表面声波触摸屏工作原理及其特点
红外触摸屏与声波触摸屏的比较
红外触摸屏与声波触摸屏的比较一、概述1、声波屏概况主要分为国产声波屏和进口声波屏,目前进口声波屏由于价格昂贵已逐渐淡出市场。
国产声波屏性能质量都不如进口的,但相对较廉价。
主要适用于部分民用领域和商用领域。
2、红外屏概况最早的触摸屏之一,早期由于技术问题不过关,造成在市场上的应用较少较晚,但近来随着技术上的进步和纯平显示器的发展,红外屏的应用越来越广泛,除了6"以下的尺寸(如手机、PDA)应用不多以外,在其它几乎全部领域都有红外屏的应用,无论是从原理上说还是从实际工艺上来说都可以应用到绝大多数未知环境。
二、原理比较1、声波屏原理表面声波,超声波的一种,在介质表面浅层传播的机械能量波。
通过楔形三角基座可以做到定向、小角度的表面声波能量发射。
表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板,安装在CRT、LED、LCD或是等离子显示器屏幕的前面。
玻璃屏的左上角、右下角和右上角固定了超声波发射及接收换能器。
玻璃屏的四个周边则刻有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。
发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递,然后由一组水平的精密反射条纹把声波能量反射成竖直方向的能量,声波能量经过屏体表面,再由另一边的反射条纹聚成向右的线传播给X-轴的接收换能器,接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。
当有可吸收声波的物体触碰到触摸屏时会吸收触摸点所在位置的玻璃表面的声波能量,这种变化将在换能器转换出的电信号中有所体现,控制卡分析电信号之后即可得出具体的触摸位置坐标。
2、红外屏原理RED TOUCH红外智能屏的工作原理是在触摸屏的四周布满红外接受管和红外发射管,这些红外管在触摸屏的表面排列呈一一对应的位置关系,形成一张由红外线布成的网,当有物体(如手指)进入红外网阻挡住某处的红外线发射接收时,此点的横竖两个方向的接收红外管接受到的红外线的强弱就会发生变化,设备通过了解红外线的接收情况的变化就能知道何处进行了触摸。
表面声波触摸屏工作原理
表面声波触摸屏工作原理表面声波触摸屏是一种常见的触摸屏技术,其工作原理是利用声波的传播和反射特性来实现对触摸位置的检测。
触摸屏表面布满了许多微小的声波传感器,这些传感器可以发射和接收声波。
当用户触摸触摸屏表面时,触摸点会对声波产生干扰,导致声波的传播路径发生变化。
这种变化会被传感器捕捉到,并进行信号处理。
根据声波传播的时间和路径变化,系统可以计算出用户的触摸位置。
表面声波触摸屏的工作原理基于声波的传播速度和反射特性。
当声波在触摸屏的玻璃表面传播时,遇到了不同材质的界面,如玻璃和空气之间的界面。
这些界面会导致声波的一部分被反射回来。
传感器可以接收到这些反射波,并计算出触摸位置。
为了实现精确的触摸位置检测,触摸屏上会布置多个传感器以增加触摸点的检测精度。
传感器之间会形成一个阵列,可以对触摸位置进行更准确的测量。
表面声波触摸屏的工作原理使其具有一些优点。
首先,它可以实现多点触控,可以同时检测到多个触摸点的位置。
这使得用户可以使用手指进行缩放、旋转等多点手势操作。
其次,表面声波触摸屏具有较高的灵敏度和准确性,能够快速响应用户的触摸操作,并准确地识别触摸位置。
此外,表面声波触摸屏的耐久性较高,不容易受到外界环境的影响。
表面声波触摸屏已经广泛应用于各种设备中。
在智能手机和平板电脑上,它可以实现用户与设备的交互操作。
在自助服务设备中,如自助取款机和触摸屏点菜机,表面声波触摸屏可以提供方便快捷的操作方式。
此外,它还被应用于一些特殊场景,如工业控制系统和医疗设备中,以提供可靠和灵敏的触摸控制。
总结起来,表面声波触摸屏利用声波的传播和反射特性实现对触摸位置的检测。
通过布置在触摸屏表面的传感器阵列,可以快速准确地识别用户的触摸操作。
表面声波触摸屏具有多点触控、高灵敏度和耐久性等优点,已广泛应用于各种设备中,提供方便快捷的交互方式。
触摸屏的应用和原理
触摸屏的应用和原理1. 触摸屏的简介触摸屏是一种人机交互的输入装置,可以通过直接触摸屏幕上的图标、按钮或文字来操控设备。
触摸屏的应用广泛,包括智能手机、平板电脑、电子书阅读器、汽车导航系统等。
2. 触摸屏的原理触摸屏的原理主要分为电阻式、电容式和表面声波式三种。
2.1 电阻式触摸屏电阻式触摸屏是由两层薄膜电阻层组成,两层电阻层之间采用绝缘层隔开。
当手指触摸屏幕时,触摸点会产生微小的电流,通过测量电流的变化来确定触摸位置。
由于电阻式触摸屏可以使用任何物体触摸,所以触摸精度较低,适用于一般的交互操作。
2.2 电容式触摸屏电容式触摸屏是由一层电阻膜和一层透明的导电玻璃构成,触摸时人体的电容改变了电流的分布,通过测量电流的变化来确定触摸位置。
电容式触摸屏对触摸物体有一定要求,只能使用带电荷的物体触摸,如手指、电容笔等。
相比电阻式触摸屏,电容式触摸屏具有更高的灵敏度和精度。
2.3 表面声波式触摸屏表面声波式触摸屏利用声波的传播特性来实现触摸功能。
触摸屏上方和下方分别放置发送器和接收器,发送器发出声波信号,当有物体触摸屏幕时,声波会被阻挡或散射,接收器会检测到信号的变化从而确定触摸位置。
表面声波式触摸屏对物体的触摸没有要求,可以使用手指、手套等。
它具有高透光率和耐划伤的特点,广泛应用于交互娱乐设备。
3. 触摸屏的应用领域触摸屏作为一种方便、直观的输入方式,在众多领域得到了广泛应用。
3.1 智能手机和平板电脑触摸屏是智能手机和平板电脑的主要输入方式,用户可以通过手指在屏幕上滑动、点击来进行各种操作,如打开应用、切换页面、输入文字等。
