电容式触摸屏入门(非常经典)
电容式触控技术入门及实例解析
电容式触控技术入门及实例解析洪锦维著化学工业出版社1.Pixcir IC 特点： (1)2.触控技术的瓶颈 (1)3.电容式触控芯片设计方法 (3)1)开关电容法Switched Capacitor Method (3)2)充电转换法(Charge Transfer Method) (4)3)张驰振荡法(Relaxation Oscillator Method) (6)4)串联电容分压法(Series Capacitor V oltage Division Method) (7)1.Pixcir IC 特点：1)采用低压制程0~3.3V 每秒充放电30million次。
E=1/2CU2 ，可知较低的电压可以减少充放电过程中的能量损耗。
2)高压制程的输入一般是1.8～5V,扫描脉冲一般为10V+，所以需要增加DC/DC 电路，模拟电路设计增加了芯片体积与功耗。
使用高压制程是为了提高信噪比。
3)Pixcir的Tango系列芯片均使用S-R扫描算法进行抗干扰处理。
对于单指，S-R 算法几乎可以将干扰降低为0；对于多指，Pixcir使用软件模拟出一个实际的干扰曲线，通过调整SPI速度，可以使驱动信号曲线远离干扰曲线，提高抗干扰能力。
2.触控技术的瓶颈1)floating若在不接地的环境下使用，如木制桌椅上，会产生划线断点不连续现象。
多指使用过程中，若无可靠GND回路，手指间信号会发生相互干扰。
DriveDrivePoor Return解决方法：①设备机壳采用技术设计（Iphone 外围的不锈钢圈），保证手持时人体与大地相连接通放电回路。
②内部增加GND 裸露金属面积，使用电磁辐射方式释放多余电荷。
2)AC Noise连接充电器时，AC~DC 滤波不完全，引起纹波干扰。
（<100MV ）解决方法：保证充电器达到芯片设计水平；增加设备主板内部滤波模块。
3)大手指问题大拇指用力按压，会判断为两个或多个触摸。
触摸屏教程
触摸屏教程触摸屏是现代电子设备中常见的一种输入方式，它可以通过触摸屏幕来实现各种操作。
在日常使用中，我们经常会接触到各种触摸屏设备，如智能手机、平板电脑、游戏机等。
下面是一个简要的触摸屏教程，帮助初学者了解如何使用触摸屏。
第一步，了解触摸屏的类型。
触摸屏可以分为电阻式触摸屏和电容式触摸屏两种类型。
电阻式触摸屏需要用手指或者其他物体对屏幕施加压力，来检测到触摸位置。
而电容式触摸屏则是通过感应人体电荷来实现触摸的。
一般来说，电容式触摸屏更为常见，响应速度更快。
第二步，了解触摸屏的基本操作。
触摸屏主要支持点击、滑动和缩放等操作。
点击是最基本的操作方式，通过手指轻触屏幕来选中或激活某个功能。
滑动是指用手指在屏幕上划动，实现上下左右的滚动等操作。
缩放是指用双指在屏幕上放大或缩小，实现画面的放大和缩小。
第三步，了解触摸屏的常见手势。
触摸屏支持多种手势操作，如单击、双击、长按、拖动等。
单击是指轻触屏幕一下，常用于选择、打开等操作。
双击是指快速连续点击屏幕两次，常用于放大或缩小画面。
长按是指在屏幕上长时间按住某个位置，常用于菜单的显示和复制粘贴等操作。
拖动是指在屏幕上用手指按住某个位置，然后移动手指，常用于滑动页面或拖动图标等操作。
第四步，熟悉触摸屏的设置选项。
不同的触摸屏设备可能有不同的设置选项，如触摸灵敏度、手势开关等。
用户可以根据自己的需求来调整这些设置，以获得更好的触摸体验。
最后，要注意保护触摸屏的使用。
触摸屏是一种比较脆弱的部件，需要注意防止受到硬物的碰撞和刮擦。
另外，在使用触摸屏设备时，要保持手指干燥和清洁，以免影响触摸的灵敏度和准确性。
以上是对触摸屏的简要介绍和教程，希望对初学者有所帮助。
通过学习和熟悉触摸屏的基本操作和手势，用户可以更好地使用各类触摸屏设备，提升工作效率和娱乐体验。
电容式触摸屏基础知识的介绍与学习
15
；小弧度盖板我司定义在1.2mm以下；2.5mm以上定义大弧度。3D盖板暂无资源配合
5.1.4、玻璃常用厚度：0.55、0.7、0.95、1.1、1.5、1.8、2.0、3.0、4.0、 5.0、6.0mm 5.2、P盖板的介绍 5.2.1 盖板用到材料：PC、PET、PMMA、复合板；主要使用PC、PET。复合板主要用于做后盖。做 面板成本太高。 5.2.2 常用厚度： PC、PMMA：0.25-0.38-0.5-0.65-0.8-1.0-1.2-1.5-2.0mm PET：0.188、0.25、0.3mm
2.PI:常见的厚度有1mil与 1/2mil两种.
