電容式觸摸屏的多點解決方案

電容式觸摸屏的多點解決方案一、本文概述隨著科技的快速發(fā)展，觸摸屏技術(shù)已成為人機交互的重要方式之一，廣泛應(yīng)用于手機、平板電腦、智能電視等各類消費電子產(chǎn)品中。電容式觸摸屏，以其高靈敏度、快速響應(yīng)和長壽命等優(yōu)點，在市場上占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著用戶需求的不斷升級，傳統(tǒng)的單點觸控已無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的多點觸控需求。電容式觸摸屏的多點解決方案成為了當(dāng)前研究的熱點和難點。本文旨在探討電容式觸摸屏的多點解決方案，首先介紹電容式觸摸屏的工作原理和多點觸控技術(shù)的概念，然后分析當(dāng)前電容式觸摸屏多點觸控技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)和解決方案，包括硬件設(shè)計、算法優(yōu)化等方面的改進。接著，本文將詳細介紹幾種常見的電容式觸摸屏多點解決方案，如自電容和互電容技術(shù)、感應(yīng)電極優(yōu)化、噪聲抑制等。本文將展望電容式觸摸屏多點解決方案的未來發(fā)展趨勢，以期為推動電容式觸摸屏技術(shù)的發(fā)展提供參考和借鑒。二、電容式觸摸屏技術(shù)概述電容式觸摸屏，也稱為電容式感應(yīng)屏，是一種利用人體電流感應(yīng)進行工作的觸摸屏技術(shù)。其基本工作原理是通過在屏幕表面形成一個靜電場，當(dāng)手指或其他導(dǎo)體觸摸屏幕時，會改變電場分布，從而實現(xiàn)定位和觸摸操作。電容式觸摸屏具有高靈敏度、高清晰度、耐用性強、反應(yīng)速度快等優(yōu)點，因此在智能手機、平板電腦、筆記本電腦等便攜式電子設(shè)備上得到了廣泛應(yīng)用。電容式觸摸屏主要分為自電容和互電容兩種類型。自電容觸摸屏的每個電極都獨立工作，當(dāng)觸摸發(fā)生時，直接測量出觸摸點的電容變化而互電容觸摸屏則通過測量觸摸點處兩個電極之間的電容變化來確定觸摸位置。自電容觸摸屏具有更高的分辨率和更準(zhǔn)確的觸摸定位，但成本也相對較高而互電容觸摸屏則具有較低的成本和更好的穩(wěn)定性，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。隨著技術(shù)的不斷進步，電容式觸摸屏已經(jīng)實現(xiàn)了多點觸控功能，即可以同時識別多個觸摸點的位置和動作。多點觸控技術(shù)的實現(xiàn)主要依賴于觸摸屏內(nèi)部的電極布局和信號處理算法。通過優(yōu)化電極布局和算法設(shè)計，電容式觸摸屏可以實現(xiàn)更高的觸摸點數(shù)和更準(zhǔn)確的觸摸識別。電容式觸摸屏的多點解決方案主要包括硬件設(shè)計和軟件算法兩個方面。在硬件設(shè)計方面，需要選擇合適的觸摸屏控制器、優(yōu)化電極布局、提高信號傳輸速度等，以支持多點觸控功能。在軟件算法方面，需要采用先進的信號處理技術(shù)、優(yōu)化觸摸識別算法、提高抗干擾能力等，以實現(xiàn)準(zhǔn)確、穩(wěn)定的多點觸控。電容式觸摸屏的多點解決方案需要綜合考慮硬件和軟件兩個方面的因素，通過不斷優(yōu)化和創(chuàng)新，實現(xiàn)更高的觸摸點數(shù)、更準(zhǔn)確的觸摸識別和更穩(wěn)定的多點觸控功能，以滿足不斷增長的用戶需求和市場應(yīng)用。三、多點觸控技術(shù)的挑戰(zhàn)與需求電容式觸摸屏的多點觸控技術(shù)在現(xiàn)代智能設(shè)備中扮演著至關(guān)重要的角色。隨著用戶對于交互體驗的要求不斷提高，多點觸控技術(shù)面臨著一系列挑戰(zhàn)與需求，這些挑戰(zhàn)不僅推動了技術(shù)的進步，也為用戶提供了更加豐富和直觀的操作體驗。多點觸控技術(shù)的核心在于能夠同時識別和處理多個觸摸點，這在實際應(yīng)用中帶來了以下幾個主要挑戰(zhàn)和需求：精確度與靈敏度：為了滿足用戶對于操作精度的需求，多點觸控技術(shù)必須具備高度的精確度和靈敏度。這意味著系統(tǒng)需要能夠準(zhǔn)確識別每一個觸摸點的位置、大小以及壓力變化，即使在多個觸摸點同時存在的情況下也不例外?？垢蓴_能力：在復(fù)雜的電磁環(huán)境下，多點觸控系統(tǒng)可能會受到各種外部干擾。提高抗干擾能力，確保在各種環(huán)境下都能穩(wěn)定工作，是多點觸控技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。多點識別與手勢識別：用戶期望能夠通過多種手勢來進行操作，這就要求多點觸控技術(shù)不僅要能識別多個觸摸點，還要能夠識別和響應(yīng)特定的手勢命令。這增加了軟件算法的復(fù)雜性，同時也對硬件提出了更高的要求。響應(yīng)速度：在快節(jié)奏的使用場景中，用戶希望能夠得到快速的反饋。多點觸控技術(shù)需要具備快速響應(yīng)的能力，以保證用戶操作的流暢性和實時性。功耗與成本：隨著多點觸控技術(shù)的普及，如何在保持高性能的同時降低功耗和成本，成為了一個重要的考量因素。這不僅關(guān)系到產(chǎn)品的市場競爭力，也關(guān)系到環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。兼容性與標(biāo)準(zhǔn)化：多點觸控技術(shù)需要與各種操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序兼容，同時，也需要有一定的標(biāo)準(zhǔn)化，以便開發(fā)者能夠更容易地開發(fā)和集成多點觸控功能。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)和需求，電容式觸摸屏的多點觸控技術(shù)正在不斷地進行創(chuàng)新和優(yōu)化。通過采用更先進的傳感器技術(shù)、改進算法、以及優(yōu)化硬件設(shè)計，多點觸控技術(shù)正逐步提升其性能，以滿足市場和用戶日益增長的需求。四、電容式觸摸屏多點解決方案的原理電容式觸摸屏多點解決方案的核心技術(shù)在于能夠同時識別和處理多個觸摸點。這一技術(shù)的原理主要基于電容的變化，即當(dāng)用戶通過手指觸摸屏幕時，人體作為一個很好的電容器，其電容值會發(fā)生變化，這種變化可以被觸摸屏的控制器檢測到，并轉(zhuǎn)換為屏幕上的具體坐標(biāo)位置。電容式觸摸屏由多層導(dǎo)電材料構(gòu)成，通常包括一個玻璃基板和一層ITO（IndiumTinOxide，銦錫氧化物）導(dǎo)電層。當(dāng)手指接近或觸摸屏幕時，人體與屏幕之間的靜電場會發(fā)生變化，導(dǎo)致觸摸屏表面的電容值發(fā)生改變。多點觸控技術(shù)通過精確測量這些電容變化，可以識別出多個觸摸點的位置。為了實現(xiàn)這一功能，觸摸屏通常會采用以下幾種方法：互電容技術(shù)：在這種技術(shù)中，觸摸屏的每個觸摸區(qū)域都是由兩個平行的導(dǎo)電層組成，一個作為發(fā)射層，另一個作為接收層。當(dāng)手指觸摸屏幕時，發(fā)射層的電場會發(fā)生變化，從而影響到接收層的電容值。通過測量這種變化，可以確定觸摸點的位置。