3.2 汽车导航系统汽车导航系统中的触摸屏可以让驾驶员通过触摸屏来操作导航功能,输入目的地、切换地图视图等。
3.3 电子书阅读器电子书阅读器的触摸屏可以让读者通过手指滑动屏幕翻页、调整字体大小、搜索关键词等。
3.4 游戏机和游戏终端游戏机和游戏终端中的触摸屏可以让玩家通过手指触摸屏幕来进行游戏操作,如点击屏幕发射子弹、滑动屏幕控制角色移动等。
华为触摸屏的原理和应用
华为触摸屏的原理和应用1. 触摸屏的原理触摸屏是一种输入设备,它允许用户通过触摸屏幕来与计算机进行交互。
华为触摸屏的原理主要基于电容触摸和压电触摸两种技术。
1.1 电容触摸技术电容触摸屏利用玻璃或者塑料表面贴附的电容层来实现触摸输入,主要有以下两种类型:•电阻式电容触摸屏:通过感应人体带电时的电容变化,实现手指位置的检测。
它可以准确地检测到触摸点的坐标,但对于多点触摸的支持性较差。
•投影式电容触摸屏:使用电容屏幕背后的传感器来实现触摸输入。
它支持多点触控,提供更好的用户体验和操作效率。
1.2 压电触摸技术压电触摸屏利用压电材料的特性来实现触摸输入,主要有以下两种类型:•表面声波触摸屏:利用表面声波将机械压力转化为电信号,通过检测信号的变化来定位触摸点。
它可以实现高精度的触摸检测,并具有较好的耐久性。
•压力感应触摸屏:利用内部电流和电压的变化来感知触摸输入。
它对压力和面积的检测非常敏感,能够追踪触摸点的压力变化,常见于绘图板等需要细致操作的场景。
2. 触摸屏的应用华为触摸屏在各个领域都有广泛的应用,包括但不限于手机、平板电脑、智能手表等消费电子产品,以及工业控制、医疗设备等专业领域。
2.1 消费电子产品华为触摸屏在手机、平板电脑等消费电子产品中得到广泛应用。
触摸屏的高精度和快速响应时间,使得用户可以通过简单的手指操作进行各种操作,如滑动、点击、缩放等。
同时,华为还利用多点触摸技术,实现了更多的手势操作,提供更友好的用户体验。
2.2 工业控制华为触摸屏在工业控制领域的应用越来越广泛。
工业触摸屏可以与PLC或者其他控制器连接,实现对工业设备的监控和控制。
它具备耐磨、防水、防尘等特性,适应各种复杂的工业环境。
同时,触摸屏还可以通过编程实现定制化的界面设计,提升工业系统的用户友好性和操作效率。
2.3 医疗设备在医疗领域,华为触摸屏的应用也日益增多。
触摸屏的灵敏度和快速响应时间使得医生和护士可以通过触摸屏轻松输入病人信息、查看医疗记录、监控病人状态等。
红外式和表面声波式触摸屏
3红外式触摸屏3.1 红外检测技术红外线波长为0.76~400um的不可见光,红外线检测技术是利用同一波长的红外发射管,接收管(简称红外对管)的检测方法,只要有物体挡住红外对管间的连线,接收信号就急剧下降,因此红外线可用于检测物体的阻挡。
3.2红外式触摸屏结构及工作原理红外式触摸屏以光束阻断技术为基本原理,结构简单,在屏幕的左边(Y轴)和下边(X 轴)分别装有红外发射管,各自的对边又装有对应的红外接收管,进而形成横竖交错的红外线网。
用户在触摸屏幕时,手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线,因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。
当有触摸时,手指或其它物就会挡住经过该位置的横竖红外线,触摸屏扫描时发现并确信有一条红外线受阻后,红灯亮,表示有红外线受阻,可能有触摸,同时立刻换到另一坐标再扫描,如果再发现另外一轴也有一条红外线受阻,黄灯亮,表示发现触摸,并将两个发现阻隔的红外对管位置报告给主机,经过计算判断出触摸点在屏幕的位置3.3 触摸点的计算为了得到准确的触摸点位置,在计算触摸位置时必须排除周围环境光的干扰。
这需通过每对管的阈值来作为判断是否有手指触摸的依据。
该阈值的确定可通过对每对管的“0”态和“1”态时的数据采样来实现。
“0”态,即所有的发射管进行一次;“1”态,即所有发射管逐个点亮,此时的发射管在某一时刻只有一只被点亮,采样得到的是接收管接收对应发射管和环境光的光通量。
触摸位置的计算主要是通过遮挡时与未遮挡时的光强比来得到的。
在判断触摸位置时,可以先确定被遮挡的管子,计算得到触摸点的大致位置。
如被遮挡的是第N根管子,大致位置是Ld,则有:Ld=(N-1)×管子的宽度。
由于手指遮挡时有一定的区域,所有遮挡有两种可能:其一是在被确定的管子的前面;其二是在被确定的管子处。
其示意图如图所示。
为了精确计算,需要计算这两种情况下位置的偏移量∆L1和∆L2,则有L=L d-∆L1+∆L2∆L1=[1-(X N-1-X(N-1)min)/ (X(N-1)max-X(N-1)min)]×管子的宽度∆L2=[1-(X N-X Nmin)/ (X Nmax-X Nmin)]×管子的宽度L是第N根管子被遮挡时的位置;∆L1为手指在被确定的管子前面时的偏移量;∆L2为手指在被确定的管子处时的偏移量;X N为扫描时第N根管子接收到的数据;X Nmax为“1”态时采样第N根管子接收到的数据;X Nmin为“0”态时采样第N根管子接收到的数据。
触摸屏的基本原理及应用
触摸屏的基本原理及应用1 触摸屏原理和主要结构:触摸屏技术方便了人们对计算机的操作使用,是一种极有发展前途的交互式输入技术,触摸屏通常与显示器相结合,通过触摸屏上的传感元件(可以是电学的,光学的,声学的)来感应出触摸物在触摸屏上或显示器上的位置,从而达到无需键盘,鼠标即可直观地对设备或机器进行信息输入或操作的目的。
触摸屏根据不同的原理而制作的触摸屏可分为以下几类:1.1电阻触摸屏电阻触摸屏由上下两片ITO相向组成一个盒,盒中间有很小的间隔点将两片基板隔开,上板ITO是由很薄的PET ITO薄膜或很薄的ITO 基板构成,当触摸其上板时形成其变形,形成其电学上的变化,即可到触摸位置。
