四线五线电阻式触摸屏的工作原理
四线电阻触摸屏原理
四线电阻触摸屏原理
四线电阻触摸屏是一种常见的触摸屏技术,其工作原理基于电阻分压原理。
它由两层透明导电层构成,两层导电层间隔一层透明的绝缘层。
当手指或触控笔接触到屏幕时,导电层会因为外力而发生微小的弯曲,此时绝缘层会被压缩,使两层导电层之间的电阻发生变化。
四线电阻触摸屏需要外部电源为其供电。
其中,一方面的导电层被连接到垂直电压源,另一方面的导电层被连接到水平电压源。
当触摸屏不被触摸时,导电层之间的电场均匀分布。
当手指或触控笔触摸屏幕时,导电层被触摸点处的电阻分压改变,导致水平和垂直电压源之间的电压差发生变化。
触摸屏控制器会测量这两个电压差,并通过一系列算法来计算出触摸点的坐标。
通过校准,可以将电压差与准确的坐标位置相对应,从而实现准确的触摸控制。
由于四线电阻触摸屏需要进行电压测量和计算,因此其响应速度相对较慢,但它具有较低的成本和较好的耐久性。
总的来说,四线电阻触摸屏通过测量电阻分压来确定触摸点的位置,适用于一些应用对触摸准确性要求不高的场景。
虽然它的性能相对较低,但由于其低成本和较好的耐久性,仍然被广泛应用在一些嵌入式设备、消费电子产品和工业控制设备中。
电阻触摸屏工作原理
电阻触摸屏工作原理电阻触摸屏是一种常见的触摸屏技术,它通过电阻效应来实现对触摸位置的检测。
电阻触摸屏由两层透明导电层组成,中间夹着一层绝缘层。
当触摸屏上有外力作用时,导电层之间的电阻值会发生变化,通过测量电阻值的变化来确定触摸位置。
电阻触摸屏的工作原理如下:1. 电阻层结构:电阻触摸屏由两层透明导电层(ITO薄膜)组成,中间夹着一层绝缘层。
导电层通常采用玻璃或薄膜材料制成。
2. 电流传导:当没有外力作用在触摸屏上时,两层导电层之间的电阻值是均匀分布的。
在触摸屏的四个角上,有四个电流引出点,分别连接到外部电路。
3. 外力作用:当用户用手指或其他物体触摸屏幕时,外力会使得两层导电层之间的电阻值发生变化。
这是因为外力会压缩绝缘层,导致导电层之间的电阻值发生变化。
4. 电流变化:当外力作用在触摸屏上时,电阻值的变化会导致电流在触摸屏上流动。
这些电流会被四个电流引出点捕获。
5. 电流测量:外部电路会测量四个电流引出点的电流强度。
根据电流的强度变化,可以确定触摸位置。
6. 触摸位置计算:通过计算四个电流引出点的电流强度,可以确定触摸位置的坐标。
通常采用四线法或五线法来测量电流。
7. 数据处理:触摸屏控制器会接收到触摸位置的坐标数据,并将其转化为计算机可以识别的信号。
这些信号可以被操作系统或应用程序解读,并相应地执行相应的操作。
总结:电阻触摸屏工作原理基于电阻效应,通过测量导电层之间的电阻值变化来确定触摸位置。
当外力作用在触摸屏上时,导电层之间的电阻值会发生变化,从而产生电流变化。
通过测量电流的变化,可以计算出触摸位置的坐标。
这种触摸屏技术具有较高的精度和灵敏度,广泛应用于各种电子设备中,如智能手机、平板电脑、工控设备等。
五线电阻式触摸屏工作原理
五线电阻式触摸屏工作原理在讲述五线触摸屏工作原理之前先回顾一下四线电阻式触摸屏的工作原理,四线的结构图如图一所示,触摸屏的四边为两组平行的电极,分别在菲林和玻璃上面,当在Rx 两端加图一:四线电阻式触摸屏工作原理电压0V 时,触摸中间一点,那么这一点的电压相应为:1012Rx Vx V Rx Rx =+; 同理在Ry 两端加上0V 时,1012y Ry V V Ry Ry =+ 这样就可以判断出触摸点的位置。
五线的工作原理与四线的相同,也是通过判断触摸点的电压来判断触摸点的位置,在四线中由于电极的电阻很小(<1Ω),这时可以忽略电极的电阻,从理论上讲(ITO 面均匀,电极电阻为0),四线的线性度<<1%,由于菲林上ITO 的稳定性比玻璃的差,且其容易发生断裂,所以四线的线性型只能保证在1.5%的范围之内。
五线电阻式触摸屏工作时,电压加在玻璃上的四个角(UL 、UR 、DL 、DR ),当UL 与UR图二:五线电阻式触摸屏结构V 输入点Rx1 Rx2Ry1Ry2 -x –y +x +yRx2 Rx1 R y RyE同时为5v时,DL与DR同时为0v,这时要使测得的位置很准,就需要减小UL与UR之间电极的电阻,同时测X轴的位置时需要减小UL与DL之间电极的电阻,这样玻璃上的电极就类似与菲林上的电极,但由于电极电阻很小,于是丝印时会使其不均匀且会使得触摸屏工作时的电流过大。
那么,可以适当的增加电极的电阻,通过模拟可以知道,当电极电阻增加后会出现图三所示的扭曲。
图三:电极电阻与线性度的关系在设计五线电阻式触摸屏的电极时采用了如下的方案,如图四所示。
图四:五线电阻式触摸屏电极图通过EWB软件模拟可以知道,当电极电阻的取值为发生变化时,触摸屏的线性度是不一样的,于是可以确定一个电阻值使图三中的a线的电压差<1.3%,这时b、c、d三条线的电压差也<1.3%。
在图四中主要采用了两种电极结构,如图五所示。