自電容技術(shù)：與互電容不同，自電容技術(shù)是在每個觸摸點上單獨測量電容的變化。每個觸摸點都有一個獨立的傳感器，當(dāng)手指接觸時，該點的電容值會發(fā)生變化。通過分析這些變化，可以識別出多個觸摸點。光學(xué)成像技術(shù)：這是一種較新的多點觸控技術(shù)，通過在屏幕下方安裝高分辨率的光學(xué)傳感器，捕捉手指觸摸時產(chǎn)生的光學(xué)變化。這種方法可以提供更高的精度和更快的響應(yīng)速度。電容式觸摸屏多點解決方案的優(yōu)勢在于其高靈敏度和精確度，能夠支持復(fù)雜的手勢操作，如縮放、旋轉(zhuǎn)等，為用戶提供了更加豐富和直觀的交互體驗。這種技術(shù)還具有較好的抗干擾能力，即使在干燥或濕潤的環(huán)境中也能保持良好的性能。通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展，電容式觸摸屏多點解決方案正在不斷地提高其性能，滿足用戶對于高性能觸控設(shè)備的需求。五、多點觸控技術(shù)的實現(xiàn)方法多點觸控技術(shù)的實現(xiàn)主要依賴于硬件設(shè)計和軟件算法的結(jié)合。在硬件層面，電容式觸摸屏的關(guān)鍵部件是感應(yīng)器陣列，通常由多個相互交叉的導(dǎo)電線路組成，形成一個網(wǎng)格狀的感應(yīng)結(jié)構(gòu)。當(dāng)用戶的手指或?qū)щ娢矬w觸摸屏幕時，會在感應(yīng)線路之間形成電容變化，從而被觸摸屏控制器檢測到。在軟件層面，多點觸控技術(shù)的實現(xiàn)則依賴于先進的算法。這些算法可以精確地識別出每一個觸摸點的位置，并區(qū)分出不同的觸摸動作，如點擊、滑動、捏拉等。為了實現(xiàn)多點觸控，算法需要能夠同時跟蹤多個觸摸點，確保每個觸摸點都能被獨立識別和處理。除了基本的硬件和軟件要求外，實現(xiàn)多點觸控還需要考慮一些關(guān)鍵因素，如觸摸屏的分辨率、感應(yīng)器的靈敏度、軟件算法的效率等。這些因素都將直接影響多點觸控的準(zhǔn)確性和性能。多點觸控技術(shù)的實現(xiàn)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要硬件和軟件的高度配合。隨著技術(shù)的不斷進步，多點觸控技術(shù)將在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用，為用戶帶來更加便捷和豐富的交互體驗。六、電容式觸摸屏多點解決方案的優(yōu)勢與劣勢提高交互性：多點觸控技術(shù)允許用戶通過多個觸摸點與設(shè)備進行交互，這使得手勢操作成為可能，為用戶提供了更加直觀和豐富的操作體驗。增強功能性：通過識別多個觸摸點，電容式觸摸屏可以執(zhí)行更復(fù)雜的任務(wù)，如縮放、旋轉(zhuǎn)圖像等，這些功能在單點觸控設(shè)備上難以實現(xiàn)。改善用戶體驗：多點觸控提供了更為流暢和自然的用戶體驗，用戶可以更快速、更準(zhǔn)確地完成任務(wù)，提高了工作效率和娛樂性。技術(shù)創(chuàng)新：電容式多點觸控技術(shù)推動了相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新，促進了新型應(yīng)用程序的開發(fā)，為用戶帶來了更多選擇和便利。廣泛的應(yīng)用范圍：多點觸控技術(shù)不僅應(yīng)用于智能手機和平板電腦，還廣泛應(yīng)用于教育、醫(yī)療、設(shè)計等多個行業(yè)，提高了這些領(lǐng)域的工作效率和質(zhì)量。成本較高：相比于傳統(tǒng)的單點觸控技術(shù)，多點觸控技術(shù)在生產(chǎn)過程中需要更復(fù)雜的工藝和更昂貴的材料，這導(dǎo)致了成本的提高。技術(shù)挑戰(zhàn)：多點觸控技術(shù)需要精確地識別和處理多個觸摸點，這對硬件和軟件都提出了更高的要求，增加了技術(shù)實現(xiàn)的難度。誤觸問題：在某些情況下，多點觸控屏幕可能會出現(xiàn)誤觸現(xiàn)象，尤其是在手掌較大或手指較粗的用戶手中，這可能會影響用戶體驗。維護難度：多點觸控屏幕可能需要更頻繁的校準(zhǔn)和維護，以確保其精確性和響應(yīng)速度，這可能會增加用戶的使用成本和維護難度。兼容性問題：隨著多點觸控技術(shù)的發(fā)展，可能會出現(xiàn)不同設(shè)備之間的兼容性問題，這需要開發(fā)者在設(shè)計應(yīng)用程序時考慮到不同設(shè)備的觸控特性?？偨Y(jié)來說，電容式觸摸屏的多點解決方案在提高交互性和用戶體驗方面具有顯著優(yōu)勢，但同時也面臨著成本、技術(shù)挑戰(zhàn)和維護等方面的問題。隨著技術(shù)的不斷進步和成本的降低，預(yù)計這些問題將得到逐步解決，多點觸控技術(shù)將繼續(xù)在各個領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。七、電容式觸摸屏多點解決方案的應(yīng)用領(lǐng)域智能手機和平板電腦：隨著消費者對觸控操作的需求日益增長，電容式觸摸屏的多點觸控技術(shù)已成為智能手機和平板電腦的標(biāo)配。用戶可以通過多點觸控實現(xiàn)更復(fù)雜的操作，如縮放、旋轉(zhuǎn)圖片和網(wǎng)頁，以及進行多指手勢操作，極大地提升了用戶體驗。筆記本電腦：許多筆記本電腦開始采用電容式觸摸屏多點解決方案，以提供更直觀和靈活的用戶交互方式。多點觸控功能使得用戶可以更快捷地完成多任務(wù)操作，提高了工作效率。教育和培訓(xùn)：在教育領(lǐng)域，多點觸控技術(shù)可以用于互動白板和教育軟件，使得教師和學(xué)生能夠更直觀地進行教學(xué)互動。學(xué)生可以通過多點觸控進行合作學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率和參與度。醫(yī)療設(shè)備：多點觸控技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備上的應(yīng)用也越來越廣泛，如手術(shù)模擬訓(xùn)練、醫(yī)療影像查看和分析等。多點觸控提供了更精確的操作和更豐富的用戶界面，有助于提高醫(yī)療設(shè)備的使用效率和準(zhǔn)確性。汽車行業(yè)：隨著智能汽車技術(shù)的發(fā)展，電容式觸摸屏多點解決方案被廣泛應(yīng)用于車載信息娛樂系統(tǒng)。多點觸控功能使得駕駛員和乘客可以更安全、更便捷地控制導(dǎo)航、音樂播放、車輛設(shè)置等功能。游戲和娛樂：在游戲和娛樂行業(yè)，多點觸控技術(shù)為用戶帶來了全新的互動體驗。玩家可以通過多點觸控進行更復(fù)雜的游戲操作，提升了游戲的可玩性和沉浸感。零售和廣告：多點觸控技術(shù)在零售和廣告行業(yè)中的應(yīng)用也越來越普遍。商家可以利用多點觸控屏幕創(chuàng)建互動展示和廣告，吸引顧客的注意力，提高購物體驗和廣告效果。工業(yè)控制和自動化：在工業(yè)領(lǐng)域，多點觸控技術(shù)可以用于操作界面和監(jiān)控系統(tǒng)，提供更直觀和靈活的控制方式。這有助于提高生產(chǎn)效率，降低操作錯誤率。