3.胶:常见厚度为13UM
单面基材 双面基材
26
一、电容式触摸屏的介绍
八、FPC的介绍
8.2 FPC的基本结构与材料（覆盖膜）
1.PI:表面绝缘用.常见的厚度
有1mil与1/2mil. 2.胶:依基材规格和客戶要求
覆盖膜
而決定.常见厚度有15
UM/20UM/25UM
28
一、电容式触摸屏的介绍
工艺流程(普通双面板)
开料
钻孔
沉铜
镀铜
前处理
蚀刻
退膜
固化绿 油
表面处理 (沉镀金)
29 包装
线检 (PQC)
微蚀钝 化
显影
丝印字 符
外观全检 (FQC)
显影
叠覆盖 膜
曝光
固化
冲边框
曝光
层压覆 盖膜
预烤
测试
冲外型
贴干膜
靶冲
丝印绿 油
贴补强
层压补 强
二、不同结构触摸屏的优缺点对比
一、 电容式触摸屏的介绍
电容式触摸屏技术介绍共46页PPT
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
电容式触摸屏技术介绍
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
55、 为 中 华
电容式触摸屏原理与方案介绍
电容式触摸屏原理与方案介绍根据电极的配置方式，电容式触摸屏可以分为四种常见的方案：1.碰触式电容式触摸屏：该方案最早应用于手机上。
在触控区域的四个角落设置电极，当用户碰触到屏幕时，就会改变电容的分布。
通过测量电容的变化，可以确定触摸的位置。
这种方案简单、成本低，但对于多点触控支持比较有限。
2.相间电容式触摸屏：该方案在电容式触摸屏中应用最广泛。
它采用了交错布局的电极，将触摸屏划分为一个个像素。
当用户触摸到屏幕时，会改变相邻电极之间的电容值。
通过测量电容变化的大小，可以确定触摸的位置。
这种方案可以实现多点触控，并且具有较高的灵敏度和准确性。
3.矩阵电容式触摸屏：该方案在显示屏中应用最广泛。
它采用了行和列的交错布局，将触摸屏划分为一个个电容单元。
当用户触摸到屏幕时，会改变电容单元之间的电容值。
通过扫描电容值的变化，可以确定触摸的位置。
这种方案适用于大尺寸触摸屏，并且可以实现多点触控。
4.负屏电容式触摸屏：该方案在最新的触摸屏技术中被广泛应用。
它采用了透明电极和传感器的组合，将触摸屏划分为一个个电容区域。
当用户触摸到屏幕时，会改变相邻电容区域的电容值。
通过测量电容变化的大小，可以确定触摸的位置。
这种方案具有较高的灵敏度和透明度，并且可以实现高精度的触摸定位。
综上所述，电容式触摸屏是一种基于电容效应的输入技术。
通过测量电容的变化，可以确定触摸的位置。
根据电极的配置方式，电容式触摸屏可以实现不同的功能，如多点触控、大尺寸触控和高精度触控等。
随着技术的发展，电容式触摸屏的功能和性能将进一步提升，为用户提供更好的触控体验。
电容式触摸屏
谢谢观看
漂移：电容屏更主要的缺点是漂移：当环境温度、湿度改变时，环境电场发生改变时，都会引起电容屏的漂 移，造成不准确。例如：开机后显示器温度上升会造成漂移：用户触摸屏幕的同时另一只手或身体一侧靠近显示 器会漂移；电容触摸屏附近较大的物体搬移后会漂移，使用者触摸时如果有人围过来观看也会引起漂移；电容屏 的漂移原因属于技术上的先天不足，环境电势面（包括用户的身体）虽然与电容触摸屏离得较远，却比手指头面 积大的多，他们直接影响了触摸位置的测定。
技术指标
技术指标
电容屏工作原理精确度：99%的准确度。
材质：完全防刮玻璃材质（莫氏硬度7H），不易受尖物刮伤及磨损，不受常见污染源的影响，如水、火、辐 射、静电、灰尘或油污等。兼具护目镜之护眼功能。
灵敏度：小于两盎司的施力即可感应，小于3ms的快速回应。
清晰度：三种表面处理（Polish，Etch，Industrial）可供选择。SMT控制器的MTBF大于572，600小时 （每MILHANDBOOK-217-F1）。
导体与导体之间会产生寄生电容，而当手指导体接近不同电压的感测导体时，也会产生感应电容变化。电容 感测效应便是如何在较大的寄生电容值（30 pico Farad；pF）下，侦测到0。1～2个pF单位微小的感应电容变 化。
数据处理过程
数据处理过程
电容式触摸屏接收到触摸信号之后,将触摸数据转换成电脉冲,传送到触摸屏控制IC进行处理。信号先经过一 个低噪声放大器LNA进行放大,然后通过模数转换和解调,最后送到一个DSP进行数据处理。
电容式触摸屏由浅入深培训
自容self-capacitor
• 自电容
– 驱动/感应
• 特点
– M+N个电容 – M+N条连线 – “模拟”多点(2点)
Y4 Y2 Y0
Y3 Y1 X0
X1
X2
X3
X4
行列电容大小检测
自电容式触摸屏的控制
X1
X2
X3
Y1
Y2
GND
Y3
Y4
GND
(a)
X1
X2
X3
Y1 Y2 Y3 Y4