四线式与五线式电阻触摸屏原理简介
四线式与五线式电阻触摸屏原理简介电阻式触摸屏触摸屏是一种传感器来测量笔或手指触摸的物理位置,通常在一个矩形区域,在给定的点以上的液晶屏,。
电阻式触摸屏的内表面涂有透明导电涂层的每一层绝缘点隔开,面层和底层。
基本上所有的电阻式触摸屏使用相同的电压驱动的经营原则。
应用电阻层的电压产生一个跨层的渐变。
按灵活的顶级表,创建层与层之间的电接触,基本上是关闭的电路开关。
4线触摸屏4线触摸屏技术和电子产品很简单,最便宜的触摸屏技术,使4线。
首先,在接触点的距离是沿x轴的顶端表上水平电压梯度,通过创建作为回报层底部。
其次,创建一个垂直的电压梯度底层,测量Y轴。
由于需要两个层的电压梯度,要么层造成任何损害,导致触摸屏停止运作。
四线触摸屏容易损坏,大量使用,因为这两个层往往是塑料的。
这4线技术不应为公众获取信息亭,工业地点或大于12英寸的显示器上,如应用使用的耐久性手段缺乏。
图44-2显示了一个4线触摸屏的例子。
它由两个透明和灵活的电阻层:X层与Y层。
只要是在X和Ÿ电阻层均匀的电阻率,在任何两个电极之间的接触点的阻值是(X + / X-在X层或Ÿ+ /Ÿ-Y层)是在每一层的地位成正比。
可以通过在X和Y层层,当屏幕被触摸时,这两个层的电阻率测量接触点的物理位置{X(接触点),Y(接触点)}在两个坐标对尺寸与每个联系人5线触摸屏五线触摸屏由一个电阻层和导电层。
导电层有一个接触栏(雨刷),通常是沿着一条边。
电阻层有接触点,在每个角落(在左上角的UL认证,焊道在右上角,左下角和右下角LR LL)。
沿x轴来衡量,一个统一的电压施加到左上角和左下角和右上角和右下角连接到地面。
因为左边和右边的角落,在相同的电压,其效果是相同的附加电极,沿左、右边缘与4线触摸屏使用的方法类似。
为了测量沿Y轴,一个统一的电压施加到左上角和右上角和左下角和右下角连接到地面。
上下四角,因为在相同的电压,其效果是附加电极沿着顶部和底部边缘,类似的4线触摸屏使用的方法相同。
触摸屏工作原理
触摸屏工作原理触摸屏是一种常见的人机交互设备,广泛应用于手机、平板电脑、电子签名板等各种电子设备中。
它的工作原理基于电容技术或者电阻技术,能够感知人体触摸并将触摸信号转化为电信号,从而实现对电子设备的控制。
一、电容触摸屏原理电容触摸屏是目前应用最广泛的触摸屏技术之一,其工作原理是基于电容效应。
电容触摸屏通常由两层导电层面组成,上层为导电触摸面板,下层为驱动电极面板。
触摸面板上通过一个微小的间隙与驱动电极面板相隔,并且两者之间电绝缘。
当我们用手指触摸触摸面板时,人体本身就是一个带电体,会改变触摸面板上的电场分布。
触摸面板上的驱动电极会感应到这一变化,并将其转化为电信号。
电容触摸屏可分为电容传感型和投影电容型。
电容传感型触摸屏是在触摸面板上布置一些小电容传感器,通过检测这些传感器的电容变化来定位触摸位置。
而投影电容型触摸屏则是在触摸面板背后布置一层导电物质成像层,通过检测导电物质在触摸位置上的电容变化来实现定位。
二、电阻触摸屏原理电阻触摸屏是另一种常见的触摸屏技术,其工作原理是基于电阻效应。
电阻触摸屏通常由两层导电玻璃面板组成,两层导电面板之间通过绝缘层隔开。
当我们用手指触摸电阻触摸屏时,手指会压在上层导电玻璃面板上,导致上层导电玻璃面板弯曲。
由于两层导电面板之间存在电阻,触摸点位置的电阻值会发生变化。
电阻触摸屏通过检测触摸点位置导致的电阻变化来实现定位。
通常采用四线电阻触摸屏或五线电阻触摸屏,其中四线电阻触摸屏通过两根垂直电流引线和两根水平电流引线来测量电阻变化,而五线电阻触摸屏则多了一根触摸屏边界线。
三、与屏幕的互动触摸屏通过感知人体触摸信号,将其转化为电信号后,通过控制芯片将信号传递给显示器,从而实现对电子设备的操作。
电子设备会解析接收到的信号,并根据信号的不同作出相应的反应,比如移动、点击、缩放等。
触摸屏的工作原理使得用户能够通过手指触摸屏幕,直接对显示器上的图像和内容进行操作。
这种直观、高效的操作方式极大地提高了电子设备的使用体验,使之更加便捷和人性化。
电阻触摸屏的原理
电阻触摸屏的原理电阻触摸屏是一种常见的触摸屏技术,它的原理是通过屏幕表面的两个导电层之间的电阻发生变化来检测触摸的位置。
它的工作原理主要涉及到电阻屏幕结构、触摸位置检测原理和信号处理等几个方面。
首先,我们先来看一下电阻触摸屏的结构。
电阻触摸屏一般由两层薄膜材料组成,它们分别是ITO(氧化铟锡)膜和玻璃基板。
ITO薄膜是一种透明导电材料,它被沉积在玻璃基板的表面上,形成了一个均匀的导电层。
而当用户触摸屏幕时,手指会压在导电层上,由于ITO薄膜的特性,会导致对应位置的电阻发生变化。
这种电阻的变化可以通过一系列的信号处理和计算,来确定用户触摸的位置。
其次,我们来看一下电阻触摸屏的工作原理。
当用户触摸屏幕时,手指与屏幕表面之间形成了一个压力点,这个压力点会导致ITO薄膜的电阻发生变化。
通常情况下,电阻触摸屏一般分为四个触摸点,分别位于屏幕的四个角落。