電容式觸摸屏多點解決方案的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，隨著技術(shù)的不斷進步和創(chuàng)新，其應(yīng)用范圍還將繼續(xù)擴展，為各行各業(yè)帶來更多的可能性和便利。八、未來發(fā)展趨勢與前景展望隨著科技的不斷進步，用戶對于觸摸屏的精度和性能要求也在不斷提高。未來的電容式觸摸屏多點解決方案將更加注重提高觸控精度和響應(yīng)速度，以滿足用戶對于流暢、自然操作體驗的需求。這可能涉及到新材料的研發(fā)、新算法的應(yīng)用以及更精細的制造工藝。未來的電容式觸摸屏可能不僅僅局限于觸控操作，而是與其他交互方式如語音識別、手勢控制等多模態(tài)交互技術(shù)相結(jié)合，提供更為豐富和直觀的用戶交互體驗。這種融合將使得用戶在不同場景下能夠更加便捷地與設(shè)備進行交流。隨著可穿戴設(shè)備的普及，電容式觸摸屏的多點解決方案也將在這一領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。為了適應(yīng)可穿戴設(shè)備的特殊需求，未來的技術(shù)解決方案將更加注重輕薄、柔性和耐用性，以適應(yīng)多變的使用環(huán)境和提高用戶的舒適度。人工智能技術(shù)的發(fā)展將為電容式觸摸屏帶來更多智能化的功能。例如，通過學(xué)習(xí)用戶的使用習(xí)慣，觸摸屏可以預(yù)測用戶的行為并提前做出響應(yīng)，從而提供更加個性化的服務(wù)。結(jié)合圖像識別和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，觸摸屏可以更好地理解用戶的意圖，實現(xiàn)更為精準(zhǔn)的多點觸控操作。在全球范圍內(nèi)越來越重視環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的背景下，未來的電容式觸摸屏也將更加注重材料的環(huán)保性和生產(chǎn)的可持續(xù)性。這可能包括使用可回收材料、減少有害物質(zhì)的使用以及提高產(chǎn)品的使用壽命等方面。隨著觸摸屏設(shè)備越來越多地涉及到用戶的個人信息和隱私，如何保障用戶數(shù)據(jù)的安全將成為一個重要的議題。未來的電容式觸摸屏多點解決方案將更加重視數(shù)據(jù)加密和安全防護措施，確保用戶信息的安全。電容式觸摸屏的多點解決方案在未來將朝著高精度、多模態(tài)交互、可穿戴設(shè)備應(yīng)用、人工智能整合、環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展以及安全性加強等方向發(fā)展，以滿足市場和用戶不斷變化的需求，推動智能設(shè)備技術(shù)的進步和創(chuàng)新。九、結(jié)論隨著科技的快速發(fā)展，電容式觸摸屏在各類電子設(shè)備中的應(yīng)用越來越廣泛，其多點觸控功能更是極大地提升了用戶體驗。實現(xiàn)電容式觸摸屏的多點觸控并非易事，需要解決許多技術(shù)難題。本文詳細探討了電容式觸摸屏的多點解決方案，包括其工作原理、技術(shù)挑戰(zhàn)以及解決策略。在解決方案部分，我們著重分析了如何提高觸摸屏的靈敏度、穩(wěn)定性和精確度，以實現(xiàn)更好的多點觸控效果。這些解決方案包括優(yōu)化電路設(shè)計、改進觸控算法、采用先進的材料和技術(shù)等。這些策略不僅提高了電容式觸摸屏的性能，還降低了制造成本，為電容式觸摸屏的廣泛應(yīng)用提供了有力支持。盡管我們已經(jīng)取得了顯著的進步，但電容式觸摸屏的多點觸控技術(shù)仍有許多潛在的研究方向和應(yīng)用前景。例如，未來的研究可以進一步探索如何提高觸摸屏的響應(yīng)速度、降低功耗、增強抗干擾能力等方面。隨著柔性電子技術(shù)的發(fā)展，未來的電容式觸摸屏可能會具有更好的可彎曲性和可穿戴性，這將為用戶帶來更加豐富的交互體驗。電容式觸摸屏的多點解決方案是一個復(fù)雜而重要的研究領(lǐng)域。通過不斷優(yōu)化和創(chuàng)新，我們有望在未來實現(xiàn)更加先進、高效和便捷的電容式觸摸屏技術(shù)，為各類電子設(shè)備帶來更加出色的用戶體驗。參考資料：電容式觸摸屏技術(shù)是利用人體的電流感應(yīng)進行工作的。電容式觸摸屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層ITO，最外層是一薄層矽土玻璃保護層，夾層ITO涂層作為工作面，四個角上引出四個電極，內(nèi)層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。當(dāng)手指觸摸在金屬層上時，由于人體電場，用戶和觸摸屏表面形成以一個耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分別從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置。電容屏要實現(xiàn)多點觸控，靠的就是增加互電容的電極，簡單地說，就是將屏幕分塊，在每一個區(qū)域里設(shè)置一組互電容模塊都是獨立工作，所以電容屏就可以獨立檢測到各區(qū)域的觸控情況，進行處理后，簡單地實現(xiàn)多點觸控。電容技術(shù)觸摸面板CTP（CapacityTouchPanel）是利用人體的電流感應(yīng)進行工作的。電容屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂一層ITO（納米銦錫金屬氧化物），最外層是只有0015mm厚的矽土玻璃保護層，夾層ITO涂層作工作面，四個角引出四個電極，內(nèi)層ITO為屏層以保證工作環(huán)境。當(dāng)用戶觸摸電容屏?xí)r，由于人體電場，用戶手指和工作面形成一個耦合電容，因為工作面上接有高頻信號，于是手指吸收走一個很小的電流，這個電流分別從屏的四個角上的電極中流出，且理論上流經(jīng)四個電極的電流與手指頭到四角的距離成比例，控制器通過對四個電流比例的精密計算，得出位置?？梢赃_到99%的精確度，具備小于3ms的響應(yīng)速度。投射式電容面板的觸控技術(shù)投射電容式觸摸屏是在兩層ITO導(dǎo)電玻璃涂層上蝕刻出不同的ITO導(dǎo)電線路模塊。兩個模塊上蝕刻的圖形相互垂直，可以把它們看作是和Y方向連續(xù)變化的滑條。由于、Y架構(gòu)在不同表面，其相交處形成一電容節(jié)點。一個滑條可以當(dāng)成驅(qū)動線，另外一個滑條當(dāng)成是偵測線。當(dāng)電流經(jīng)過驅(qū)動線中的一條導(dǎo)線時，如果外界有電容變化的信號，那么就會引起另一層導(dǎo)線上電容節(jié)點的變化。偵測電容值的變化可以通過與之相連的電子回路測量得到，再經(jīng)由A/D控制器轉(zhuǎn)為數(shù)字訊號讓計算機做運算處理取得（，Y）軸位置，進而達到定位的目地。操作時，控制器先后供電流給驅(qū)動線，因而使各節(jié)點與導(dǎo)線間形成一特定電場。然后逐列掃描感測線測量其電極間的電容變化量，從而達成多點定位。當(dāng)手指或觸動媒介接近時，控制器迅速測知觸控節(jié)點與導(dǎo)線間的電容值改變，進而確認(rèn)觸控的位置。這種一根軸通過一套AC信號來驅(qū)動，而穿過觸摸屏的響應(yīng)則通過其它軸上的電極感測出來。