GND
(b)
• 投射电容式TP的结构与原理(Projected Capacitive Technology) 自容self-capacitor
在玻璃表面用ITO(一种透明的导电材料)制作成 横向与纵向电极阵列，这些横向和纵向的电极分 别与地构成电容，这个电容就是通常所说的自电 容，也就是电极对地的电容。当手指触摸到电容 屏时，手指的电容将会叠加到屏体电容上，使屏 体电容量增加。 在触摸检测时，自电容屏依次分别检测横向与纵 向电极阵列，根据触摸前后电容的变化，分别确 定横向坐标和纵向坐标，然后组合成平面的触摸 坐标。
电容形成
导体与导体 导体与地
电容
平行板电容器
C=εS/4πkd 式中k为静电力常量 介电常数ε由两极板之间介质决定 而此公式中的π就是那个圆周率π＝3.141592653589
面积: 正比 距离: 反比
A(-)
电容被导体的影响
C
插入孤立导体
Dc
插入接地导体
• “地”与A,B是用一个地
A/B之间的电容
较小, M+N规模 较低
较低, 电容变化率<5%; 一般, 易受GND变化的影响
电容式触摸屏的基础知识
三、电容屏的工作原理
当手指触摸在电容屏的金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表 面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是 手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触摸屏的四角上的 电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比， 控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。
电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器更有效地防止外在环境因素对触摸屏造摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器更有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响就算屏幕沾有污秽尘埃或油渍电容式触摸屏依然能准确算出触摸位成影响就算屏幕沾有污秽尘埃或油渍电容式触摸屏依然能准确算出触摸位二电容屏的结构二电容屏的结构当手指触摸在电容屏的金属层上时由于人体电场用户和触摸屏表当手指触摸在电容屏的金属层上时由于人体电场用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容对于高频电流来说电容是直接导体于是面形成以一个耦合电容对于高频电流来说电容是直接导体于是手指从接触点吸走一个很小的电流
四、电容屏的缺陷
电容触摸屏的透光率和清晰度优于四线电阻屏，当然还不能和表面声波 屏和五线电阻屏相比。电容屏反光严重，而且，电容技术的四层复合触摸屏对 各波长光的透光率不均匀，存在色彩失真的问题，由于光线在各层间的反射， 还造成图像字符的模糊。
电流 电容屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用，当有导 体靠近与夹层ITO工作面之间耦合出足够量容值的电容时，流走的电 流就足够引起电容屏的误动作。 我们知道，电容值虽然与极间距离成反比，却与相对面积成正比，并 且还与介质的的绝缘系数有关。因此，当较大面积的手掌或手持的导 体物靠近电容屏而不是触摸时就能引起电容屏的误动作，在潮湿的天 气，这种情况尤为严重，手扶住显示器、手掌靠近显示器7厘米以内 或身体靠近显示器15厘米以内就能引起电容屏的误动作。 电容屏的另 一个缺点用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应，这是因 为增加了更为绝缘的介质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.e ITO for capacitive & resistive sensing ITO = Indium Tin Oxide
Tin-doped Indium Oxide. Mixture is typically 90% Indium Oxide (In2O3) and 10% Tin Oxide (SnO2). Transparency is effected by Tin doping and ITO deposition process (ITO thickness and substrate material). ITO interfaces are electrically similar to traditional copper PCBs and flex circuits (ITO has a higher characteristic impedance than copper). Common ITO substrates are PET (Polyester film) & glass