电阻式触摸屏又可分为数字式电阻式触摸屏和模拟式电阻触摸屏:数字式电阻触摸屏将上下板的ITO分为X及Y方向的电极条,当在某一个方向的电极上施加电压时,则在另一方向某条位置上电极可探测到的电压变化。
由于数字式电阻触摸屏是在一个方向输入信号,在另一个方向检测信号,理论上可以实现多点触摸的检测。
数字式电阻触摸屏最常见用于机器设备控制面板,自动售票机的人机输入界面。
其优点为:成本低,适合应用于低分辨率的场合。
单点控制IC成熟,商品化高。
其缺点为:耐用性不好(PET不够耐磨)光学透过率不高(有15%-20%的光损失)模拟式电阻触摸屏是由上下两面ITO相向组成盒,上下两面的ITO 分别在X及Y方向引出长条电极,在一个方向的电极上施加一个电压,用另一面的ITO检测其电压,所测得的电压与触摸点的位置有关。
模拟式电阻式触摸屏只能进行单点触摸,尤其适合用笔尖进行触摸,可进行书写输入。
由于测量值是模拟值,其精度可以很高,主要取决于ITO的线性度。
模拟式电阻式触摸屏应用范围为中小尺寸2"-26"其优点为:成本低,应用范围广。
控制IC成熟,商品化高。
其缺点为:耐用性不好(PET不够耐磨)光学透过率不高(有15%-20%的光损失)需校准,不能实现多点触摸1.2 电容式触摸屏电容式触摸屏分为表面电容式和投射电容式。
触摸屏的分类及其原理
触摸屏的分类及其原理通常,触摸屏系统由触摸检测传感部件和触摸屏控制器两部分器件组成。
前者采集用户的触摸信息并传送到控制器,后者通过对接收到的信息进行处理,得到用户的触摸位置,并将位置信息发送给上一层的主机,同时接收主机发送的控制命令并加以执行。
触摸屏的主要分类从技术原理上区分,触摸屏可以分成四个基本种类:红外技术触摸屏、表面声波触摸屏、电阻触摸屏、电容触摸屏。
下面将对以上四种触摸屏技术进行简单的介绍。
1、红外技术触摸屏该触摸屏由安装在触摸屏外框上的红外发射和接收器件构成。
发射器件在屏幕表面形成红外检测网,任何物体都可改变触点的红外线而实现触摸的检测。
红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,适合条件恶劣的工作环境,价格低,安装方便,响应速度快。
红外现在应用开始广泛化了,一般都是用于大型设备,比如电视上主持人的触摸大电视,寿命一般,准确率高,支持多点,透光率最好,最高100%。
2、表面声波触摸屏表面声波是沿介质表面传播的机械波。
此类触摸屏由触摸屏、声波发生器、反射器和声波接收器组成。
其中声波发生器产生一种高频声波跨越屏幕表面,在手指触摸时,触电上的声波被阻止,声波接收器由此确定坐标位置。
表面声波触摸屏不受温度、湿度等环境因素的影响,分辨率极高,有极好的防刮性,使用寿命长,透光率好,没有漂移,表面也不怕划,缺点是怕水和油污,脏了要维护。
3、电阻式触摸屏电阻触摸屏是一块与显示屏表面匹配的多层复合薄膜。
该结构以一层玻璃作为基层,表面涂一层透明的导电层(ITO,氧化铟),上层再覆盖一层防刮的塑料层,它的内表面也涂有一层ITO,四线和八线触摸屏由两层具有相同表面电阻的透明阻性材料组成,五线和七线触摸屏由一个阻性层和一个导电层组成,通常在两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们分隔开。
当触摸屏表面受到的压力(如通过笔尖或手指进行按压)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。
触摸屏的工作原理
触摸屏的工作原理触摸屏可分为:表面声波屏、电阻压力屏、电容感应屏、红外屏。
表面声波屏工作原理:表面声波触摸屏的触摸屏是一块平面玻璃平板,这块玻璃平板只是一块纯粹的强化玻璃,区别于别类触摸屏技术是没有任何贴膜和覆盖层。
玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器,右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。
玻璃屏的四个周边则刻有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。
见下图。
以右下角的X-轴发射换能器为例:发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递,然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递,声波能量经过屏体表面,再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X-轴的接收换能器,接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。
当发射换能器发射一个窄脉冲后,声波能量历经不同途径到达接收换能器,走最右边的最早到达,走最左边的最晚到达,早到达的和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号,不难看出,接收信号集合了所有在X轴方向历经长短不同路径回归的声波能量,它们在Y轴走过的路程是相同的,但在X轴上,最远的比最近的多走了两倍X轴最大距离。
因此这个波形信号的时间轴反映各原始波形叠加前的位置,也就是X轴坐标。
发射信号与接收信号波形在没有触摸的时候,接收信号的波形与参照波形完全一样。
当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时,X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收,反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。
接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口,计算缺口位置即得触摸坐标控制器分析到接收信号的衰减并由缺口的位置判定X坐标。