使用者們把這稱為‘橫穿式’感應(yīng)，也可稱為投射式感應(yīng)。傳感器上鍍有，Y軸的ITO圖案，當(dāng)手指觸摸觸控屏幕表面時，觸碰點下方的電容值根據(jù)觸控點的遠近而增加，傳感器上連續(xù)性的掃描探測到電容值的變化，控制芯片計算出觸控點并回報給處理器。常用的是表面式電容觸摸屏，它的工作原理簡單、價格低廉、設(shè)計的電路簡單，但難實現(xiàn)多點觸控。投射式電容觸摸屏卻具有多指觸控的功能。這兩種電容式觸摸屏都具有透光率高、反應(yīng)速度快、壽命長等優(yōu)點，缺點是：隨著溫度、濕度的變化，電容值會發(fā)生變化，導(dǎo)致工作穩(wěn)定性差，時常會有漂移現(xiàn)象，需要經(jīng)常校對屏幕，且不可佩戴普通手套進行觸摸定位。投射電容屏可分為自電容屏和互電容屏兩種類型，較常見的互電容屏為例，內(nèi)部由驅(qū)動電極與接收電極組成，驅(qū)動電極發(fā)出低電壓高頻信號投射到接收電極形成穩(wěn)定的電流，當(dāng)人體接觸到電容屏?xí)r，由于人體接地，手指與電容屏就形成一個等效電容，而高頻信號可以通過這一等效電容流入地線，接收端所接收的電荷量減小，而當(dāng)手指越靠近發(fā)射端時，電荷減小越明顯，最后根據(jù)接收端所接收的電流強度來確定所觸碰的點。在玻璃表面用ITO制作成橫向與縱向電極陣列,這些橫向和縱向的電極分別與地構(gòu)成電容,這個電容就是通常所說的自電容,也就是電極對地的電容。當(dāng)手指觸摸到電容屏?xí)r,手指的電容將會疊加到屏體電容上,使屏體電容量增加。在觸摸檢測時,自電容屏依次分別檢測橫向與縱向電極陣列,根據(jù)觸摸前后電容的變化,分別確定橫向坐標(biāo)和縱向坐標(biāo),然后組合成平面的觸摸坐標(biāo)。自電容的掃描方式,相當(dāng)于把觸摸屏上的觸摸點分別投影到軸和Y軸方向,然后分別在軸和Y軸方向計算出坐標(biāo),最后組合成觸摸點的坐標(biāo)。如果是單點觸摸,則在軸和Y軸方向的投影都是唯一的,組合出的坐標(biāo)也是唯一的如果在觸摸屏上有兩點觸摸并且這兩點不在同一方向或者同一Y方向,則在和Y方向分別有兩個投影,則組合出4個坐標(biāo)。顯然,只有兩個坐標(biāo)是真實的,另外兩個就是俗稱的“鬼點”。因此,自電容屏無法實現(xiàn)真正的多點觸摸?；ル娙萜烈彩窃诓ＡП砻嬗肐TO制作橫向電極與縱向電極,它與自電容屏的區(qū)別在于,兩組電極交叉的地方將會形成電容,也即這兩組電極分別構(gòu)成了電容的兩極。當(dāng)手指觸摸到電容屏?xí)r,影響了觸摸點附近兩個電極之間的耦合,從而改變了這兩個電極之間的電容量。檢測互電容大小時,橫向的電極依次發(fā)出激勵信號,縱向的所有電極同時接收信號,這樣可以得到所有橫向和縱向電極交匯點的電容值大小,即整個觸摸屏的二維平面的電容大小。根據(jù)觸摸屏二維電容變化量數(shù)據(jù),可以計算出每一個觸摸點的坐標(biāo)。因此,屏上即使有多個觸摸點,也能計算出每個觸摸點的真實坐標(biāo)。互電容屏的優(yōu)點是布線較少,而且能同時識別和區(qū)分多個觸點之間的差異,自電容屏也可感測多個觸點,不過由于信號本身模糊,故不能區(qū)分。此外,互電容屏的感應(yīng)方案還有速度快和功耗低的優(yōu)勢,因為其能同時測量一條驅(qū)動線路上的所有節(jié)點,所以可減少50%的采集周期數(shù)。這種雙電極式結(jié)構(gòu)具有自我屏蔽外部噪聲的功能,在一定功率級上可提高信號穩(wěn)定性。在任何情況下,觸摸位置都是通過測量電極和Y電極之間信號改變量的分配來確定的,隨后會使用數(shù)學(xué)算法處理這些己改變的信號電平,以確定觸摸點的Y坐標(biāo)。電容式觸摸屏的基本結(jié)構(gòu)是：基板為一個單層有機玻璃，在有機玻璃的內(nèi)外表面分別均勻的鍛上一層透明導(dǎo)電薄膜，分別在外表面的透明導(dǎo)電薄膜的四個角上錐上一個狹長的電極。其工作原理是：當(dāng)手指觸摸電容式觸摸屏?xí)r，在工作面接通高頻信號，此時手指與觸摸屏工作面形成一個耦合電容，這相當(dāng)于導(dǎo)體，因為工作面上有高頻信號，手指觸摸時在觸摸點吸走一個小電流，這個小電流分別從觸摸屏的四個角上的電極流出，流經(jīng)四個電極的電流與手指到四角的直線距離成比例，控制器通過對四個電流比例的計算，即可得出接觸點坐標(biāo)值。電容式觸控屏可以簡單地看成是由四層復(fù)合屏構(gòu)成的屏體：最外層是玻璃保護層，接著是導(dǎo)電層，第三層是不導(dǎo)電的玻璃屏，最內(nèi)的第四層也是導(dǎo)電層。最內(nèi)導(dǎo)電層是屏蔽層，起到屏蔽內(nèi)部電氣信號的作用，中間的導(dǎo)電層是整個觸控屏的關(guān)鍵部分，四個角或四條邊上有直接的引線，負責(zé)觸控點位置的檢測。其中最上面的覆蓋層是鋼化玻璃或者聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）。PET的優(yōu)勢在于觸摸屏可以做到更薄,另一方面也比現(xiàn)有的塑料和玻璃材質(zhì)更加便宜。絕緣層是玻璃(4～1mm)、有機薄膜(10～100um)、粘合劑、空氣層。其中最重要的一層是氧化銦錫（ITO）層，ITO的典型厚度50～100nm,其方塊電阻大約100～300歐姆范圍。ITO的工藝三維結(jié)構(gòu)對電容式觸摸屏的影響很大，它直接關(guān)系到觸摸屏的2個重要電容參數(shù):感應(yīng)電容(手指與上層ITO)和寄生電容(上下層ITO之間,下層ITO與顯示屏幕之間)。電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜體層，再在導(dǎo)體層外加上一塊保護玻璃，雙玻璃設(shè)計能徹底保護導(dǎo)體層及感應(yīng)器，同時透光率更高，也能更好地支持多點觸控。電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導(dǎo)電體內(nèi)形成一個低電壓交流電場。在觸摸屏幕時，由于人體電場，手指與導(dǎo)體層間會形成一個耦合電容，四邊電極發(fā)出的電流會流向觸點，而電流強弱與手指到電極的距離成反比，位于觸摸屏幕后的控制器便會計算電流的比例及強弱，準(zhǔn)確算出觸摸點的位置。電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護導(dǎo)體及感應(yīng)器，更有效地防止外在環(huán)境因素對觸摸屏造成影響，就算屏幕沾有污穢、塵?；蛴蜐n，電容式觸摸屏依然能準(zhǔn)確算出觸摸位置。由于電容隨接觸面積、介質(zhì)的介電的不同而變化，故其穩(wěn)定性較差，往往會產(chǎn)生漂移現(xiàn)象。該種觸摸屏適用于系統(tǒng)開發(fā)的調(diào)試階段。材質(zhì)：完全防刮玻璃材質(zhì)（莫氏硬度7H），不易受尖物刮傷及磨損，不受常見污染源的影響，如水、火、輻射、靜電、灰塵或油污等。兼具護目鏡之護眼功能。清晰度：三種表面處理（Polish，Etch，Industrial）可供選擇。SMT控制器的MTBF大于572，600小時（每MILHANDBOOK-217-F1）。觸摸壽命：任何一點可承受大于5，000萬次的觸摸，一次校正后游標(biāo)不飄移。電容觸控技術(shù)是利用手指近接電容觸控面板時所產(chǎn)生電容變化的觸控技術(shù)。