壓器中心抽頭流出的電即從變壓器中心抽頭流出的電流即為觸摸電流；流即為觸摸電流；于是將變壓器中心抽頭的電流于是將變壓器中心抽頭的電流送到觸摸電流處理電路進(jìn)行模數(shù)送到觸摸電流處理電路進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換=cxII中(1)/ 2(1)/ 2cxccxccxVI RVI RIXRX R當(dāng)當(dāng)X方向左、右兩端的對(duì)電極均方向左、右兩端的對(duì)電極均加同一電位加同一電位V時(shí)，此時(shí)的觸摸電時(shí)，此時(shí)的觸摸電流我們用流我們用Ire表示，顯然表示，顯然：recVIR2=11(1)

4、/41-4cxreccIXIXR RXXX2（1）R/RcxreIXI當(dāng)當(dāng)RRc時(shí)：時(shí)：投射式電容觸摸屏投射式電容觸摸屏多點(diǎn)式、新式：多點(diǎn)式、新式： 新式電容觸摸屏是從電容式觸摸按鍵經(jīng)過新式電容觸摸屏是從電容式觸摸按鍵經(jīng)過插值算法引申出來(lái)的一種觸摸屏檢測(cè)方法，可插值算法引申出來(lái)的一種觸摸屏檢測(cè)方法，可以支持多點(diǎn)觸摸。如以支持多點(diǎn)觸摸。如Iphone使用的就是典型的使用的就是典型的電容觸摸感應(yīng)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸。電容觸摸感應(yīng)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸。當(dāng)人手碰到感應(yīng)電極時(shí)，電極和地之間的電容由當(dāng)人手碰到感應(yīng)電極時(shí)，電極和地之間的電容由原來(lái)的原來(lái)的Cp變?yōu)樽優(yōu)镃p+2Cf，顯然增大了。，顯然增大了。自電容自電容1）C

5、x為所測(cè)電容。為所測(cè)電容。2）12為一對(duì)反相脈沖，控制兩個(gè)開關(guān)斷開為一對(duì)反相脈沖，控制兩個(gè)開關(guān)斷開/閉合。開閉合。開關(guān)電容電路等效可看成一個(gè)電阻，電阻的大小與關(guān)電容電路等效可看成一個(gè)電阻，電阻的大小與Cx，以及，以及12的占空比、頻率相關(guān)。的占空比、頻率相關(guān)。Rcx=1/fCx3）Cmod為一儲(chǔ)電電容，大小可隨實(shí)際情況調(diào)整。為一儲(chǔ)電電容，大小可隨實(shí)際情況調(diào)整。1ddcxVVtRRcx=1/fCx可見與震蕩頻率成正比可見與震蕩頻率成正比用一定時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)目用一定時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)目n表示表示滑條算法的實(shí)現(xiàn)：通過對(duì)有限的電容觸摸按鍵滑條算法的實(shí)現(xiàn)：通過對(duì)有限的電容觸摸按鍵的檢測(cè)結(jié)果，加上插值算法，實(shí)

6、現(xiàn)大分辨率的的檢測(cè)結(jié)果，加上插值算法，實(shí)現(xiàn)大分辨率的位置感應(yīng)。位置感應(yīng)。如果在一塊玻璃的兩面均鍍上滑條，切方向相反，就成如果在一塊玻璃的兩面均鍍上滑條，切方向相反，就成了一塊簡(jiǎn)單的觸摸屏了。也可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)的檢測(cè)，但是了一塊簡(jiǎn)單的觸摸屏了。也可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)的檢測(cè)，但是因?yàn)樗械挠|摸鍵電容均是相對(duì)于地的電容，效果不好。因?yàn)樗械挠|摸鍵電容均是相對(duì)于地的電容，效果不好。Multi-Touch All-Point觸摸觸摸屏包括了一排的驅(qū)動(dòng)線和一屏包括了一排的驅(qū)動(dòng)線和一排的檢測(cè)線。排的檢測(cè)線。Iphone的觸摸屏采用的是的觸摸屏采用的是Multi-Touch All-Point的檢的檢測(cè)方式。測(cè)方式。Mu

7、lti-Touch All-Point ：多點(diǎn)觸摸識(shí)別位置可以應(yīng)用于任何觸摸手多點(diǎn)觸摸識(shí)別位置可以應(yīng)用于任何觸摸手勢(shì)的檢測(cè)，可以檢測(cè)到雙手十個(gè)手指的同時(shí)觸摸，也允許其他非手指勢(shì)的檢測(cè)，可以檢測(cè)到雙手十個(gè)手指的同時(shí)觸摸，也允許其他非手指觸摸形式，比如手掌、臉、拳頭等，甚至戴手套也可以觸摸形式，比如手掌、臉、拳頭等，甚至戴手套也可以 。Multi-Touch All-Point基于互電容的檢測(cè)方式基于互電容的檢測(cè)方式互電容是檢測(cè)行列交叉處的互電容（也就是耦合電容互電容是檢測(cè)行列交叉處的互電容（也就是耦合電容Cm）的變）的變化，當(dāng)行列交叉通過時(shí)，行列之間會(huì)產(chǎn)生互電容（包括：行列化，當(dāng)行列交叉通過時(shí)，

8、行列之間會(huì)產(chǎn)生互電容（包括：行列感應(yīng)單元之間的邊緣電容，行列交叉重疊處產(chǎn)生的耦合電容）感應(yīng)單元之間的邊緣電容，行列交叉重疊處產(chǎn)生的耦合電容）有手指存在時(shí)互電容會(huì)減小，就可以判斷觸摸存在，并且準(zhǔn)確有手指存在時(shí)互電容會(huì)減小，就可以判斷觸摸存在，并且準(zhǔn)確判斷每一個(gè)觸摸點(diǎn)位置。判斷每一個(gè)觸摸點(diǎn)位置。 在緊貼屏幕前密布在緊貼屏幕前密布X、Y方向上的紅外線矩陣，方向上的紅外線矩陣，不停的掃描是否有紅外線被物體阻擋檢測(cè)并定位用戶的觸不停的掃描是否有紅外線被物體阻擋檢測(cè)并定位用戶的觸摸。摸?？梢詫?shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸檢測(cè)?？梢詫?shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸檢測(cè)。觸摸屏部分可以是一塊平面、球面或是柱面的玻璃平板，安裝觸摸屏部分可以是一塊平面、球面或是柱面的玻璃平板，安裝在在CRT、LED、LCD或是等離子顯示器屏幕的前面?；蚴堑入x子顯示器屏幕的前面。聲波發(fā)生器發(fā)送高頻聲波跨越屏幕表面，觸點(diǎn)上的聲波即被阻聲波發(fā)生器發(fā)送高頻聲波跨越屏幕表面，觸點(diǎn)上的聲波即被阻止，即確定相應(yīng)坐標(biāo)位置。止，即確定相應(yīng)坐標(biāo)位置。美國(guó)得克薩斯州農(nóng)工大學(xué)推出了他們醞釀美國(guó)得克薩斯州農(nóng)工大學(xué)推出了他們醞釀了好幾年的觸摸屏技術(shù)。項(xiàng)目稱為了好幾年的觸摸屏技術(shù)。項(xiàng)目稱為ZeroTouch。它沒有真正的屏幕表面，像是個(gè)空的相框，它沒有真正的屏幕表面，像是個(gè)空的相框，框內(nèi)空無(wú)一物，只有縱橫