关于触摸屏技术的简要说明

在本文中,我们将了解一项已成为我们生活中不可或缺的一部分的技术:触摸屏技术。您可以在移动电话,平板电脑,笔记本电脑,汽车,游戏控制台,打印机,电梯,行业,ATM,购物中心,票子自动售货机上找到一些名称的触摸屏。

随着对直观且易于GUI(图形用户界面)的需求增加,触摸屏技术的开发也涉及指数曲线。所以,我们将尝试了解一点关于触摸屏技术,不同类型的触摸屏技术,每种技术等的优点和缺点。

什么是触摸屏?

简单地说,触摸屏是电子系统中的输入设备。传统上,如果我们拍摄我们的计算机,输入设备包括键盘和鼠标。但在触摸屏中,您可以通过简单地触摸屏幕向系统提供输入。

触摸屏设备可以或可能不包括电子显示单元,而是在大多数情况下,触摸屏技术通常固定在显示单元的顶部(如在移动电话中)。

我们与电视和手机等电子设备互动的方式已经完全改变了触摸屏技术。例如,与计算机的交互非常简单,当您直接通过其显示器控制计算机而无需其他输入设备。

2D人机界面

触摸屏是一种用户界面,允许基于触摸的人机界面。它被认为是一种二维传感装置。如果您考虑到纽扣(触摸或触觉),则提供单点联系人。因此,它们是一维输入设备。

触摸屏技术2D HMI

来触摸屏幕(或触摸垫),可以在X-y平面中触摸,拖动,写入刷卡,捏合等。因此,它们是二维输入设备。

有一个称为手势控制的三维用户界面,其中自由空间中的手势充当输入。

触摸屏的组件

任何触摸屏设备,无论是手机还是平板电脑,通常都包括三个重要组成部分。他们是:

  • 触摸传感器
  • 控制器
  • 软件

触摸传感器是测量器件和设备之间接触参数的设备和物体。它在任何时候测量接触力。

有关触摸传感器的更多信息,请阅读“触摸传感器“。

控制器负责从触摸传感器捕获“触摸”信息,并将其提供给像微控制器或处理器的主控制设备。

最后,该软件负责主要的微控制器或处理器与触摸传感器及其控制器协调工作。

触摸屏技术类型

基于触摸屏开发中使用的触摸传感器的类型,有5种触摸屏技术。他们是:

  • 电阻触摸屏技术
  • 电容式触摸屏技术
  • 红外触摸屏技术
  • 声波触摸屏技术
  • 近现场成像触摸屏技术

让我们简要了解每个技术。但在进行细节之前,您应该记住的一点是,几乎所有触摸屏设备通常都是显示单元的一部分,如LCD,TFT,LED,CRT等。

电阻触摸屏技术

它是最常用的触摸屏技术之一。它包括玻璃面板,该玻璃面板涂有两个导电薄金属层,其通过由分离点组成的窄间隙分开。

触摸屏技术电阻

当用户触摸面板的外表面上的点时,两个金属导电层接触。通过通过面板的电压,金属触点用作分压器,并且可以使用电压的变化来确定接触点。

好处

  • 电阻式触摸屏非常耐用,可用于艰难和恶劣的环境。
  • 与其他技术相比,这些通常成本较低。
  • 表面耐液体,如油,润滑脂等,以及灰尘和水分等其他污染物。
  • 功耗也少。

缺点

  • 电阻触摸屏的主要缺点之一是它们的低清晰度。
  • 外膜容易受到尖锐物体刮伤或损坏。

电容式触摸屏技术

基于电容的触摸屏技术现在是最受欢迎的技术 - 天天。在电容式触摸屏中,玻璃面板涂有薄,透明的电荷存储电极层。人体的电导率在电容式触摸屏中起着重要作用。

当人的手指接触屏幕时,电极层对人体的静电反应。位于屏幕的四个角的传感器测量电容的变化。

触摸屏技术电容

随着人用手指触摸屏幕,传感器测量电流电容和流量的差异,这与角落接触点的距离成正比。

电容式触摸屏再次分为两种类型。他们是:

  • 表面电容式触摸屏技术
  • 投影电容式触摸屏技术

在表面电容技术中,玻璃面板的一侧涂有导电层,而另一层留下未涂层并为人类触摸曝光。

当人触摸屏幕时,由于人的静电电荷,形成动态电容器。通过测量来自四个角的电容来测量接触点。

在投影电容技术中,有一个玻璃面板,具有电极膜的涂层和IC,以产生3D静电场。

通过测量电流的比率来确定接触点。

好处

  • 电容式触摸屏技术提供比电阻技术更好的清晰度。
  • 由于缺乏活动部件,这更耐用。
  • 屏幕耐灰尘,油,水等。
  • 高抗划痕。
  • 提供了多点触控输入。

缺点

  • 由于电容在其功能中是关键,因此对EMI和RFI敏感。
  • 它易于寄生电容并需要校准。

红外触摸屏技术

扫描红外触摸屏技术基于屏幕上的红外光的中断。面板包括一系列红外LED和位于相对侧的光电晶体管。

此设置在屏幕前面创建一个红外光束的无形网格。当手指放置在屏幕上时,传感器可以确定接触点作为光的中断点。

好处

  • 实际上,任何对象都可以用于触摸输入,无论它是否可以是手指或手写笔。
  • 红外触摸屏技术在所有触摸屏技术中具有最高的清晰度。
  • 它不受表面划痕的影响。

缺点

  • 屏幕甚至在手指(或触控笔)触摸屏幕之前也有可能反应。
  • 灰尘,油脂等可以防止光束通过并导致故障。
  • 比其他技术昂贵。
  • 环境光可能对其操作产生影响。

声波触摸屏技术

声波触摸屏技术是最先进的触摸屏设计之一。该技术基于通过玻璃面板发送声波或声波。

在这项技术中,面板包括一系列压电换能器和沿其侧面铺设的接收器。当人的手指接触屏幕时,声波的该部分被吸收允许换能器识别接触点。

有两种类型的声波技术。他们是:

  • 表面声波触摸屏技术
  • 引导声波触摸屏技术

好处

  • 与红外技术一样,声波技术非常耐用,因为它仅包含没有任何层或涂层的玻璃面板。
  • 手指,手写笔,手套的手都可以与声波屏幕一起使用。
  • 耐刮擦。

缺点

  • 水可能是一个问题,可能导致错误触发。
  • 像灰尘和水分这样的污染物可以在屏幕上产生未识别的区域。

近现场成像触摸屏技术

近场成像或NFI触摸屏是一种专有技术,它在一侧上使用玻璃板上的导电膜的图案化涂层并在另一侧的完全涂层。

将激励信号提供给面板以产生静电场。当手指接触时,静电场发生变化,使用这决定了接触点。

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