之后Y轴同样的过程判定出触摸点的Y坐标。
除了一般触摸屏都能响应的X、Y坐标外,表面声波触摸屏还响应第三轴Z轴坐标,也就是能感知用户触摸压力大小值。
其原理是由接收信号衰减处的衰减量计算得到。
三轴一旦确定,控制器就把它们传给主机。
触摸屏原理
1、表面声波屏的工作原理:一块强化玻璃上,左上角和右下角各固定水平和竖直方向的超声波发射换能器,右上角固定了两个相应的接收换能器,玻璃屏的四周刻有45°由疏到密的反射条纹,在通电后,发射换能器将电能转换为声波能量,然后由玻璃边缘的一组精密反射条纹把声波能量反射到屏表面传递,再由对面的反射条纹发射到接收换能器,接收换能器将返回的表面声波变为电信号。
当手指触摸屏幕时,表面的声波能量被手指吸收,形成能量衰减,通过控制卡确定,X、Y轴坐标,从而确定点。
优点:透光度好、耐度强、不怕划伤、寿命长缺点:怕水、灰尘、油污,环境要求高,不适合大尺寸屏,硬物不能接触2、电阻压力屏工作原理:电阻压力屏其结构由下线路导电ITO层和上线路导电ITO组成,中间有绝缘颗粒点将其隔开,一旦有压力施加到触摸屏上,上下线路导通,形成通路产生电信号,通过控制卡确定X、Y轴坐标,从而明确触点位置。
其他公司的电阻屏都是四线相当于串联电路,缺点是一处划伤整屏既不能使用,需要更换。
我公司采用的是五线电阻屏相当于并联电路,这种屏体在被划伤之后只有被划伤处无法正常使用,其他部位仍可正常使用。
一般轻微划伤是不影响使用的。
优点:精确及灵敏度高、适用各种环境缺点:透光性不好、怕划伤、不适用大尺寸屏3、红外屏的工作原理:红外屏是紧贴屏幕前X、Y轴方向上的红外线矩阵,通过不停的扫描检测是否有红外线被物体阻挡并定位用户的触摸,在屏体四周有排列规整的红外发射管及红外接收管两者一一对应。
当有触摸时,手指或其他物就会挡住经过该位置的横竖红外线,触摸屏扫描发现并确信有一条红外线受阻后,红灯亮,表示有红外线受阻,通过控制卡,确定X、Y轴坐标,经过计算判断出触摸点在屏幕的位置。
优点:适用范围广,适用做大尺寸缺点:太阳光、强光照射会影响屏体工作,尺寸较小的屏体使用时分辨率低、造价成本高。
触摸屏原理
2.3 五线电阻触摸屏的改进:
首先五线电阻触摸屏的A面是导电玻璃而不是导电涂覆层,导电玻璃的工艺使得A面 的寿命得到极大的提高,并且可以提高透光率。
其次五线电阻触摸屏把工作面的任务都交给寿命长的 A 面,而 B 面只用来作为导体, 并且采用了延展性好、电阻率低的镍金透明导电层,因此,B 面的寿命也极大的提高。
触摸屏原理及技术发展简介
董炜 2010.10.08
随着多媒体信息查询的与日俱增,人们越来越多地谈到触摸屏,因为触摸 屏作为一种最新的电脑输入设备,它是目前最简单、方便、自然的而且又适用于 中国多媒体信息查询国情的输入设备,触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省 空间、易于交流等许多优点。利用这种技术,我们用户只要用手指轻轻地指碰计 算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作,从而使人机交互更为直截了 当,这种技术极大方便了那些不懂电脑操作的用户。这种人机交互方式。它赋予 了多媒体以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。触摸屏在我国的 应用范围非常广阔,主要有公共信息的查询,如电信局、税务局、银行、电力等 部门的业务查询;城市街头的信息查询;此外还可广泛应用于领导办公、工业控 制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等,将来,触摸 屏还要走入家庭。随着城市向信息化方向发展和电脑网络在日常生活中的渗透, 信息查询都会以触摸屏——显示内容可触摸的形式出现。
为什么选择 SA 表面声波触摸屏
为什么选择SA 表面声波触摸屏表面声波触摸屏,在众多触摸原理产品中,具有不可替代的新一代初摸产品。
其高透光度、高耐磨损性和可以提供高强度产品的特性,为集成产品和应用系统在选择触摸设备时,拥有更多的选择机会。
高透光性没有任何附着物和涂层的表面声波触摸屏,可以提供与玻璃相同的高透光性,保证显示的最清晰亮丽,和色彩的不失真。
其高透光性能远远优秀于其它原理之产品。
高精确性表面声波触摸屏,采用高智能控制系统,实现自动跟踪和自适应技术,使得触摸屏幕能够自动调整由于灰尘、水滴等对触摸精度的影响。
在4096的高分辨率下,保证触摸屏一次校准,永不飘移,同时,大大降低外间污染对触摸精度的影响。
高耐磨度没有任何附着物和涂层的表面声波触摸屏,可以提供与玻璃相同的硬度和耐磨度,抗击其它原理产品对刮刻和意外损坏玻璃体造成的产品损坏。
高度耐磨损和防刮刻的屏幕特性,使得表面声波触摸屏具有在未知人群和公共环境下应用的优秀产品选择。
高防爆性大多数公共应用系统,需要安装防爆型的触摸产品,以防止意外的破坏。
同时,即使受到外力的严重破坏时,玻璃体的防爆性可以保障使用者的人身安全,使用者免受玻璃破裂带来的伤害。
表面声波触摸屏,采用高度强化的玻璃基材,从5毫米可以实现触摸屏的彻底防爆特性,得到ATM、户外查询、公共应用领域最广泛的采用。
高技术性表面声波触摸屏,最不同于目前其它声波产品的特性,在于自有知识产权的格栅算法和高智能化的控制系统。
新一代高智能控制系统触摸屏的控制系统,是触摸屏幕运行的心脏。
采用5V供电和智能调整双技术的923高智能控制系统,保证表面声波触摸屏的高度稳定性、精确度和耐久性。
5V供电解决以下技术屏障:1、采用5V供电模式,使客户端的安装得到最大的简化;2、客户只要将PS2插入主机,即完成屏幕的全部安装,简便易用;3、 5V供电提供控制系统最稳定的电源系统,彻底解决其它产品控制系统容易老化,容易受温度、湿度变化影响造成屏幕飘移和光标跳动的故障。