当用户触摸屏幕时,相应的触摸点会形成一个信号。
通过测量这些信号的变化,就可以确定用户的触摸位置。
在实际应用中,触摸屏的控制器会对这些信号进行采集和处理,然后将处理后的数据传输给主机系统,从而实现对触摸位置的精确控制与识别。
最后,电阻触摸屏的信号处理原则。
在电阻触摸屏中,对触摸位置的检测主要依靠两个导电层之间的电阻值变化来实现。
控制器会通过对这些电阻值进行测量,并计算出触摸位置的坐标。
通常情况下,控制器会采用压敏电阻、电桥和AD转换器等电路组件,来实现对触摸位置信号的采集和处理。
其中,压敏电阻用于检测ITO薄膜的电阻变化,电桥用于将电阻值转换为电压信号,AD转换器则将这些电压信号转换为数字信号。
通过这些信号的采集和处理,就可以准确地确定用户的触摸位置,并将这些信息传输给主机系统,从而实现触摸屏的控制。
总的来说,电阻触摸屏是一种通过对两个导电层之间的电阻变化来实现触摸位置检测的技术。
它的工作原理涉及到触摸屏的结构、触摸位置检测原理和信号处理等几个方面。
通过对这些原理的分析,我们可以更好地理解电阻触摸屏的工作原理,并可以为相关的应用和研发工作提供一定的参考和指导。
电阻式触摸屏的工作原理
电阻式触摸屏的工作原理
电阻式触摸屏是一种常见的触摸屏技术,其工作原理是利用两层透明导电膜之间的电阻变化来检测触摸位置。
电阻式触摸屏由上下两层透明导电膜组成,上层膜为ITO薄膜,下层膜为玻璃或PET基板上的ITO薄膜。
当手指或触控笔接触到上层膜时,上层膜和下层膜之间的电阻值会发生变化,这种变化会被控制器检测到并转换成坐标信息。
电阻式触摸屏的控制器通常采用四线或五线结构,其中四线结构包括两条X轴线和两条Y轴线,五线结构则在四线结构的基础上增加了一条接地线。
控制器通过对X轴和Y轴线的电压变化进行检测,可以确定触摸点的坐标位置。
电阻式触摸屏的优点是价格相对较低,且可以使用手指或触控笔进行操作。
但是由于其结构较为复杂,需要较高的精度和稳定性,同时也容易受到外界环境的影响,如温度、湿度等因素。
总的来说,电阻式触摸屏是一种常见的触摸屏技术,其工作原理是利用两层透明导电膜之间的电阻变化来检测触摸位置。
虽然存在一些缺点,但其价格相对较低,且可以使用手指或触控笔进行操作,因此在一些应用场景中仍然得到广泛应用。
电阻式触摸屏工作原理
电阻式触摸屏工作原理很多LCD模块都采用了电阻式触摸屏,这些触摸屏等效于将物理位置转换为代表X、Y坐标的电压值的传感器。
通常有4线、5线、7线和8线触摸屏来实现,本文详细介绍了SAR结构、四种触摸屏的组成结构和实现原理,以及检测触摸的方法。
电阻式触摸屏是一种传感器,它将矩形区域中触摸点(X,Y)的物理位置转换为代表X坐标和Y坐标的电压。
很多LCD模块都采用了电阻式触摸屏,这种屏幕可以用四线、五线、七线或八线来产生屏幕偏置电压,同时读回触摸点的电压。
过去,为了将电阻式触摸屏上的触摸点坐标读入微控制器,需要使用一个专用的触摸屏控制器芯片,或者利用一个复杂的外部开关网络来连接微控制器的片上模数转换器(ADC)。
夏普公司的LH75400/01/10/11系列和LH7A404等微控制器都带有一个内含触摸屏偏置电路的片上ADC,该ADC采用了一种逐次逼近寄存器(SAR)类型的转换器。
采用这些控制器可以实现在触摸屏传感器和微控制器之间进行直接接口,无需CPU介入的情况下控制所有的触摸屏偏置电压,并记录全部测量结果。
本文将详细介绍四线、五线、七线和八线触摸屏的结构和实现原理,在下期的文章中将介绍触摸屏与ADC的接口与编程。
SAR结构SAR的实现方法很多,但它的基本结构很简单,参见图1。
该结构将模拟输入电压(VIN)保存在一个跟踪/保持器中,N位寄存器被设置为中间值(即100...0,其中最高位被设置为1),以执行二进制查找算法。
因此,数模转换器(DAC)的输出(VDAC)为V REF的二分之一,这里V REF为ADC的参考电压。
之后,再执行一个比较操作,以决定VIN小于还是大于VDAC:1. 如果VIN小于VDAC,比较器输出逻辑低,N位寄存器的最高位清0。
2. 如果VIN大于VDAC,比较器输出逻辑高(或1),N位寄存器的最高位保持为1。
其后,SAR的控制逻辑移动到下一位,将该位强制置为高,再执行下一次比较。
电阻式触摸屏种类介绍归纳
电阻式触摸屏种类介绍归纳一、 电阻式触摸屏的工作原理:电阻式触摸屏是一种传感器,它将矩形区域中触摸点(X,Y)的物理位置转换为代表X 坐标和Y 坐标的电压。
很多LCD 模块都采用了电阻式触摸屏,这种屏幕可以用四线、五线、七线或八线来产生屏幕偏置电压,同时读回触摸点的电压。
电阻式触摸屏基本上是薄膜加上玻璃的结构,薄膜和玻璃相邻的一面上均涂有ITO (纳米铟锡金属氧化物)涂层,ITO 具有很好的导电性和透明性。
当触摸操作时,薄膜下层的ITO 会接触到玻璃上层的ITO ,经由感应器传出相应的电信号,经过转换电路送到处理器,通过运算转化为屏幕上的X 、Y 值,而完成点选的动作,并呈现在屏幕上。