ITO Film/Glass Structure
三、Cypress PSoc解决方案
目前的电容式触摸屏解决方案中，Cypress PSoC产品以可编程，设计灵活，一致性好， 再加上高效的PSoC Express / PSoC designer 开发环境而处于领先地位。
1. PSoC CapSense技术原理
2.PSoC触摸屏解决方案的优点
1. 是一种单芯片方案，和传统方案相比减少了外部器件， 降低了系统总体BOM成本。PSoC Express / PSoC designer开发环境，可以极大地节省开发时间和费用。 2. PSoC内部的IO和各种模拟/数字模块可以实现动态重配 置，不需要修改原理图和PCB就可以更新设计以适应新的 需求。 3.它支持多种通讯接口I2C / UART / SPI / USB等，可以 和各种接口的主机方便连接，这些都会降低系统更新的成 本。 4. PSoC可以针对外界环境变化 – RF干扰 / 温度变化 / 电 源波动等灵活设置参数，在LCD显示器、手机、数码相机 和白色家电的触摸控制中得到了广泛的应用。 5. 除了控制触摸以外，PSoC还可实现LED背光控制，马 达控制，电源管理，I/O扩展等增值功能。
电容式触摸屏入门
(Only for TEKOM internal)
Rejoice Zhao 2008/10/20
一、常见触摸屏的种类
1。电阻式触摸屏 2。电容式 3。红外线 4。超声波
1、电阻式触摸屏：简介
手指触摸的表面是一个硬涂层，用以保护下面的PET层。PET层是很薄的有 弹性的PET薄膜，当表面被触摸时它会向下弯曲，并使得下面的两层ITO涂 层能够相互接触并在该点连通电路。两个ITO层之间是约千分之一英寸厚的 一些隔离支点使两层分开。最下面是一个透明的硬底层用来支撑上面的结 构，通常是玻璃或者塑料。
Capacitive ITO Glass（电容式ITO玻璃） - Lower cost than film (layer for layer) - Better conductivity - Excellent transparency (> 90%) - Scratch-resistant - Susceptible to cracking or shattering
四、通讯方式
1。UART：Universal Asynchronous Receiver and Transmitter 通用异步接收/发送装置 .
2。SPI：Serial Peripheral interface串行外围设备接口。 SPI总线系统是一种同步串行外设接口，可以使MCU与 外围设备以串行方式进行通信。
3。I2C：(Inter－Integrated Circuit) I2C总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线， 用于连接微控制器及其外围设备。
Cypress PSoC系统中的通讯模块
UART模块是一个8位通用型异步收发器， 支持通过2根线(TX, RX)来实现符合RS232数 据格式的双工串行通讯。 SPI(主/从)模块是一个串行外设互连(主/从) 设备,通过3线(SDI, SDO, SCLK)实现全双工 同步8位数据传输。 I2C(主/从)模块是工业标准飞利浦I2C总线 兼容接口，主设备与多个从设备通讯只需2 线(SDA, SCL)即可。
红外线触摸屏原理很简单，只是在显示器上加上光点距架框，无需在屏幕表面加上涂 层或接驳控制器。光点距架框的四边排列了红外线发射管及接收管，在屏幕表面形成 一个红外线网。用户以手指触摸屏幕某一点，便会挡住经过该位置的横竖两条红外线， 计算机便可即时算出触摸点位置。因为红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰，所以 适宜某些恶劣的环境条件。其主要优点是价格低廉、安装方便、不需要卡或其它任何 控制器，可以用在各档次的计算机上。不过，由于只是在普通屏幕增加了框架，在使 用过程中架框四周的红外线发射管及接收管很容易损坏。
(1)表面电容式 (Surface Capacitive Technology )：
2. 电容式触摸屏：结构
(2)投射电容式 (Projected Capacitive Technology )：