触摸屏控制
触摸屏控制概述触摸屏控制是一种通过触摸屏幕来实现用户与电子设备交互的技术。
它广泛应用于智能手机、平板电脑、电脑显示器等各种电子产品中,为用户提供了更方便、直观的操作方式。
触摸屏控制的原理是通过感应器来检测用户的触摸动作,并将触摸的位置信息传输给电子设备,从而实现相应的操作。
目前常见的触摸屏技术包括电阻式触摸屏、电容式触摸屏和表面声波触摸屏等。
电阻式触摸屏电阻式触摸屏是一种使用两层透明导电膜构成的触摸屏,中间通过细微的空隙隔开。
当用户用手指或触摸笔触摸屏幕时,两层导电膜之间会产生电流,电阻变化将被计算机系统检测到,并确定触摸的位置。
电阻式触摸屏具有较好的精准度和灵敏度,可以实现手指和触摸笔的操作。
然而,由于其需要两层导电膜进行接触,因此会对显示效果产生一定的影响,并且易受表面灰尘、刮痕等因素的影响。
电容式触摸屏电容式触摸屏是一种基于电容效应的触摸屏技术。
它在触摸屏表面覆盖一层透明的导电材料,用户触摸屏幕时,人体的电荷会改变触摸屏上的电场分布,通过检测电流的变化来确定触摸的位置。
电容式触摸屏具有快速响应、高灵敏度和较好的透明度等优点,可以实现多点触控和手势操作。
此外,它还具有抗刮擦、抗尘污等特性,适用于各种环境。
然而,电容式触摸屏对导电材料要求较高,价格也相对较高。
表面声波触摸屏表面声波触摸屏是一种利用声波传导的触摸屏技术。
触摸屏表面覆盖一对发射器和接收器,发射器发出高频声波,声波在玻璃表面反射,并被接收器接收。
当用户触摸屏幕时,触摸产生的振动会影响声波的传播路径,并被接收器检测到,从而确定触摸的位置。
表面声波触摸屏具有较高的透明度和耐用性,可以实现多点触摸和高精度操作。
然而,它对触摸物体的硬度和压力要求较高,受到环境噪声和污染物的干扰。
触摸屏控制技术的应用触摸屏控制技术在各种电子设备上得到了广泛应用。
在手机和平板电脑上,触摸屏可以代替物理按键,提供更大的屏幕空间和更直观的操作方式。
在电脑显示器上,触摸屏可以提供更方便的操作体验,特别适用于图形设计、绘图等应用领域。
触摸屏的工作原理及典型应用 精品
一、课题名称:触摸屏的工作原理及典型应用二、主要技术指标:1表面声波触摸屏:面声波触摸屏特点清晰度较高,透光率好。
2.高度耐久,抗刮伤性良好(相对于电阻、电容等有表面度膜)。
反应灵敏。
不受温度、湿度等环境因素影响。
3.分辨率高,寿命长(维护良好情况下5000万次)。
4.透光率高(92%),能保持清晰透亮的图像质量;没有漂移,只需安装时一次校正;有第三轴(即压力轴)响应。
三、工作内容和要求:现在很多PDA应用中,将触摸屏作为一个输入设备,对触摸屏的控制也有专门的芯片。
很显然,触摸屏的控制芯片要完成两件事情:其一,是完成电极电压的切换;其二,是采集接触点处的电压值(即A/D)。
本文以BB(Burr-Brown)公司生产的芯片ADS7843为例,介绍触摸屏控制的实现。
四、主要参考文献:[1]. 彭启棕,李玉柏.DSP技术.成都:电子科技大学出版社, 1997[2]. 张芳兰.TMS320C2XX用户指南.北京:电子工业出版社,1999[3].朱晓强,姚志石.8096/8098单片机原理及应用.上海:复旦大学出版社,1993学生(签名)年月日指导教师(签名)年月日教研室主任(签名)年月日系主任(签名)年月日设计(题目)触摸屏的工作原理及典型应用一、选题的背景和意义:随着使用电脑作为信息来源的与日俱增,触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点,使得系统设计师们越来越多的感到使用触摸屏的确具有具有相当大的优越性。
触摸屏出现在中国市场上至今只有短短的几年时间,这个新的多媒体设备还没有为许多人接触和了解,包括一些正打算使用触摸屏的系统设计师,还都把触摸屏当作可有可无的设备,从发达国家触摸屏的普及历程和我国多媒体信息业正处在的阶段来看,这种观念还具有一定的普遍性。
二、课题研究的主要内容:由于设计采用平板液晶显示器的触摸屏(LCD)不断增多,触摸屏应用已经发展成为显示器市场的一支生力军。
触摸屏技术使界面能够访问计算机的数据库,而不依赖于传统的键盘-鼠标界面。
触摸屏技术原理
触摸屏技术原理
触摸屏技术是一种通过触摸手指或触控笔来进行交互的技术。
它的工作原理是利用传感器将触摸行为转化为电信号,从而实现对设备的控制。
常见的触摸屏技术包括电阻式触摸屏、电容式触摸屏和声表面波触摸屏。
这些触摸屏技术都是通过放置在屏幕表面的传感器来实现对触摸位置的检测。
在电阻式触摸屏中,屏幕上方和下方分别有一层导电薄膜,当用户触摸屏幕时,上方的导电薄膜会与下方的导电薄膜发生接触。
通过测量电流或电压的变化,系统可以确定触摸位置。
电容式触摸屏则利用了人体的电容特性。
触摸屏上方有一层透明的导电层,当用户触摸屏幕时,人体和导电层之间形成了一个电容。
通过测量电容的变化,系统可以确定触摸位置。
声表面波触摸屏则利用了声波的传播特性。
触摸屏表面有一对声发射器和声接收器,发射器会发出一束声波,当有物体触摸屏幕时,声波会被干扰并被接收器检测到。
通过测量接收到的声波变化,系统可以确定触摸位置。
无论是哪种触摸屏技术,都需要将传感器的信号经过处理和解析,最后将触摸位置信息传递给操作系统或应用程序。
通过触摸屏技术,用户可以直接用手指或触控笔进行操作,实现更加直观和自然的人机交互。
声波触摸屏使用手册
表面声波触摸屏产品说明一、技术及原理说明表面声波触摸屏采用了表面声波技术。
其工作原理如下:玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器,右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。