二、 电阻式触摸屏的种类:电阻式触摸屏的基本结构和驱动原理.pdf三、 各种类电阻式触摸屏的基本结构: 1.四线电阻式触摸屏四线电阻式触摸屏的结构如上图,在玻璃或丙烯酸基板上覆盖有两层透平,均匀导电的ITO 层,分别做为X 电极和Y 电极,它们之间由均匀排列的透明格点分开绝缘。
其中下层的ITO四线触摸屏 五线触摸屏 六线触摸屏 七线触摸屏 八线触摸屏与玻璃基板附着,上层的ITO附着在PET薄膜上。
X电极和Y电极的正负端由“导电条”(图中黑色条形部分)分别从两端引出,且X电极和Y电极导电条的位置相互垂直。
引出端X-,X+,Y-,Y+一共四条线,这就是四线电阻式触摸屏名称的由来。
当有物体接触触摸屏表面并施以一定的压力时,上层的ITO导电层发生形变与下层ITO发生接触,该结构可以等效为相应的电路,如下图2. 八线电阻式触摸屏八线电阻式触摸屏的结构与四线类似,所区别的是除了引出X- drive,X+ drive,Y- drive,Y+ drive四个电极,还在每个导电条末端引出一条线:X- sense,X+ sense,Y- sense,Y+ sense,这样一共八条线。
四线触摸屏没有考虑电极抽头引线和驱动电极的电路的寄生电阻,这部分电阻并不包含在ITO电阻之内,而且受环境温度影响阻值波动,很可能影响计算的正确性,因此产生了八线电阻触摸屏的概念。
第二章触摸屏的工作原理
• 触摸屏控制器ADS7843 • 触摸屏的控制芯片要完成两件事情:一是 完成电极电压的切换,二是采集接触点处的 电压值(即A/D值)。 • 可通过连结触摸屏X-将触摸信号输入到A/D转换器,同
时打开Y+和Y-驱动,然后数字化X+的电压,从而得到当前Y 位置的测量结果。同理也可得到X方向的坐标。它具有同步 串行接口的12位模数转换取样,以其低功耗和高速率等特性, 被广泛应用在采用电池供电的小型手持设备上。
• (1)ADS7843的内部结构
•
ADS7843是一个内置12位模数转换、低导通电阻模开 关的串行接口芯片。供电电压2.7~5V,参考电压VREF为 1V~+Vcc,转换电压的输入范围为0~Vref,最高转换速 率为125kHz。在125KHz吞吐速率和2.7V电压下的功耗为 750 µW,而在关闭模式下的功耗仅为0.5 µW。ADS7843 采用SSOP-16引脚封装形式, • 温度范围是-10~85℃。 • ADS7843的引脚配置如图2.7所示。
2.2液晶显示屏控制电路
• 液晶显示器原型发明人是美国人 乔治· 海尔迈 耶 • 为了提高液晶显示屏的亮度,现在的大屏幕液 晶显示屏都采用了荧光灯管作为背光光源。这 种荧光灯管的供电电压一般为交流1000V左 右,而电流很小。通常背光电压由+5V通过一 个升压变压器来产生。在液晶显示屏的功耗中, 背光灯的功耗占了大部分。并且如果长时间背 光灯处于打开状态,则会引起液晶屏过热,缩 短液晶和背光灯的使用寿命。因此,必须对背 光灯进行控制,如果一定时间内没有液晶触摸 屏操作,则关闭背光灯。
• 当手指触摸屏幕时,平常相互绝缘的两导 电层就在触摸点位置有了一个接触,因其 中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场, 使得侦测层的电压由零变为非零,控制器 检测到这个接通后,进行A/D转换,将测 量电压值与5V电压相比较,得到触摸点的Y 轴坐标,同理可以得出X轴的坐标,这就是 所有电阻技术触摸屏的基本工作原理。
四线电阻式工作原理
1.四线电阻式工作原理电阻触摸屏的主要工作部分是一块与显示器表面非常配合的ITO 导电面,它由上下两层组成。
上线层是PET 基材的ITO 薄膜(Film );下线层是PET 基材的ITO Film 或玻璃基材的ITO Glass 。
在两层线路之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明绝缘点把它们隔开绝缘,所有的电阻将由两条引线各自引出,即上下线路各有两根引线。
触摸屏都依据这一工作原理。
四线式触摸屏在上线、下线ITO 层分别有两根平行银线,故称为四线式。
在第一个0.01秒时在工作面的X 轴方向的一端上加5V 电压,另一端加0V 电压,这样就能形成一个均匀分布的平行电压场,在第二个0.01秒时在Y 轴方向的一端上加5V 电压,另一端加0V 电压,如此交流更替。
当手指触摸到屏幕时,手指的压力使ITO Film 的导电层与ITO Glass 的导电层接触,控制器检测到这个接通点后通过计算接触点所在的电压与两条边线上的电压的大小比例关系,就可得出接触点所在位置的x 坐标,此时,引脚1与引脚2起到探笔的作用。
同理,在第二个0.01秒可得出接触点所在位置的y 坐标,由此就确定了接触点的位置。