電容觸控有兩個重要電容參數(shù)，其一是手指和上層感測材質(zhì)（例如ITO）之間的感應(yīng)電容，其二是感測材質(zhì)之間（例如ITO上下層）或感測材質(zhì)與光學(xué)面板之間（例如ITO和LCD）的寄生電容。導(dǎo)體與導(dǎo)體之間會產(chǎn)生寄生電容，而當(dāng)手指導(dǎo)體接近不同電壓的感測導(dǎo)體時，也會產(chǎn)生感應(yīng)電容變化。電容感測效應(yīng)便是如何在較大的寄生電容值（30picoFarad；pF）下，偵測到0。1～2個pF單位微小的感應(yīng)電容變化。電容觸控技術(shù)較為穩(wěn)定、可靠度高，藉由人體該身就是一個電容體的特性，在接觸觸控面板時所產(chǎn)生的電容變化達到感測觸控效果。Atmel市場總監(jiān)ChristopherArd指出，傳感器設(shè)計可以是單面ITO圖形，用于最低功能性接口，例如單觸摸點用于大型虛擬按鈕、滑塊等應(yīng)用，不過更常見的實施方案是兩層設(shè)計（單獨的和Y層），這便需要復(fù)雜度更高的性能和精準(zhǔn)度。電容式觸摸屏接收到觸摸信號之后,將觸摸數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電脈沖,傳送到觸摸屏控制IC進行處理。信號先經(jīng)過一個低噪聲放大器LNA進行放大,然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換和解調(diào),最后送到一個DSP進行數(shù)據(jù)處理。電容式觸摸屏一般有M+N(M列N行)個物理電容觸摸傳感器。這M+N個相互交錯的傳感器組成了M*N個電容感應(yīng)點,當(dāng)用戶的手指接近觸摸屏的時候,其電容會隨之改變。傳感器的間隔(也就是相鄰行或列間的距離)通常在幾個毫米左右,這個間隔距離決定了觸摸屏的物理分辨率M*N。電容式觸摸屏模塊和LCD模塊間的坐標(biāo)系是完全不同的。LCD模塊的像素坐標(biāo)一般由它的分辨率決定,比如,一塊WVGA的屏,它的分辨率為800*480,也就是說有800行,每行480個RGB像素。從而,一個具體位置可以由和Y方向上像素點(x,y)來確定。而電容式觸摸屏模塊則是根據(jù)其和Y的方向上的原始物理尺寸來確定坐標(biāo)系的。兩坐標(biāo)系間必須存在一個合理的映射方法,才可以保證輸入和輸出操作的正確性。所以,觸摸屏控制IC的DSP處理器還得對得到的數(shù)據(jù)進行電容式觸摸屏模塊和LCD模塊間的像素映射轉(zhuǎn)換,從而確保在觸摸屏上感應(yīng)到用戶的觸摸點就是用戶所指的點。另外,為了保持觸摸坐標(biāo)的穩(wěn)定,觸摸屏控制IC需要進一步處理觸摸點的抖動,包括手指的抖動與電容數(shù)據(jù)的噪聲,并根據(jù)坐標(biāo)的變化來改變低通濾波器的濾波系數(shù),實現(xiàn)對坐標(biāo)的平滑處理。最后,在把數(shù)據(jù)傳到主機之前,還得使用軟件分析數(shù)據(jù),確定每次觸摸是為了使用什么功能。這一過程包含確定屏幕上被觸摸的區(qū)域大小、形狀和位置。如果有必要,處理器會將相似的觸摸整理分組。如果用戶移動手指,處理器就會計算用戶觸摸的起點和終點間的差別。電容觸摸屏的透光率和清晰度優(yōu)于四線電阻屏，當(dāng)然還不能和表面聲波屏和五線電阻屏相比。電容屏反光嚴(yán)重，而且，電容技術(shù)的四層復(fù)合觸摸屏對各波長光的透光率不均勻，存在色彩失真的問題，由于光線在各層間的反射，還造成圖像字符的模糊。電流：電容屏在原理上把人體當(dāng)作一個電容器元件的一個電極使用，當(dāng)有導(dǎo)體靠近與夾層ITO工作面之間耦合出足夠量容值的電容時，流走的電流就足夠引起電容屏的誤動作。電容值雖然與極間距離成反比，卻與相對面積成正比，并且還與介質(zhì)的的絕緣系數(shù)有關(guān)。當(dāng)較大面積的手掌或手持的導(dǎo)體物靠近電容屏而不是觸摸時就能引起電容屏的誤動作，在潮濕的天氣，這種情況尤為嚴(yán)重，手扶住顯示器、手掌靠近顯示器7厘米以內(nèi)或身體靠近顯示器15厘米以內(nèi)就能引起電容屏的誤動作。電容屏的另一個缺點用戴手套的手或手持不導(dǎo)電的物體觸摸時沒有反應(yīng)，這是因為增加了更為絕緣的介質(zhì)。漂移：電容屏更主要的缺點是漂移：當(dāng)環(huán)境溫度、濕度改變時，環(huán)境電場發(fā)生改變時，都會引起電容屏的漂移，造成不準(zhǔn)確。例如：開機后顯示器溫度上升會造成漂移：用戶觸摸屏幕的同時另一只手或身體一側(cè)靠近顯示器會漂移；電容觸摸屏附近較大的物體搬移后會漂移，使用者觸摸時如果有人圍過來觀看也會引起漂移；電容屏的漂移原因?qū)儆诩夹g(shù)上的先天不足，環(huán)境電勢面（包括用戶的身體）雖然與電容觸摸屏離得較遠，卻比手指頭面積大的多，他們直接影響了觸摸位置的測定。其他：理論上許多應(yīng)該線性的關(guān)系實際上卻是非線性，如：體重不同或者手指濕潤程度不同的人吸走的總電流量是不同的，而總電流量的變化和四個分電流量的變化是非線性的關(guān)系，電容觸摸屏采用的這種四個角的自定義極坐標(biāo)系還沒有坐標(biāo)上的原點，漂移后控制器不能察覺和恢復(fù)，而且，4個A/D完成后，由四個分流量的值到觸摸點在直角坐標(biāo)系上的、Y坐標(biāo)值的計算過程復(fù)雜。由于沒有原點，電容屏的漂移是累積的，在工作現(xiàn)場也經(jīng)常需要校準(zhǔn)。電容觸摸屏最外面的矽土保護玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲擊，敲出一個小洞就會傷及夾層ITO，不管是傷及夾層ITO還是安裝運輸過程中傷及內(nèi)表面ITO層，電容屏就不能正常工作了。精準(zhǔn)度不高：由于技術(shù)原因，電容式觸摸屏的精準(zhǔn)度比起電阻式觸摸屏還有所缺。而且只能是用手指進行輸入，在小的屏幕上還很難實現(xiàn)辨識比較復(fù)雜的手寫輸入。成本會比較偏高：電容式觸摸屏在觸控板貼到LCD面板的步驟中還是會存在有一定技術(shù)困難。如果使用者使用的是電容式觸摸屏，那么建議使用者在第一次使用時，首先先按照相關(guān)說明書的要求正確安裝好電容觸摸屏所需要的驅(qū)動程序，然后用手指依次單擊屏幕上的“開始”/“程序”/“MicrotouchTouchware”來運行屏幕校準(zhǔn)程序，校準(zhǔn)完成以后，系統(tǒng)自動將校準(zhǔn)后的數(shù)據(jù)存放在控制器的寄存器內(nèi)，以后再重新啟動系統(tǒng)后就無需再校準(zhǔn)屏幕了。如果在中途操作電容觸摸屏?xí)r，重新改變了觸摸屏的顯示器分辨率或顯示模式，或者是自行調(diào)整了觸摸屏控制器的刷新頻率后，感覺到光標(biāo)與觸摸點不能對應(yīng)時，都必須重新對觸摸屏系統(tǒng)進行校準(zhǔn)操作。為了保證觸摸屏系統(tǒng)的正常工作，除了要保證系統(tǒng)軟件的正確安裝之外，還必須記得在一臺主機上不要安裝兩種或兩種以上的觸摸屏驅(qū)動程序，這樣會容易導(dǎo)致系統(tǒng)運行時發(fā)生沖突，從而使觸摸屏系統(tǒng)無法正常使用。