玻璃屏的四个周边则刻有45 度角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。
在没有触摸的时候,接收信号的波型及参照波形完全一样。
当手指触摸屏幕时,手指吸收了一部份声波能量,而控制器则侦测到接收信号在某一时刻上的衰减,由此可计算出触摸点在Y 轴上的位置,同样的原理可以得到触摸点在X 轴位置。
除了一般触摸屏都能响应的X,Y 坐标外,表面声波触摸屏还响应其独有的第三轴Z 轴坐标,也就是能感知用户触摸压力大小值。
其原理是由接收信号衰减量计算得到。
三轴一旦确定,控制器就把它们传给主机。
因为表面声波技术非常稳定,而表面声波触摸屏的控制器靠测量衰减时刻在时间上的位置来计算触摸位置,所以表面声波触摸屏非常稳定,精度也非常高,目前表面声波技术触摸屏的精度通常是4096x4096.以下为工作原理图:二、触摸屏连接说明三、驱动程序安装说明USB 口驱动1、安装驱动程序:A:首先,打开电脑,把连接线的USB 口和取电口插入电脑,另一端接控制盒,接好后系统认到新设备并自动安装USB 设备的驱动,如下所示:B:USB 设备的驱动装好后就可以安装触摸屏的驱动程序,双击触摸屏驱动盘中的Setup.exe,开始安装C:点击“下一步”按钮,出现以下画面:D:点击“完成”,会弹出“没有找到数字签名”窗口,点“是”继续安装E:通过数字签名后,驱动完成安装,并弹出控制面板F:点击面板中的“校准”按钮,出现校位画面,请用手点击画面的圆圈以进行校准。
图面如下:G:按“是”保存校准的坐标退出,如果不准可按“否”进行重新校准。
2、驱动程序控制面板参数设置:点击开始控制面板,双击打开“ETWOTouch 设置程序”图标屏幕校准点击“校准”按钮,重新校准触摸屏。
声音设置触摸屏有三种发声模式:“从不”是指关闭触摸声音;“刚触摸时”为触摸时发出声音,“离开时”为手指从触摸屏移开时发出声音。
四大触摸屏技术工作原理及特点分析
四大触摸屏技术工作原理及特点分析为了操作上的方便,人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。
工作时,我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏,然后系统根据手指触摸的图标或菜单位責来定位选择信息输入。
触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成;触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位責,接受后送触摸屏控制器;而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装責上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。
触摸屏的主要类型按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质,我们把触摸屏分为四种,它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。
每一类触摸屏都有其各自的优缺点,要了解那种触摸屏适用于那种场合,关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。
下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下:1.电阻式触摸屏电阻式触摸屏的工作原理这种触摸屏利用压力感应进行控制。
电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面涂有一层透明氧化金属(透明的导电电阻)导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。
当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位責就有了接触,电阻发生变化,在X 和丫两个方向上产生信号,然后送触摸屏控制器。
控制器侦测到这一接触并计算出(X, Y)的位責,再根据模拟鼠标的方式运作。
这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。
电阻类触摸屏的关键在于材料科技,常用的透明导电涂层材料有:(1)ITO,氧化钢,弱导电体,特性是当厚度降到1800个埃(埃=10-10 米)以下时会突然变得透明,透光率为80%,再薄下去透光率反而下降,到300 埃厚度时又上升到80%。
ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料,实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。
自动化触摸屏工作原理
自动化触摸屏工作原理
触摸屏是一种用户界面输入设备,可用于与电子设备进行交互。
自动化触摸屏通过利用特定的技术,如电容、压力或光学,实现用户输入的检测和响应。
自动化触摸屏的工作原理基于不同类型的技术,以下是几种常见的工作原理:
1. 电阻式触摸屏:由两层电阻膜组成,当用户用手指或触摸笔触摸屏幕时,两层电阻膜之间形成局部接触,导电触点的位置被检测到。
通过测量电阻器的电流变化来确定触摸点的位置。
2. 电容式触摸屏:由电容传感器构成,表面覆盖一层导电材料(如铜或铦的透明导电膜)。
当用户触摸屏幕时,人体的电荷会改变电容传感器的电流,系统通过检测电流变化来确定触摸点的位置。
3. 表面声波触摸屏:液晶后盖面板上安装了发射器和接收器,以形成一个声波网格。
当用户触摸屏幕时,触摸点会引起声波传输的中断,接收器捕获到这些中断并将其转换为触摸数据。