如图1、图2所示:接触点所在位置的计算方法:假设屏幕的横向距离为a ,纵向距离为b ,第一个0.01秒,在X 轴方向所加电压为U x ,接触点所在的横坐标为x ,电压为u x ,第二个0.01秒,在Y 轴方向所加电压为U y ,接触点所在的纵坐标为y ,电压为u y ,则接触点的横、纵坐标的计算公式如下:u xU x y bu y U yx a 引脚2引脚2图1:在第一个0.01秒测得x 坐标图2:在第二个0.01秒测得y 坐标引脚1引脚12. 五线电阻式工作原理五线式与四线式的基本工作原理大致相同。
两者的区别在于:四线式的四根引脚分为两组,各分布于上线路和下线路表面ITO 导电层的边线上。
而五线式的五根引脚中有四根分布在下线路导电层的四个角上,另一根共通线分布在上线路层上,起到探笔的作用。
电阻式触摸屏的基本结构和驱动原理
Rtouch = Rtotal − RX1 − RY 2
Rtotal
=
RX
1
⋅
4096 Z1
=
RX −PLATE
⋅
ADC X 4096
⋅ 4096 Z1
RY 2
=
RY −PLATE
ADCy 4096
Rtouch
=
RX −PLATE
⋅
ADCX 4096
⋅⎜⎛ 4096 ⎝ Z1
−
1⎟⎞ ⎠
−
RY
−PLATE
Rtouch = Z 2 − Z1 I RX 1
其中 I RX 1 是流过 RX1 的电流
I RX 1
=
Z1 RX 1
则
Rtouch
=
RX 1 ⎜⎝⎛
Z2 Z1
−1⎟⎞ ⎠
而 R1 又可以由 ADCx 和 RX_plate 根据比例得到,所以最后
Rtouch
=
R X −PLATE
⋅
ADC X 4096
ADCy 4096
上面的计算有一个缺陷,就是没有考虑电极抽头引线和驱动电极的电路的寄生电阻,这部分电阻并不包含在 ITO 电阻之内,而且受环境温度影响阻值波动,很可能影响计算的正确性,因此产生了八线电阻触摸屏的概念。
八线电阻式触摸屏
八线电阻式触摸屏的结构与四线类似,所区别的是除了引出 X- drive,X+ drive,Y- drive,Y+ drive 四个电极,还 在每个导电条末端引出一条线:X- sense,X+ sense,Y- sense,Y+ sense,这样一共八条线。八线电阻式触摸屏工作时, 首先测量导电条电压:
怎么得到 Rtouch 的阻值?有两种方法。 第一种方法:要做如下准备工作,如下图:
触摸屏的工作原理
触摸屏的工作原理触摸屏是一种通过触摸手指或者其他物体来操作设备的输入设备,如今已广泛应用于智能手机、平板电脑、电脑等各种设备中。
触摸屏的工作原理一直以来都是人们非常感兴趣的话题之一,下面将从电容式触摸屏和电阻式触摸屏两个主要类型来介绍它们的工作原理。
首先来介绍电容式触摸屏的工作原理。
电容式触摸屏上覆盖着一层透明的电容层,当触摸屏上有物体接触时,该触摸屏的电容层会感应到物体并记录下触摸的位置。
电容式触摸屏工作的基本原理是根据电容的变化来确定触摸位置。
电容层一般由两层导电薄膜组成,它们之间存在着微小的电容。
当手指接触电容屏时,电容层的电容会发生变化,通过测量电容的变化来确定触摸的位置。
电容式触摸屏又分为表面电容式和投射电容式两种。
表面电容式触摸屏的电容层安装在触摸屏的表面,当手指接触电容屏时,人体的电荷会在电容层上产生一个电荷分布,通过测量电荷分布的变化来确定触摸的位置。
而投射电容式触摸屏的电容层安装在触摸屏的背后,触摸屏的顶端覆盖着一层透明的导电物质,当手指或者其他物体触摸到触摸屏时,导电物质会改变电容层的电荷分布,从而确定触摸的位置。
接下来介绍电阻式触摸屏的工作原理。
电阻式触摸屏由两层导电薄膜组成,两层导电薄膜之间夹有微小的空气间隙。
当物体触摸到电阻式触摸屏时,两层导电薄膜之间产生接触,形成一个电路,通过测量电路的变化来确定触摸的位置。
电阻式触摸屏的工作原理是通过物体对电阻的改变来检测触摸的位置。
电阻式触摸屏的优点是能够在各种环境中都能正常工作,不受环境干扰,而电容式触摸屏则无法在带手套的情况下正常使用。
但是电容式触摸屏具有更好的触摸体验和更高的灵敏度,支持多点触控,可以实现更多的操作功能。
总结起来,触摸屏的工作原理可以分为电容式触摸屏和电阻式触摸屏两种。
电容式触摸屏主要是通过电容的变化来确定触摸的位置,不同的是表面电容式和投射电容式的电容层位置不同。
而电阻式触摸屏则是通过物体对电阻的改变来检测触摸的位置。
激光打印和显示器工作原理以及电阻式和电容式的工作原理
一、电阻式触摸屏工作原理和优缺点1. 电阻式触摸屏的工作原理电阻式触摸屏包含上下叠合的两个透明层,四线和八线触摸屏由两层具有一样外表电阻的透明阻性材料组成,五线和七线触摸屏由一个阻性和一个导电层组成,通常还有用一种弹性材料来将两层隔开。
当触摸屏外表受到的压力(如通过笔尖或手指进展按压)足够大时,顶层与底层之间会产生接触。
所有的电阻式触摸屏都采用分压器原理来产生代表X坐标和Y坐标的电压。