在使用電阻式觸摸屏?xí)r，如果發(fā)現(xiàn)光標(biāo)不動或者只能在局部區(qū)域移動時，使用者可以查看一下觸摸屏的觸摸區(qū)域是否被其他觸摸物始終壓住，例如一旦觸摸屏被顯示器外殼或機柜外殼壓住了，就相當(dāng)于某一點一直被觸摸，那么反饋給控制器的坐標(biāo)位置就不準(zhǔn)確。前面曾經(jīng)提到，一旦系統(tǒng)在更換顯示分辨率、調(diào)整屏幕大小和第一次安裝時都有會出現(xiàn)單擊不準(zhǔn)或漂移，需啟動應(yīng)用程序中自帶的定位程序重新定位，不過在定位時，最好要使用比較細的筆或指尖進行定位，這樣比較準(zhǔn)。表面聲波觸摸屏的工作環(huán)境要求較高，它必須要求工作在一個干凈、沒有灰塵污染的環(huán)境中，而且還要定期清潔觸摸屏表面上的灰塵，不然的話，空氣中的灰塵覆蓋在觸摸屏四周的反射條紋或換能器上時，就會影響系統(tǒng)的正確定位。不要讓觸摸屏表面有水滴或其它軟的東西粘在表面，否則觸摸屏很容易錯誤認(rèn)為有手觸摸造成表面聲波屏不準(zhǔn)。另外在清除觸摸屏表面上的污物時，使用者可以用柔軟的干布或者清潔劑小心地從屏幕中心向外擦拭，或者用一塊干的軟布蘸工業(yè)酒精或玻璃清洗液清潔觸摸屏表面。如果用手或者其他觸摸物來觸摸表面聲波觸摸屏?xí)r，觸摸屏反應(yīng)很遲鈍，這說明很有可能是觸摸屏系統(tǒng)已經(jīng)陳舊，內(nèi)部時鐘頻率太低，或者是由于觸摸屏表面有水珠在移動，要想讓觸摸屏恢復(fù)快速響應(yīng)，必須重新更換或者升級系統(tǒng)，或者用抹布擦干觸摸屏表面的水珠。觸摸屏一般用串口進行信號的傳輸，從PS/2端口取信號，而TPS屏幕是從主機電源直接取電。如果指示燈不亮，說明沒有取到信號，控制盒上的PS/2線可能壞了。如果燈亮著，但依舊不閃，說明控制盒壞了，因此使用者們必須更換控制盒。如果更換控制盒還是不行，有可能是屏幕被壓得太緊，需要將四周的螺絲稍微松一下，因為觸摸屏是由特殊材料組成，它該身不太容易損壞。如果串口是壞的或被禁用，將導(dǎo)致驅(qū)動程序無法安裝，因為安裝驅(qū)動時，會自動尋找串口。即使能夠安裝，也會出現(xiàn)鼠標(biāo)不動或無法定位。最好不要用串口鼠標(biāo)來判斷串口的好壞，可能串口9根針對它們來說各自用的方式不一樣。如果屏幕被壓著，或者地線沒有接好，會導(dǎo)致無法定位。如果出現(xiàn)有些區(qū)域無法點擊或反應(yīng)遲緩，有可能是灰塵影響，需拆開外殼來除去灰塵。當(dāng)用手指觸摸電容觸摸屏的某一位置時，觸摸屏沒有任何反應(yīng)時，這很有可能是對應(yīng)該觸摸位不準(zhǔn)確，光標(biāo)當(dāng)然也就不能正確定位了。如果是機柜外殼壓住觸摸區(qū)域使用者可以將機柜和顯示器屏幕之間的距離調(diào)大一點，如果是顯示器外殼壓住觸摸區(qū)域，使用者可以試著將顯示器外殼的螺絲擰松一點試一下。電容式多點觸摸技術(shù)是一種先進的觸摸屏技術(shù)，它允許用戶同時使用多個手指在屏幕上進行操作，從而提供了更加直觀和自然的交互方式。本文將介紹電容式多點觸摸技術(shù)的研究和實現(xiàn)。電容式多點觸摸技術(shù)的基本原理是利用人體的電容感應(yīng)特性，通過觸摸屏上的電極和手指之間的電容變化來檢測手指的位置和動作。當(dāng)手指觸摸屏幕時，人體和電極之間的電容會發(fā)生變化，這個變化會被檢測器捕獲并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號，從而實現(xiàn)對手指的定位和動作的識別。電容式多點觸摸技術(shù)的實現(xiàn)需要多個方面的技術(shù)支持，包括硬件設(shè)計、軟件編程、算法優(yōu)化等。下面將分別介紹這些方面的實現(xiàn)方法。電容式多點觸摸屏的硬件設(shè)計主要包括觸摸屏、驅(qū)動電路、信號處理電路等部分。觸摸屏是實現(xiàn)觸摸功能的核心部件，它通常由多個電極組成，每個電極都可以檢測到手指的觸摸。驅(qū)動電路負責(zé)將電信號驅(qū)動到電極上，信號處理電路則負責(zé)將電極上的電信號進行處理和轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)對手指的定位和動作的識別。電容式多點觸摸屏的軟件編程主要包括驅(qū)動程序的開發(fā)和應(yīng)用程序的開發(fā)。驅(qū)動程序負責(zé)與硬件進行通信，實現(xiàn)對硬件的控制和數(shù)據(jù)的采集。應(yīng)用程序則負責(zé)將采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的操作指令，從而實現(xiàn)用戶的交互操作。電容式多點觸摸屏的算法優(yōu)化主要包括對定位和動作識別的算法進行優(yōu)化。由于人體和電極之間的電容變化是非線性的，因此需要采用一些非線性的算法來進行處理，如傅里葉變換、小波變換等。同時，還需要對算法進行優(yōu)化，以提高其準(zhǔn)確性和實時性。電容式多點觸摸技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如智能手機、平板電腦、智能家居等。在智能手機和平板電腦上，電容式多點觸摸技術(shù)使得用戶可以同時使用多個手指進行操作，從而提高了操作的便捷性和效率。在智能家居領(lǐng)域，電容式多點觸摸技術(shù)可以用于控制家電設(shè)備的開關(guān)、調(diào)節(jié)溫度、控制燈光等，使得家居生活更加智能化和便捷化。電容式多點觸摸技術(shù)是一種非常有前途的觸摸屏技術(shù)，它具有高精度、高靈敏度、高穩(wěn)定性等優(yōu)點，可以為用戶提供更加直觀和自然的交互方式。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，電容式多點觸摸技術(shù)的應(yīng)用范圍將會越來越廣泛，為人們的生活和工作帶來更多的便利和樂趣。電容式觸摸屏技術(shù)是利用人體的電流感應(yīng)進行工作的。電容式觸摸屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層ITO，最外層是一薄層矽土玻璃保護層，夾層ITO涂層作為工作面，四個角上引出四個電極，內(nèi)層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。當(dāng)手指觸摸在金屬層上時，由于人體電場，用戶和觸摸屏表面形成以一個耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分別從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置。電容屏要實現(xiàn)多點觸控，靠的就是增加互電容的電極，簡單地說，就是將屏幕分塊，在每一個區(qū)域里設(shè)置一組互電容模塊都是獨立工作，所以電容屏就可以獨立檢測到各區(qū)域的觸控情況，進行處理后，簡單地實現(xiàn)多點觸控。電容技術(shù)觸摸面板CTP（CapacityTouchPanel）是利用人體的電流感應(yīng)進行工作的。電容屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂一層ITO（納米銦錫金屬氧化物），最外層是只有0015mm厚的矽土玻璃保護層，夾層ITO涂層作工作面，四個角引出四個電極，內(nèi)層ITO為屏層以保證工作環(huán)境。