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探寻触摸屏发展及原理
  • 前言

      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,因为触摸屏不仅适用于中国多媒体信息查询的国情,而且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。在当下的MP4播放器发展中,触摸屏的优点是显而易见的,原来的MP4全都是用按键式操作,机身上布满了操作键,不说操作灵敏与否,就光是外观就不是很美观,而触摸屏的应用,既让用户操作便捷,又使得MP4的机身更加简洁美观。但又有多少人了解触摸屏呢,那么下面就请各位先跟我一起来了解一下触摸屏吧。


     

      1970年代,美国军方首次将触摸屏(Touch Panel)技术应用于军事用途,此后,该项技术逐渐向民用移转,并且随着网络技术的发展和互联网应用的普及,新一代触摸技术和产品相继出现,其坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点得到大众的认同。目前,这种最为轻松的人机交互技术已经被推向众多领域,除了应用于个人便携式信息产品(如使用手写输入技术的PC、PDA、AV等)之外,应用领域遍及信息家电、公共信息(如电子政务、银行、医院、电力等部门的业务查询等)、电子游戏、通讯设备、办公室自动化设备、信息收集设备及工业设备等等。排队取号机介绍!

       触摸屏技术在我国的应用虽然只有10多年的时间,但是它已经成了继键盘、鼠标、手写板、语音输入后最为普通百姓所易接受的计算机输入方式。因为利用这种技术,用户只要用手指轻轻地触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用户,非常适合多媒体信息查询。同时,这种人机交互方式赋予了多媒体崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。


     

      但有多少人知道什么叫触摸屏,触摸屏的工作原理、种类、特点吗?下面就请各位跟我一起来了解一下。

    什么叫触摸屏及其种类

      触控屏(Touch panel)又称为触控面板,是个可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置,当接触了屏幕上的图形按钮时,屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置,可用以取代机械式的按钮面板,并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。


     

      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置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置,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置上接收触摸信息,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。

      从技术原理来区别触摸屏,可分为五个基本种类:矢量压力传感技术触摸屏、电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。其中矢量压力传感技术触摸屏已退出历史舞台;红外线技术触摸屏价格低廉,但其外框易碎,容易产生光干扰,曲面情况下失真;电容技术触摸屏设计构思合理,但其图像失真问题很难得到根本解决;电阻技术触摸屏的定位准确,但其价格颇高,且怕刮易损;表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷,清晰不容易被损坏,适于各种场合,缺点是屏幕表面如果有水滴和尘土会使触摸屏变的迟钝,甚至不工作。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。

    各种触摸屏原理

      1、电阻触摸屏:是一种对外界完全隔离的工作环境,不怕灰尘、水汽和油污。其可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画,这是它们比较大的优势手机触摸屏;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4096x4096;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,因此售价非常高。


     

      2、电容式触摸屏:是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏是是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO,最外层是一薄层矽土玻璃保护层,夹层ITO涂层作为工作面,四个角上引出四个电极,内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。 当手指触摸在金属层上时,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。


     

      3、红外线触摸屏:是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框,电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管,一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。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。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。


     

      4、表面声波触摸屏:是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏是是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO,最外层是一薄层矽土玻璃保护层,夹层ITO涂层作为工作面,四个角上引出四个电极,内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。 当手指触摸在金属层上时,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。


     

      根据不同触摸屏的原理和特点,当下MP4播放器市场上采用电容式触摸屏最好,像iPod touch、台电的T51都是采用了电容式触摸屏,操作更灵敏,但只能使用手触,其它物件点触是不管用的,但与国外相比,水平还是差了不少,所以当下市场上还是以电阻式触摸屏为主,像昂达、纽曼、蓝魔都是采用了电阻式触摸屏,只要能按压,都能完成操作。

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