电阻触摸屏的工作原理主要是通过压力感应原理来实现对屏幕内容的操作和控制的,这种触摸屏屏体部分是一块与显示器外表非常电阻式触摸屏配合的多层复合薄膜,其中第一层为玻璃或有机玻璃底层,第二层为隔层,第三层为多元树脂表层,外表还涂有一层透明的导电层,上面再盖有一层外外表经硬化处理、光滑防刮的塑料层。
在多元脂表层外表的传导层及玻璃层感应器是被许多微小的隔层所分隔电流通过表层,轻触表层压下时,接触到底层,控制器同时从四个角读出相称的电流及计算手指位置的间隔。
这种触摸屏利用两层高透明的导电层组成触摸屏,两层之间间隔仅为2.5微米。
当手指触摸屏幕时,平常互相绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触,因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场,使得侦测层的电压由零变为非零,控制器侦测到这个接通后,进展A/D转换,并将得到的电压值与5V相比,即可得触摸点的Y轴坐标,同理得出X轴的坐标,这就是所有电阻技术触摸屏共同的最根本原理。
为了在电阻式触摸屏上的特定方向测量一个坐标,需要对一个阻性层进展偏置:将它的一边接VREF,另一边接地。
同时,将未偏置的那一层连接到一个ADC的高阻抗输入端。
当触摸屏上的压力足够大,使两层之间发生接触时,电阻性外表被分隔为两个电阻。
它们的阻值与触摸点到偏置边缘的间隔成正比。
触摸点与接地边之间的电阻相当于分压器中下面的那个电阻。
因此,在未偏置层上测得的电压与触摸点到接地边之间的间隔成正比。
2.电阻式触摸屏的优缺点电阻式触摸屏的优点是它的屏和控制系统都比较廉价,反响灵敏度很好,而且不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏,它们都是一种对外界完全隔离的工作环境,不怕灰尘和水汽,能适应各种恶劣的环境。
四线电阴屏工作原理
四线电阻式触摸屏详细资料工作原理触摸屏附着在显示器的表面,与显示器相配合使用,如果能测量出触摸点在屏幕上的坐标位置,则可根据显示屏上对应坐标点的显示内容或图符获知触摸者的意图。
其中电阻式触摸屏在嵌入式系统中用的较多。
电阻触摸屏是一块4层的透明的复合薄膜屏,如图2所示,最下面是玻璃或有机玻璃构成的基层,最上面是一层外表面经过硬化处理从而光滑防刮的塑料层,中间是两层金属导电层,分别在基层之上和塑料层内表面,在两导电层之间有许多细小的透明隔离点把它们隔开。
当手指触摸屏幕时,两导电层在触摸点处接触。
触摸屏的两个金属导电层是触摸屏的两个工作面,在每个工作面的两端各涂有一条银胶,称为该工作面的一对电极,若在一个工作面的电极对上施加电压,则在该工作面上就会形成均匀连续的平行电压分布。
如图1所示,当在X方向的电极对上施加一确定的电压,而Y方向电极对上不加电压时,在X平行电压场中,触点处的电压值可以在Y+(或Y-)电极上反映出来,通过测量Y+电极对地的电压大小,便可得知触点的X坐标值。
同理,当在Y电极对上加电压,而X电极对上不加电压时,通过测量X+电极的电压,便可得知触点的Y坐标。
技术参数及电气特性适用安装于液晶显示模块之ANALOG电阻式Touch Panel。
通用标准规格●表面硬度:3H●透光率:80 %↑●操作温度:-10°C ~ 60°C●耐久力打击:超过1 百万次●操作电压:DC5V●X、Y阻值:200Ω~ 900Ω(依不同尺寸而稍有变化)●线性< 1.5%●表面处理:雾面及亮面●操作压力:15~70g (依客户需求而定)●储存温度:-20°C ~ 70°C●噪声:5 m sec ~ 15 m sec●操作电流:5mA ~ 25mA●绝缘阻抗:20MΩ↑@DC25V外型尺寸光学的特性●光透过率在波长550 nm的可视波下可达80%↑以上。
电气的特性●导通阻抗●200Ω< X Axis <800Ω●300Ω< Y Axis <900Ω●绝缘阻抗●20MΩ↑@ DC 25V●耐静电气●10 KV , 100Ω, 250 PF的静电气印加后无异常发生。
电阻屏工作原理
电阻屏工作原理
电阻屏是一种常见的触摸屏技术,它的工作原理是利用电阻效应来实现触摸的检测。
电阻屏主要由两层透明电导层构成,这两层电导层之间有一层绝缘层隔开。
当用户触摸屏幕时,手指与电阻屏表面产生接触,形成一个微小的电路。
电流在电阻层中流动时,会遇到阻力。
由于电阻层是导电材料制成的,电流会在屏幕上形成一个均匀的电势梯度。
当用户用手指触摸屏幕时,手指的接触处会形成另一个电势点。
这两个接触点之间的电阻值会发生变化,通过测量这个变化,就可以确定用户触摸的位置。
电阻屏内部还有一种叫作控制器的装置,它负责监测电阻的变化和计算触摸位置。
控制器会把触摸位置的坐标信息发送给设备的处理器,然后处理器再根据这些信息来进行相应的操作。
电阻屏的优点是价格相对较低、易于制造,并且可以用手指、手套或者触控笔来操作。
不过,它的精度相对较低,对于多点触控的支持也较为有限。
总的来说,电阻屏利用电阻效应检测触摸位置,通过测量电流在屏幕上的电势梯度变化来确定用户的触摸点。