投射电容触摸屏与表面 电容触摸屏相比，可以 穿透较厚的覆盖层，而 且不需要校正。感应电 容式在两层ITO涂层上 蚀刻出不同的ITO模块， 需要考虑模块的总阻抗， 模块之间的连接线的阻 抗，两层ITO模块交叉 处产生的寄生电容等因 素。
Capacitive Touch Screens - Requires conductive object (finger) - 1 or 2 ITO layers - Excellent transparency possible (>90%) - Low pointer precision
3. ITO Substrates （ITO附着介质）
2. Touch Screen Implementation Methods
Resistive Touch Screens - Requires pressure (stylus) for contact between two resistive/conductive layers - Prone to wear & tear - 2 ITO layers required (plus spacer layer) - Lower transparency than capacitive - High pointer precision
五、PC端演示工具的使用
(1)Demo Application:
TekomOpt_Diamond_Panel_Demo 0.30 Setup.exe
(2)Demo Board Driver:
PL2303 Driver
Install Demo Application
Install PL2303 Driver
Capacitive ITO Film (电容式ITO胶片) - More expensive than glass - High resistivity - Less transparent than glass - Thinner and lighter material - Can short or crack if bent
薄的ITO材料透明性好，但是阻抗高；厚的ITO材 料阻抗低，但是透明性会变差。在PET聚脂薄膜 (电阻式触摸屏会用到)上沉积时，反应温度要下降 到150度以下，这会导致ITO氧化不完全，之后的 应用中ITO会暴露在空气或空气隔层里，它单位 面积阻抗因为自氧化而随时间变化。这使得电阻 式触摸屏需要经常校正。
2、电容式触摸屏：简介
表面电容触摸屏只采用单 层的ITO，在触摸屏四边 均镀上狭长的电极，在导 电体内形成一个低电压交 流电场。当手指触摸屏表 面时，手指与导体层间会 形成一个耦合电容，就会 有一定量的电荷转移到人 体。为了恢复这些电荷损 失，电荷从屏幕的四角补 充进来，各方向补充的电 荷量和触摸点的距离成比 例，我们可以由此推算出 触摸点的位置。
(1)Install PL2303 driver for USB-to Serial communication
Install PL2303 Driver
(2) After Install OK, plug USB to Demo Kit. Then you will find a new COM port
4. 表 面 声 波 触 摸 屏
二、ITO
1、什么是ITO 2、 Touch Screen Implementation methods 3、ITO附着介质：ITO Glass， ITO Film
1. 什么是ITO？
ITO 是铟锡氧化物(= Indium Tin Oxide)的英文 缩写，它是一种透明的导电体。通过调整铟和锡 的比例，沉积方法，氧化程度以及晶粒的大小可 以调整这种物质的性能。被用做电阻式和电容式 触摸屏的感应材料
2、电容式触摸屏：优缺点
电阻触摸屏的成本较低，竞争就很激烈，而且在性能和应用场合上有一 定局限。电容式的优点如下：
1. 电容触摸屏只需要触摸，而不需要压力来产生信号。 2. 电容触摸屏在生产后只需要一次或者完全不需要校正，而电阻技术需 要常规的校正。 3. 电容方案的寿命会长些，因为电容触摸屏中的部件不需任何移动。电 阻触摸屏中，上层的ITO薄膜需要足够薄才能有弹性，以便向下弯曲接 触到下面的ITO薄膜。 4. 电容技术在光损失和系统功耗上优于电阻技术。 5. 选择电容技术还是电阻技术主要取决于触碰屏幕的物体。如果是手指 触碰，电容触摸屏是比较好的选择。如果需要触笔，不管是塑料还是金 属的，电阻触摸屏可以胜任。电容触摸屏也可以使用触笔，但是需要特 制的触笔来配合。 6. 表面电容式可以用于大尺寸触摸屏，并且相成本也较低，但目前无法 支持手势识别；感应电容式主要用于中小尺寸触摸屏，并且可以支持手 势识别。 7. 电容式技术耐磨损、寿命长，用户使用时维护成本低，因此生产厂家 的整体运营费用可被进一步降低。