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電容觸摸屏—觸摸畫板零死角玩轉(zhuǎn)STM32淘寶：論壇：掃描進入淘寶店鋪主講內(nèi)容01觸摸屏簡介02電容觸摸屏控制芯片03電容觸摸屏—觸摸畫板實驗參考資料:《零死角玩轉(zhuǎn)STM32》“電容觸摸屏—觸摸畫板”章節(jié)電容觸摸屏—觸摸畫板觸摸屏簡介

觸摸屏又稱觸控面板，它是一種把觸摸位置轉(zhuǎn)化成坐標數(shù)據(jù)的輸入設備，根據(jù)觸摸屏的檢測原理，主要分為電阻式觸摸屏和電容式觸摸屏。

相對來說，電阻屏造價便宜，能適應較惡劣的環(huán)境，但它只支持單點觸控(一次只能檢測面板上的一個觸摸位置)，觸摸時需要一定的壓力，使用久了容易造成表面磨損，影響壽命；

而電容屏具有支持多點觸控、檢測精度高的特點，電容屏通過與導電物體產(chǎn)生的電容效應來檢測觸摸動作，只能感應導電物體的觸摸，濕度較大或屏幕表面有水珠時會影響電容屏的檢測效果。電容觸摸屏—觸摸畫板電阻式觸摸屏電容觸摸屏—觸摸畫板電容式觸摸屏電容觸摸屏—觸摸畫板觸摸屏

電阻觸摸屏及電容觸摸屏的兩種屏幕，從外觀上并沒有明顯的區(qū)別，區(qū)分電阻屏與電容屏最直接的方法就是使用絕緣物體點擊屏幕，因為電阻屏通過壓力能正常檢測觸摸動作，而該絕緣物體無法影響電容屏所檢測的信號，因而無法檢測到觸摸動作。目前電容式觸摸屏被大部分應用在智能手機、平板電腦等電子設備中，而在汽車導航、工控機等設備中電阻式觸摸屏仍占主流。電容觸摸屏—觸摸畫板電阻式觸摸屏檢測原理

電阻式的觸摸屏結(jié)構(gòu)如下圖，它主要由表面硬涂層、兩個ITO層、間隔點以及玻璃底層構(gòu)成，這些結(jié)構(gòu)層都是透明的，整個觸摸屏覆蓋在液晶面板上，透過觸摸屏可看到液晶面板。表面涂層起到保護作用，玻璃底層起承載的作用，而兩個ITO層是觸摸屏的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，它們是涂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，當觸摸屏表面受到壓力時，表面彎曲使得上層ITO與下層ITO接觸，在觸點處連通電路。電容觸摸屏—觸摸畫板電阻式觸摸屏檢測原理

兩個ITO涂層的兩端分別引出X-、X+、Y-、Y+四個電極，這是電阻屏最常見的四線結(jié)構(gòu)，通過這些電極，外部電路向這兩個涂層可以施加勻強電場或檢測電壓。電容觸摸屏—觸摸畫板電阻式觸摸屏檢測原理

當觸摸屏被按下時，兩個ITO層相互接觸，從觸點處把ITO層分為兩個電阻，且由于ITO層均勻?qū)щ姡瑑蓚€電阻的大小與觸點離兩電極的距離成比例關(guān)系，利用這個特性，可通過以下過程來檢測坐標，這也正是電阻觸摸屏名稱的由來。電容觸摸屏—觸摸畫板電阻式觸摸屏檢測原理

電容觸摸屏—觸摸畫板電阻式觸摸屏檢測原理

為了方便檢測觸摸的坐標，一些芯片廠商制作了電阻屏專用的控制芯片，控制上述采集過程、采集電壓，外部微控制器直接與觸摸控制芯片通訊直接獲得觸點的電壓或坐標。

我們生產(chǎn)的這款3.2寸電阻觸摸屏就是采用XPT2046芯片作為觸摸控制芯片，XPT2046芯片控制4線電阻觸摸屏，STM32與XPT2046采用SPI通訊獲取采集得的電壓，然后轉(zhuǎn)換成坐標。電容觸摸屏—觸摸畫板電容式觸摸屏檢測原理

與電阻式觸摸屏不同，電容式觸摸屏不需要通過壓力使觸點變形，再通過觸點處電壓值來檢測坐標，它的基本原理和前面定時器章節(jié)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摸信號。

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(gòu)成的，這些導電材料在屏幕里構(gòu)成了人眼看不見的靜電網(wǎng)，靜電網(wǎng)由多行X軸電極和多列Y軸電極構(gòu)成，兩個電極之間會形成電容。觸摸屏工作時，X軸電極發(fā)出AC交流信號，而交流信號能穿過電容，即通過Y軸能感應出該信號，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。若手指觸摸屏幕，會影響觸摸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(fā)生了改變，即可獲知該電容處有觸摸動作（這就是為什么它被稱為電容式觸摸屏以及絕緣體觸摸沒有反應的原因）。電容觸摸屏—觸摸畫板電容式觸摸屏檢測原理電容觸摸屏—觸摸畫板電容式觸摸屏檢測原理

電容屏ITO層的結(jié)構(gòu)如下圖，這是比較常見的形式，電極由多個菱形導體組成，生產(chǎn)時使用蝕刻工藝在ITO層生成這樣的結(jié)構(gòu)。電容觸摸屏—觸摸畫板電容式觸摸屏檢測原理 X軸電極與Y軸電極在交叉處形成電容，即這兩組電極構(gòu)成了電容的兩極，這樣的結(jié)構(gòu)覆蓋了整個電容屏，每個電容單元在觸摸屏中都有其特定的物理位置，即電容的位置就是它在觸摸屏的XY坐標。檢測觸摸的坐標時，第1條X軸的電極發(fā)出激勵信號，而所有Y軸的電極同時接收信號，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(fā)出激勵信號，重復上述步驟，即可得到整個觸摸屏二維平面的所有電容大小。當手指接近時，會導致局部電容改變，根據(jù)得到的觸摸屏電容量變化的二維數(shù)據(jù)表，可以得知每個觸摸點的坐標，因此電容觸摸屏支持多點觸