虽然有一些局限性,但电阻屏仍然是一种常用的触摸屏技术。
电阻式四线、五线的工作原理、区别和线路设计EMBED
(回答waiwai16y)电阻式四线、五线的工作原理、区别和线路设计:四线电阻式:当手触到TP时,控制器给X轴加5V电压,Y方向取值,即控制器以Y 轴的一根引线和X轴的低电平引线得出一电压u1经过百万分之一秒后,Y轴加5V电压,X方向取值,控制器从X轴的一根引线和Y轴的低电平引线得出一电压u2,这样得出两个关于uX,uY的函数,然后由控制器经过运算功能得出X、Y坐标位置,即可确定手指点触的位置.(注:电阻R变化跟L变化成正比,即线性变化,用万用表测得R即可推知L.五线电阻式:控制器给上线加上一正电压,下线四条引线相当于接地,当手指接触TP 时,上线受压与下线导通,电流从上线导入,从舔触位置流到下线,从下线得四根引线流出,控制器分别得到四个电流数量I1、I2、I3、I4,以及相关函数,并通过运算可知道点触的位置。
注:取测量值只取决于下线路,上线路只起到一导线的作用,四线与五线区别在于四线式TP有所损坏,则不能正常工作,而五线式TP即使有刮伤也能正常工作,因为五线式TP 是上线印银胶,五线式TP是下线玻璃层取得X、Y坐标,上线仅起到导通作用,而四线式是由上、下线确定X、Y坐标,所以五线TP上线破坏还可以继续使用,故使用寿命较长。
5线电阻屏就是x y轴都在下线路完成功能控制,而上线只起导通作用,所以要做好5线屏主要是线性和准度,10寸以上的大屏会容易一些,10寸以下的屏就比较难!Touch panel主要是要求在一面工作需要电阻网络布局非常好才能够保证线性的要求!五线屏的布线方法:在靠近panel的4边用金属导体间隔线扯匀panel的电阻及平衡panel的电场,间隔距离和线的大小有一个公式计算。
由于五线功能均由下线完成,下线是一个电场他有扩散和收缩,为了控制好线性,他的AG线则设计成为间隔状的金属线来拉伸和互补电场,让线性达到要求!这个AG线间隔状的距离和位置是要根据下线ITO材料电场的扩散和收缩方向、大小来计算和确定的,驱动面不一样大小,那么这个AG线间隔状的距离和位置是不一样的!他们的制造工艺基本要求一样,只是设计上有所不同!材料的要求、panel的品质要求也基本一致!EE-1503-IN-W5R-C 下线银胶 2003-06-19EE-1503-IN-W5R-C 下线耐酸 2003-06-19五线电阻触摸屏的线路设计上图AG金属间隔线设计不好的线性效果!下图为AG金属间隔线设计较好的线性效果!。
电阻式触控面板原理介绍
电阻式触控面板原理介绍触控面板的种类发展至今随着厂商制造原理及应用层面的不同而有所差异。
大致上,成本为重或较偏重个人使用层面应用的部分以电阻式为主。
在公共使用层面较高的应用则以电容式、音波式、红外线式为主。
本文将针对电阻式技术原理作介绍。
市场概况近年来由于可携式个人多媒体装置的蓬勃发展,电阻式触控面板之产量也因此扶摇直上。
其中以亚洲为主,又以日本为首。
韩国及台湾厂商大多也以电阻式为主要生产产品。
日本有富士通(Fujitsu)、写真(Nissha)、昆士(Gunze)等为主要制造商。
韩国有Inotouch、Hantouch、等。
台湾则有宇宙光电、奇菱…等为主。
电阻式触控面板之设计主要又可区分为四线式、五线式、八线式。
各个工作原理不尽相同,以下将简略介绍。
四线式:四线式的触控面板因成本及技术层面较为成熟等因素,几乎是所有触控面板业者最基本的生产规格。
以电阻式的技术来说,四线式的规格约占了50%以上的市场占有率。
其主要组成包括一片氧化铟锡导电玻璃ITO Glass,以及一片ITO Film 导电薄膜,一般而言,ITO Glass 与ITO Film 导电后均使用+5V 的电压(亦有厂商使用不同于+5V 的电压)。
在这两层导电体的中间以隔球Spacer 将ITO Glass 与ITO Film 区隔开分开,其目的在避免无触摸时造成短路而产生误动作。
四线式之主要工作原理为将上部及下部各视为负责X 轴及Y 轴坐标的工作。
在ITO Glass 与ITO Film 的四周边缘各加装两条导电线路,同时于两端各设定一固定电压,使其成为一个均匀的电场。
如以上层为X 轴,(X+, X-)送出(5, 0)V 的电压。
由于在上下部间Dot Spacer 为阻隔,使上下两层绝缘。
但若以手指、笔或其它介质对面板触压,便可使上下层接触造成短路,产生压降,由Y 轴负责传送(此时仅X 轴导电,Y 轴并未导电仅负责传输),Y 轴导电层所量测的电压值由X 轴负责传送(此时仅Y 轴导电,X 轴并未导电仅负责传输),如此迅速交替将所测得的模拟信号之坐标位置经由控制器转换成数字信号,再将数字信号的坐标值传送至Host 端,便可得知触压点进而对主机进行存取的动作。
电阻触摸屏工作原理
电阻触摸屏工作原理电阻触摸屏是一种常见的触摸屏技术,它通过电阻薄膜的变化来检测触摸位置。
下面将详细介绍电阻触摸屏的工作原理。