4. 光学触摸屏:屏幕上布满照明装置和光敏器件,用户触摸屏幕时,由于光线被手指遮挡,被光敏器件接收到的光信号强度发生变化,这种变化被转换为触摸坐标。
上述工作原理中,触摸点的位置检测是由触摸屏控制器来完成的,这是一个处理器芯片,负责接收传感器产生的触摸信号并
将其转换为数字坐标数据。
最后,这些坐标数据会传送到计算机或其他电子设备,以实现相应的操作。
通过不同的工作原理和控制技术,自动化触摸屏可以识别单点触摸、多点触摸、手势操作等不同的用户输入方式。
表面声波技术触摸屏
表面声波技术触摸屏
表面声波,超声波的一种,在介质(例如玻璃或金属等刚性材料)表面浅层传播的机械能量波。
通过楔形三角基座(根据表面波的波长严格设计),可以做到定向、小角度的表面声波能量发射。
表面声波性能稳定、易于分析,并且在横波传递过程中具有非常尖锐的频率特性,近年来在无损探伤、造影和退波器方向上应用发展很快,表面声波相关的理论研究、半导体材料、声导材料、检测技术等技术都已经相当成熟。
表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板,安装在CRT、LED、LCD 或是等离子显示器屏幕的前面。
玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器,右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。
玻璃屏的四个周边则刻有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。
表面声波触摸屏工作原理
以右下角的X-轴发射换能器为例:发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递,然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递,声波能量经过屏体表面,再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X-轴的接收换能器,接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。
当发射换能器发射一个窄脉冲后,声波能量历经不同途径到达接收换能器,走最右边的最早到达,走最左边的最晚到达,早到达的和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号,不难看出,接收信号集合了所有在X 轴方向历经长短不同路径回归的声波能量,它们在Y 轴走过的路程是相同的,但在X
轴上,最远的比最近的多走了两倍X 轴最大距离。
因此这个波形信号的时间轴反映各原始波形叠加前的位置,也就是X 轴坐标。
声波屏、表面电容屏和投射电容屏应用及性能比较
项目性能表面声波屏表面电容屏投射电容屏工作原理利用超声波固体表面定向、稳定传播的特性,分别在屏体表面四个角设置超声波的发射换能器和接受换能器,能在屏幕表面形成一层超声波层,当手指触摸屏幕时,手指从表面吸走了部分超声波,由于吸收的部分声波能量,使接收波形发生变化(衰减),控制器依据此衰减计算出触摸位置。
---【超声波】利用人体电场和屏幕表面金属层形成以一个耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,当手指触摸屏体表面时,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。
---【耦合电容】电容屏的扩展,在玻璃表面用ITO制作成横向和纵向的电极阵列,这些横向和纵向的电极分别与地构成电容(寄生电容),手指触摸时,手指的电容将会改变触摸屏的寄生电容,控制器通过这种电容的变化确定触摸点的横向和纵向坐标。
---【耦合电容】+【寄生电容】应用1.POS/POI/KIOSK/电脑/博弈/提款机等所有电子设备2.可实现多点触控技术3.性能稳定,成本低廉,4.可实现纯平无边触摸1.博弈/提款机2.无法实现多点触控3.技术成熟,成本较高4.无能实现纯平无边触摸1.手机/平板电脑/导航/数码相机等小尺寸显示终端。
2.可实现多点触控3.成本极高,特别是大尺寸,性能较难控制4.纯平无边触摸电气性能工作电压/电流电压:12V,电流:≦85mA 电压:5V,电流:≦50mA 电压:5V,电流:≦50mA 接口RS-232 和 USB RS-232 和 USB RS-232 和 USB分辨率4096 × 4096 1024*1024 2048*2048感应轴X轴、Y轴、Z轴X轴、Y轴X轴、Y轴直线性≦2MM ≦±1.5%(X/Y轴) ≦1MM漂移现象无存在一次校正,零漂移反应速度<10MS <8MS <10mS干扰性稳定性强,干扰性小怕电磁干扰怕电磁干扰稳定性很好一般好触摸寿命>50,000,000次单点触摸,性能无明显下降。
表面声波式触摸屏简介
表面声波式触摸屏简介表面声波触摸屏是利用声波可以在刚体表面传播的特性设计而成的。
技术原理以X 轴为例,控制电路产生发射信号(电信号),该电信号经玻璃屏上的X 轴发射换能器转换成厚度方向振动的超声波,超声波经换能器下的楔形座折射产生沿玻璃表面传播的分量。
超声波在前进途中遇到45 度倾斜的反射线后产生反射,产生和入射波成90 度、和Y 轴平行的分量,该分量传至玻璃屏X 方向的另一边也遇到45 度倾斜的反射线,经反射后沿和发射方向相反的方向传至X 轴接收换能器。
X 轴接收换能器将回收到的声波转换成电信号。
控制电路对该电信号进行处理得到表征玻璃屏声波能量分布的波形。
有触摸时,手指会吸收部分声波能量,回收到的信号会产生衰减,程序分析衰减情况可以判断出X 方向上的触摸点坐标。
同理可以判断出Y 轴方向上的坐标,X、Y 两个方向的坐标一确定,触摸点自然就被唯一地确定下来。
