透析傳感器在觸摸屏中的應(yīng)用范文

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一、觸摸屏的發(fā)展

SamuelC.Hurst博士在1971年提出了電子觸摸界面的設(shè)想，至1974開始出現(xiàn)最早的觸摸屏。早期的相關(guān)專利幾乎無一例外都著眼于檢測壓力的電阻式技術(shù)。漸漸地，諸如電容式、聲表面波技術(shù)還有紅外波束遮斷等其它技術(shù)都在各自適合的應(yīng)用中找到了一席之地。對(duì)于成本敏感的消費(fèi)類應(yīng)用，尤其是使用小型觸摸屏的便攜式設(shè)備，電阻式觸摸屏仍占統(tǒng)治地位。聲表面以及紅外型觸摸屏用于這些場合明顯太過昂貴，而傳統(tǒng)的電容式技術(shù)又備受長期穩(wěn)定性不佳、易受潮濕侵蝕、不耐磨損以及由于EMC（電磁兼容）或其它外界因素導(dǎo)致的誤動(dòng)作等一系列缺點(diǎn)的困擾。但電阻式觸摸屏也有其局限性，而且電容式技術(shù)也在不斷進(jìn)步，特別是那些以電荷轉(zhuǎn)移感測方法為基礎(chǔ)的技術(shù)，將會(huì)給電子及電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)師實(shí)現(xiàn)觸摸屏的方式帶來巨大的變化。

二、觸摸屏的分類

目前，根據(jù)觸摸檢測技術(shù)（即使用傳感器原理）的不同，可將觸摸屏分為四個(gè)基本種類：電阻技術(shù)觸摸屏、電容技術(shù)觸摸屏、紅外線技術(shù)觸摸屏、表面聲波技術(shù)觸摸屏。

1.電阻式觸摸屏

電阻觸摸屏的屏體部分是一塊與顯示器表面非常配合的多層復(fù)合薄膜，由一層玻璃或有機(jī)玻璃作為基層，表面涂有一層透明的導(dǎo)電層（OTI,氧化銦），上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑料層，它的內(nèi)表面也涂有一層OTI,在兩層導(dǎo)電層之間有許多細(xì)小（小于千分之一英寸）的透明隔離點(diǎn)把它們隔開絕緣。當(dāng)手指接觸屏幕，兩層OTI導(dǎo)電層出現(xiàn)一個(gè)接觸點(diǎn)，因其中一面導(dǎo)電層接通Y軸方向的5V均勻電壓場，使得偵測層的電壓由零變?yōu)榉橇悖刂破鱾蓽y到這個(gè)接通后，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并將得到的電壓值與5V相比，即可得觸摸點(diǎn)的Y軸坐標(biāo)，同理得出X軸的坐標(biāo)，這就是電阻技術(shù)觸摸屏共同的最基本原理。

2.電容式觸摸屏

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(hù)玻璃，雙玻璃設(shè)計(jì)能徹底保護(hù)導(dǎo)體層及感應(yīng)器。

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(gè)低電壓交流電場。用戶觸摸屏幕時(shí)，由于人體電場，手指與導(dǎo)體層間會(huì)形成一個(gè)耦合電容，四邊電極發(fā)出的電流會(huì)流向觸點(diǎn)，而電流強(qiáng)弱與手指到電極的距離成正比，位于觸摸屏幕后的控制器便會(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置。電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護(hù)導(dǎo)體及感應(yīng)器，更有效地防止外在環(huán)境因素對(duì)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。

3.紅外技術(shù)觸摸屏

外線觸摸屏原理很簡單，只是在顯示器上加上光點(diǎn)距架框，無需在屏幕表面加上涂層或接駁控制器。光點(diǎn)距架框的四邊排列了紅外線發(fā)射管及接收管，在屏幕表面形成一個(gè)紅外線網(wǎng)。用戶以手指觸摸屏幕某一點(diǎn)，便會(huì)擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線，計(jì)算機(jī)便可即時(shí)算出觸摸點(diǎn)位置。

4.表面聲波技術(shù)觸摸屏

聲波是一種沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ臋C(jī)械波。該種觸摸屏由觸摸屏、聲波發(fā)生器、反射器和聲波接受器組成，其中聲波發(fā)生器能發(fā)送一種高頻聲波跨越屏幕表面，當(dāng)手指觸及屏幕時(shí)，觸點(diǎn)上的聲波即被阻止，由此確定坐標(biāo)位置。

三、觸摸屏發(fā)展的展望

在2009年9月23日的愛特梅爾公司（AtmelCorporation）maxTouch技術(shù)簡報(bào)會(huì)上，愛特梅爾亞太區(qū)銷售副總裁余養(yǎng)佳指出：“受蘋果公司手機(jī)的強(qiáng)力影響，靈敏度更高和使用體驗(yàn)更好的電容性觸摸屏將壓倒今天主流的電阻性觸摸屏成為未來手機(jī)和其它便攜式設(shè)備市場的應(yīng)用大趨勢(shì)，盡管今天電阻性觸摸屏解決方案比較便宜，但它無法像電容性觸摸屏那樣提供流暢的手指滑動(dòng)響應(yīng)性能。預(yù)計(jì)明年90%的智能手機(jī)將采用電容性觸摸屏，強(qiáng)調(diào)低價(jià)格的多功能手機(jī)（FeaturePhone）。明年上半年預(yù)計(jì)也將有30%采用電容性觸摸屏，這一市場份額有可能到明年下半年擴(kuò)大到50%.”

目前，各種觸摸屏技術(shù)的競爭格局是：中小尺寸領(lǐng)域電阻式和電容式主導(dǎo)，大尺寸領(lǐng)域各種技術(shù)并存。但從長期發(fā)展趨勢(shì)來看，電阻式觸摸屏由于在使用壽命和透光率上存在先天不足，未來被其他技術(shù)取代是必然的。而投射式電容性能和品質(zhì)都明顯好于電阻式，目前技術(shù)也較成熟，更重要的是它還有技術(shù)改進(jìn)的空間，而且成本下降空間也很大，甚至有可能比電阻式更低。因此，電容式觸摸屏將在未來觸摸屏的發(fā)展中占主導(dǎo)地位。