1. 结构组成电阻触摸屏主要由两层透明导电膜和中间的绝缘层构成。
上层导电膜被分成垂直方向的行电极,下层导电膜被分成水平方向的列电极。
两层导电膜之间的绝缘层保持着一定的间隙。
2. 工作原理当没有触摸时,上层和下层导电膜之间的电阻很大,没有电流通过。
当触摸屏被触摸时,触摸点会使得上层导电膜与下层导电膜接触,形成一个电阻器。
触摸点的坐标位置可以通过测量电阻值的变化来确定。
3. 电阻检测为了检测触摸点的坐标位置,电阻触摸屏通常采用四线式检测。
四根电线分别连接到四个角落的电极上。
两根电线用于传递电流,此外两根电线用于测量电压。
通过测量电流和电压的变化,可以计算出触摸点的坐标位置。
4. 工作原理示意图以下是电阻触摸屏的工作原理示意图:```┌─────────────────────────────┐│ ││ 绝缘层││ │├─────────────┬───────────────┤│ │ ││ 上层导电膜│ 下层导电膜││ │ │└─────────────┴───────────────┘```5. 优缺点电阻触摸屏的优点是价格相对较低,可靠性高,对触摸物体的材质没有特殊要求。
它可以使用手指、手套、触控笔等多种输入方式。
然而,由于需要两层导电膜之间的物理接触,电阻触摸屏的耐用性相对较低,易受到划伤和磨损。
此外,它的透光性也相对较差。
6. 应用领域电阻触摸屏广泛应用于各种设备和系统中,包括智能手机、平板电脑、车载导航系统、工业控制设备等。
它们提供了方便的人机交互界面,使用户可以通过触摸屏来进行各种操作。
总结:电阻触摸屏通过测量电阻值的变化来检测触摸位置。
它由两层导电膜和中间的绝缘层构成,触摸点的坐标位置可以通过测量电阻值的变化来确定。
电阻触摸屏采用四线式检测,通过测量电流和电压的变化来计算触摸点的坐标位置。
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四线五线电阻式触摸屏的工作原理
四线电阻模拟量技术的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压:一个竖直方向,一个水平方向。
总共需四根电缆。
高解析度,高速传输反应。
表面硬度处理,减少擦伤、刮伤及防化学处理。
具有光面及雾面处理。
一次校正,稳定性高,永不漂移。
五线电阻技术触摸屏的基层把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上,我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时工作加在同一工作面上,而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体,有触摸后分时检测内层ITO接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。
五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线,外层只作导体仅仅一条,触摸屏得引出线共有5条。
解析度高,高速传输反应。
表面硬度高,减少擦伤、刮伤及防化学处理。
同点接触3000万次尚可使用。
导电玻璃为基材的介质。
一次校正,稳定性高,永不漂移。
五线电阻触摸屏有高价位和对环境要求高的缺点。
五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料,外导电层由于频繁触摸,使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命但是工艺成本较为高昂。
镍金导电层虽然延展性好,但是只能作透明导体,不适合作为电阻触摸屏的工作面,因为它导电率高,而且金属不易做到厚度非常均匀,不宜作电压分布层,只能作为探层。
不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏,它们都是一种对外界完全隔离的工作环境,不怕灰尘和水汽,它可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画,比较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。
电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料,不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。
不过,在限度之内,划伤只会伤及外导电层,外导电层的划伤对于五线电阻触摸屏来说没有关系,而对四线电阻触摸屏来说是致命的。
电阻触摸屏的精度只取决于A/D转换的精度,因此都能轻松达到4096*4096·比
较而言,五线电阻比四线电阻在保证分辨率精度上还要优越,但是成本代价大,因此售价相对比较高。