声波屏设计的精妙之处在于每个方向只用一对换能器便能侦测整个触摸面,而且分辨率可达4096 之高;不像红外触摸屏,每个方向至少需要几十对发射/接收管,随着屏尺寸的增大或分辨率的提高,需要成比例地增加发射/接收管对的数量。
其实现关键在于反射阵列,反射阵列精密准确的间距分布保证了回收信号的一致。
由于信号衰减程度和手指触摸力度直接相关,声波屏还能响应Z 轴座标,即触摸力度,这在某些情形下变得很有用,很有趣。
优势1、光学性能最好。
清晰度和透光率最高,反光最少,无色彩失真,这是因为声波屏屏体为纯玻璃,不像电阻屏有多层复合膜;电容屏更是镀了一层膜在表面,透光性更差。
2、防刮擦、抗野蛮使用。
声波屏表面即使划伤,只要不是很深,一样正常工作,电阻屏就没办法做到这一点,用刀片一划即坏。
3、不怕电磁干忧,无漂移。
声波是机械振动,不受电磁信号影响,不象电容屏,易受电场或磁场。
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表面声波触摸屏工作原理及其特点
触摸屏原理之表面声波触摸屏
表面声波是超声波的一种,在介质(例如玻璃或金属等刚性材料)表面浅层传播的机械能量波。
通过楔形三角基座(根据表面波的波长严格设计),可以做到定向、小角度的表面声波能量发射。
表面声波性能稳定、易于分析,并且在横波传递过程中具有非常尖锐的频率特性,近年来在无损探伤、造影和退波器方向上应用发展很快,其中,广州市南聆科技有限公司最大的可以做到47寸,在表面声波相关的理论研究、半导体材料、声导材料、检测技术等技术都已经相当成熟。
表面声波触摸屏
表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面
或是柱面的玻璃平板,安装在CRT、LED、LCD或是等离子
显示器屏幕的前面。
这块玻璃平板只是一块纯粹的强化玻
璃,区别于别类触摸屏技术是没有任何贴膜和覆盖层。
玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的
超声波发射换能器,右上角则固定了两个相应的超声波接
收换能器。
玻璃屏的四个周边则刻有45°角由疏到密间隔
非常精密的反射条纹。
表面声波工作原理。
以右下角的X-轴发射换能器为例:
发射换能器把控制器通过触摸屏
电缆送来的电信号转化为声波能量向
左方表面传递,然后由玻璃板下边的一
组精密反射条纹把声波能量反射成向
上的均匀面传递,声波能量经过屏体表
面,再由上边的反射条纹聚成向右的线
传播给X-轴的接收换能器,接收换能器
将返回的表面声波能量变为电信号。
当发射换能器发射一个窄脉冲后,声波能量历经不同途径到达接收换能器,走最右边的最早到达,走最左边的最晚到达,早到达的和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号,不难看出,接收信号集合了所有在X轴方向历经长短不同路径回归的声波能量,它们在Y轴走过的路程是相同的,但在X轴上,最远的比最近的多走了两倍X轴最大距离。
因此这个波形信号的时间轴反映各原始波形叠加前的位置,也就是X轴坐标。
发射信号与接收信号波形在没有触摸的时候,接收信号的波形与参照波形完全一样。
当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时,X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收,反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。
接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口,计算缺口位置即得触摸坐标控制器分析到接收信号的衰减并由缺口的位置判定X坐标。
之后Y轴同样的过程判定出触摸点的Y坐标。
除了一般触摸屏都能响应的X、Y坐标外,表面声波触摸屏还响应第三轴Z轴坐标,也就是能感知用户触摸压力大小值。
其原理是由接收信号衰减处的衰减量计算得到。
三轴一旦确定,控制器就把它们传给主机。
表面声波触摸屏特点
1、抗暴
因为表面声波触摸屏的工作面是一层看不见、打不坏的声波能量,触摸屏的基层玻璃没有任何夹层和结构应力(表面声波触摸屏可以发展到直接做在CRT表面从而没有任何“屏幕”),因此非常抗暴力使用,适合公共场所。
2、清晰美观
因为结构少,只有一层普通玻璃,透光率和清晰度都比电容电阻触摸屏好得多。
3、反应速度快
是所有触摸屏中反应速度属于比较快的,使用时感觉很顺畅。
4、性能稳定
因为表面声波技术原理稳定,而表面声波触摸屏的控制器靠测量衰减时刻在时间轴上的位置来计算触摸位置,所以表面声波触摸屏非常稳定,精度也非常高,目前表面声波技术触摸屏的精度通常是4096×4096×256级力度。
5、具有第三轴Z轴(压力轴响应)
这是因为用户触摸屏幕的力量越大,接收信号波形上的衰减缺口也就越宽越深。
目前在所有触摸屏中只有声波触摸屏具有能感知触摸压力这个性能,有了这个功能,每个触摸点就不仅
仅是有触摸和无触摸的两个简单状态,而是成为能感知力的一个模拟量值的开关了。
这个功能非常有用,比如在多媒体信息查询软件中,一个按钮就能控制动画或者影像的播放速度。
表面声波触摸屏的维护工作
表面声波触摸屏的缺点是触摸屏表面的灰尘和水滴也阻挡表面声波的传递,虽然聪明的控制卡能分辨出来,但尘土积累到一定程度,信号也就衰减得非常厉害,此时表面声波触摸屏变得迟钝甚至不工作。
表面声波触摸屏一方面推出防尘型触摸屏,一方面建议别忘了每年定期清洁触摸屏。
表面声波触摸屏能聪明的知道什么是尘土和水滴,什么是手指,有多少在触摸。
因为:我们的手指触摸在4096×4096×256级力度的精度下,每秒48次的触摸数据不可能是纹丝不变的,而尘土或水滴就一点都不变,控制器发现一个“触摸”出现后纹丝不变超过三秒钟即自动识别为干扰物。