當(dāng)用戶觸摸電容屏?xí)r，由于人體電場，用戶手指和工作面形成一個耦合電容，因為工作面上接有高頻信號，于是手指吸收走一個很小的電流，這個電流分別從屏的四個角上的電極中流出，且理論上流經(jīng)四個電極的電流與手指頭到四角的距離成比例，控制器通過對四個電流比例的精密計算，得出位置。可以達到99%的精確度，具備小于3ms的響應(yīng)速度。投射式電容面板的觸控技術(shù)投射電容式觸摸屏是在兩層ITO導(dǎo)電玻璃涂層上蝕刻出不同的ITO導(dǎo)電線路模塊。兩個模塊上蝕刻的圖形相互垂直，可以把它們看作是和Y方向連續(xù)變化的滑條。由于、Y架構(gòu)在不同表面，其相交處形成一電容節(jié)點。一個滑條可以當(dāng)成驅(qū)動線，另外一個滑條當(dāng)成是偵測線。當(dāng)電流經(jīng)過驅(qū)動線中的一條導(dǎo)線時，如果外界有電容變化的信號，那么就會引起另一層導(dǎo)線上電容節(jié)點的變化。偵測電容值的變化可以通過與之相連的電子回路測量得到，再經(jīng)由A/D控制器轉(zhuǎn)為數(shù)字訊號讓計算機做運算處理取得（，Y）軸位置，進而達到定位的目地。操作時，控制器先后供電流給驅(qū)動線，因而使各節(jié)點與導(dǎo)線間形成一特定電場。然后逐列掃描感測線測量其電極間的電容變化量，從而達成多點定位。當(dāng)手指或觸動媒介接近時，控制器迅速測知觸控節(jié)點與導(dǎo)線間的電容值改變，進而確認(rèn)觸控的位置。這種一根軸通過一套AC信號來驅(qū)動，而穿過觸摸屏的響應(yīng)則通過其它軸上的電極感測出來。使用者們把這稱為‘橫穿式’感應(yīng)，也可稱為投射式感應(yīng)。傳感器上鍍有，Y軸的ITO圖案，當(dāng)手指觸摸觸控屏幕表面時，觸碰點下方的電容值根據(jù)觸控點的遠近而增加，傳感器上連續(xù)性的掃描探測到電容值的變化，控制芯片計算出觸控點并回報給處理器。常用的是表面式電容觸摸屏，它的工作原理簡單、價格低廉、設(shè)計的電路簡單，但難實現(xiàn)多點觸控。投射式電容觸摸屏卻具有多指觸控的功能。這兩種電容式觸摸屏都具有透光率高、反應(yīng)速度快、壽命長等優(yōu)點，缺點是：隨著溫度、濕度的變化，電容值會發(fā)生變化，導(dǎo)致工作穩(wěn)定性差，時常會有漂移現(xiàn)象，需要經(jīng)常校對屏幕，且不可佩戴普通手套進行觸摸定位。投射電容屏可分為自電容屏和互電容屏兩種類型，較常見的互電容屏為例，內(nèi)部由驅(qū)動電極與接收電極組成，驅(qū)動電極發(fā)出低電壓高頻信號投射到接收電極形成穩(wěn)定的電流，當(dāng)人體接觸到電容屏?xí)r，由于人體接地，手指與電容屏就形成一個等效電容，而高頻信號可以通過這一等效電容流入地線，接收端所接收的電荷量減小，而當(dāng)手指越靠近發(fā)射端時，電荷減小越明顯，最后根據(jù)接收端所接收的電流強度來確定所觸碰的點。在玻璃表面用ITO制作成橫向與縱向電極陣列,這些橫向和縱向的電極分別與地構(gòu)成電容,這個電容就是通常所說的自電容,也就是電極對地的電容。當(dāng)手指觸摸到電容屏?xí)r,手指的電容將會疊加到屏體電容上,使屏體電容量增加。在觸摸檢測時,自電容屏依次分別檢測橫向與縱向電極陣列,根據(jù)觸摸前后電容的變化,分別確定橫向坐標(biāo)和縱向坐標(biāo),然后組合成平面的觸摸坐標(biāo)。自電容的掃描方式,相當(dāng)于把觸摸屏上的觸摸點分別投影到軸和Y軸方向,然后分別在軸和Y軸方向計算出坐標(biāo),最后組合成觸摸點的坐標(biāo)。如果是單點觸摸,則在軸和Y軸方向的投影都是唯一的,組合出的坐標(biāo)也是唯一的如果在觸摸屏上有兩點觸摸并且這兩點不在同一方向或者同一Y方向,則在和Y方向分別有兩個投影,則組合出4個坐標(biāo)。顯然,只有兩個坐標(biāo)是真實的,另外兩個就是俗稱的“鬼點”。因此,自電容屏無法實現(xiàn)真正的多點觸摸。互電容屏也是在玻璃表面用ITO制作橫向電極與縱向電極,它與自電容屏的區(qū)別在于,兩組電極交叉的地方將會形成電容,也即這兩組電極分別構(gòu)成了電容的兩極。當(dāng)手指觸摸到電容屏?xí)r,影響了觸摸點附近兩個電極之間的耦合,從而改變了這兩個電極之間的電容量。檢測互電容大小時,橫向的電極依次發(fā)出激勵信號,縱向的所有電極同時接收信號,這樣可以得到所有橫向和縱向電極交匯點的電容值大小,即整個觸摸屏的二維平面的電容大小。根據(jù)觸摸屏二維電容變化量數(shù)據(jù),可以計算出每一個觸摸點的坐標(biāo)。因此,屏上即使有多個觸摸點,也能計算出每個觸摸點的真實坐標(biāo)?；ル娙萜恋膬?yōu)點是布線較少,而且能同時識別和區(qū)分多個觸點之間的差異,自電容屏也可感測多個觸點,不過由于信號本身模糊,故不能區(qū)分。此外,互電容屏的感應(yīng)方案還有速度快和功耗低的優(yōu)勢,因為其能同時測量一條驅(qū)動線路上的所有節(jié)點,所以可減少50%的采集周期數(shù)。這種雙電極式結(jié)構(gòu)具有自我屏蔽外部噪聲的功能,在一定功率級上可提高信號穩(wěn)定性。在任何情況下,觸摸位置都是通過測量電極和Y電極之間信號改變量的分配來確定的,隨后會使用數(shù)學(xué)算法處理這些己改變的信號電平,以確定觸摸點的Y坐標(biāo)。電容式觸摸屏的基本結(jié)構(gòu)是：基板為一個單層有機玻璃，在有機玻璃的內(nèi)外表面分別均勻的鍛上一層透明導(dǎo)電薄膜，分別在外表面的透明導(dǎo)電薄膜的四個角上錐上一個狹長的電極。其工作原理是：當(dāng)手指觸摸電容式觸摸屏?xí)r，在工作面接通高頻信號，此時手指與觸摸屏工作面形成一個耦合電容，這相當(dāng)于導(dǎo)體，因為工作面上有高頻信號，手指觸摸時在觸摸點吸走一個小電流，這個小電流分別從觸摸屏的四個角上的電極流出，流經(jīng)四個電極的電流與手指到四角的直線距離成比例，控制器通過對四個電流比例的計算，即可得出接觸點坐標(biāo)值。電容式觸控屏可以簡單地看成是由四層復(fù)合屏構(gòu)成的屏體：最外層是玻璃保護層，接著是導(dǎo)電層，第三層是不導(dǎo)電的玻璃屏，最內(nèi)的第四層也是導(dǎo)電層。最內(nèi)導(dǎo)電層是屏蔽層，起到屏蔽內(nèi)部電氣信號的作用，中間的導(dǎo)電層是整個觸控屏的關(guān)鍵部分，四個角或四條邊上有直接的引線，負責(zé)觸控點位置的檢測。其中最上面的覆蓋層是鋼化玻璃或者聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）。PET的優(yōu)勢在于觸摸屏可以做到更薄,另一方面也比現(xiàn)有的塑料和玻璃材質(zhì)更加便宜。絕緣層是玻璃(4～1mm)、有機薄膜(10～100um)、粘合劑、空氣層。其中最重要的一層是氧化銦錫（ITO）層，ITO的典型厚度50～100nm,其方塊電阻大約100～300歐姆范圍。ITO的工藝三維結(jié)構(gòu)對電容式觸摸屏的影響很大，它直接關(guān)系到觸摸屏的2個重要電容參數(shù):感應(yīng)電容(手指與上層ITO)和寄生電容(上下層ITO之間,下層ITO與顯示屏幕之間)。電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜體層，再在導(dǎo)體層外加上一塊保護玻璃，雙玻璃設(shè)計能徹底保護導(dǎo)體層及感應(yīng)器，同時透光率更高，也能更好地支持多點觸控。電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導(dǎo)電體內(nèi)形成一個低電壓交流電場。在觸摸屏幕時，由于人體電場，手指與導(dǎo)體層間會形成一個耦合電容，四邊電極發(fā)出的電流會流向觸點，而電流強弱與手指到電極的距離成反比，位于觸摸屏幕后的控制器便會計算電流的比例及強弱，準(zhǔn)確算出觸摸點的位置。電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護導(dǎo)體及感應(yīng)器，更有效地防止外在環(huán)境因素對觸摸屏造成影響，就算屏幕沾有污穢、塵埃或油漬，電容式觸摸屏依然能準(zhǔn)確算出觸摸位置。由于電容隨接觸面積、介質(zhì)的介電的不同而變化，故其穩(wěn)定性較差，往往會產(chǎn)生漂移現(xiàn)象。該種觸摸屏適用于系統(tǒng)開發(fā)的調(diào)試階段。材質(zhì)：完全防刮玻璃材質(zhì)（莫氏硬度7H），不易受尖物刮傷及磨損，不受常見污染源的影響，如水、火、輻射、靜電、灰塵或油污等。兼具護目鏡之護眼功能。清晰度：三種表面處理（Polish，Etch，Industrial）可供選擇。SMT控制器的MTBF大于572，600小時（每MILHANDBOOK-217-F1）。觸摸壽命：任何一點可承受大于5，000萬次的觸摸，一次校正后游標(biāo)不飄移。電容觸控技術(shù)是利用手指近接電容觸控面板時所產(chǎn)生電容變化的觸控技術(shù)。電容觸控有兩個重要電容參數(shù)，其一是手指和上層感測材質(zhì)（例如ITO）之間的感應(yīng)電容，其二是感測材質(zhì)之間（例如ITO上下層）或感測材質(zhì)與光學(xué)面板之間（例如ITO和LCD）的寄生電容。導(dǎo)體與導(dǎo)體之間會產(chǎn)生寄生電容，而當(dāng)手指導(dǎo)體接近不同電壓的感測導(dǎo)體時，也會產(chǎn)生感應(yīng)電容變化。電容感測效應(yīng)便是如何在較大的寄生電容值（30picoFarad；pF）下，偵測到0。1～2個pF單位微小的感應(yīng)電容變化。電容觸控技術(shù)較為穩(wěn)定、可靠度高，藉由人體該身就是一個電容體的特性，在接觸觸控面板時所產(chǎn)生的電容變化達到感測觸控效果。Atmel市場總監(jiān)ChristopherArd指出，傳感器設(shè)計可以是單面ITO圖形，用于最低功能性接口，例如單觸摸點用于大型虛擬按鈕、滑塊等應(yīng)用，不過更常見的實施方案是兩層設(shè)計（單獨的和Y層），這便需要復(fù)雜度更高的性能和精準(zhǔn)度。電容式觸摸屏接收到觸摸信號之后,將觸摸數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電脈沖,傳送到觸摸屏控制IC進行處理。信號先經(jīng)過一個低噪聲放大器LNA進行放大,然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換和解調(diào),最后送到一個DSP進行數(shù)據(jù)處理。電容式觸摸屏一般有M+N(M列N行)個物理電容觸摸傳感器。這M+N個相互交錯的傳感器組成了M*N個電容感應(yīng)點,當(dāng)用戶的手指接近觸摸屏的時候,其電容會隨之改變。傳感器的間隔(也就是相鄰行或列間的距離)通常在幾個毫米左右,這個間隔距離決定了觸摸屏的物理分辨率M*N。電容式觸摸屏模塊和LCD模塊間的坐標(biāo)系是完全不同的。LCD模塊的像素坐標(biāo)一般由它的分辨率決定,比如,一塊WVGA的屏,它的分辨率為800*480,也就是說有800行,每行480個RGB像素。從而,一個具體位置可以由和Y方向上像素點(x,y)來確定。而電容式觸摸屏模塊則是根據(jù)其和Y的方向上的原始物理尺寸來確定坐標(biāo)系的。兩坐標(biāo)系間必須存在一個合理的映射方法,才可以保證輸入和輸出操作的正確性。所以,觸摸屏控制IC的DSP處理器還得對得到的數(shù)據(jù)進行電容式觸摸屏模塊和LCD模塊間的像素映射轉(zhuǎn)換,從而確保在觸摸屏上感應(yīng)到用戶的觸摸點就是用戶所指的點。另外,為了保持觸摸坐標(biāo)的穩(wěn)定,觸摸屏控制IC需要進一步處理觸摸點的抖動,包括手指的抖動與電容數(shù)據(jù)的噪聲,并根據(jù)坐標(biāo)的變化來改變低通濾波器的濾波系數(shù),實現(xiàn)對坐標(biāo)的平滑處理。最后,在把數(shù)據(jù)傳到主機之前,還得使用軟件分析數(shù)據(jù),確定每次觸摸是為了使用什么功能。這一過程包含確定屏幕上被觸摸的區(qū)域大小、形狀和位置。如果有必要,處理器會將相似的觸摸整理分組。如果用戶移動手指,處理器就會計算用戶觸摸的起點和終點間的差別。電容觸摸屏的透光率和清晰度優(yōu)于四線電阻屏，當(dāng)然還不能和表面聲波屏和五線電阻屏相比。電容屏反光嚴(yán)重，而且，電容技術(shù)的四層復(fù)合觸摸屏對各波長光的透光率不均勻，存在色彩失真的問題，由于光線在各層間的反射，還造成圖像字符的模糊。電流：電容屏在原理上把人體當(dāng)作一個電容器元件的一個電極使用，當(dāng)有導(dǎo)體靠近與夾層ITO工作面之間耦合出足夠量容值的電容時，流走的電流就足夠引起電容屏的誤動作。電容值雖然與極間距離成反比，卻與相對面積成正比，并且還與介質(zhì)的的絕緣系數(shù)有關(guān)。當(dāng)較大面積的手掌或手持的導(dǎo)體物靠近電容屏而不是觸摸時就能引起電容屏的誤動作，在潮濕的天氣，這種情況尤為嚴(yán)重，手扶住顯示器、手掌靠近顯示器7厘米以內(nèi)或身體靠近顯示器15厘米以內(nèi)就能引起電容屏的誤動作。電容屏的另一個缺點用戴手套的手或手持不導(dǎo)電的物體觸摸時沒有反應(yīng)，這是因為增加了更為絕緣的介質(zhì)。漂移：電容屏更主要的缺點是漂移：當(dāng)環(huán)境溫度、濕度改變時，環(huán)境電場發(fā)生改變時，都會引起電容屏的漂移，造成不準(zhǔn)確。例如：開機后顯示器溫度上升會造成漂移：用戶觸摸屏幕的同時另一只手或身體一側(cè)靠近顯示器會漂移；電容觸摸屏附近較大的物體搬移后會漂移，使用者觸摸時如果有人圍過來觀看也會引起漂移；電容屏的漂移原因?qū)儆诩夹g(shù)上的先天不足，環(huán)境電勢面（包括用戶的身體）雖然與電容觸摸屏離得較遠，卻比手指頭面積大的多，他們直接影響了觸摸位置的測定。其他：理論上許多應(yīng)該線性的關(guān)系實際上卻是非線性，如：體重不同或者手指濕潤程度不同的人吸走的總電流量是不同的，而總電流量的變化和四個分電流量的變化是非線性的關(guān)系，電容觸摸屏采用的這種四個角的自定義極坐標(biāo)系還沒有坐標(biāo)上的原點，漂移后控制器不能察覺和恢復(fù)，而且，4個A/D完成后，由四個分流量的值到觸摸點在直角坐標(biāo)系上的、Y坐標(biāo)值的計算過程復(fù)雜。由于沒有原點，電容屏的漂移是累積的，在工作現(xiàn)場也經(jīng)常需要校準(zhǔn)。電容觸摸屏最外面的矽土保護玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或