觸摸屏簡介

觸摸屏原理

分類:
電阻技術觸摸屏
電容技術觸摸屏
表面聲波技術觸摸屏
紅外感應觸摸屏

電阻技術觸摸屏

原理:當觸摸屏表面受到的壓力(如通過筆尖或手指進行按壓)足夠大時,頂層與底層之間會產生接觸。所有的電阻式觸摸屏都採用分壓器原理來產生代表X座標和Y座標的電壓。


爲了在電阻式觸摸屏上的特定方向測量一個座標,需要對一個阻性層進行偏置:將它的一邊接VREF,另一邊接地。同時,將未偏置的那一層連接到一個ADC的高阻抗輸入端。當觸摸屏上的壓力足夠大,使兩層之間發生接觸時,電阻性表面被分隔爲兩個電阻。它們的阻值與觸摸點到偏置邊緣的距離成正比。觸摸點與接地邊之間的電阻相當於分壓器中下面的那個電阻。因此,在未偏置層上測得的電壓與觸摸點到接地邊之間的距離成正比。

分類:

四線觸摸屏
五線觸摸屏
七線觸摸屏
八線觸摸屏


四線電阻式觸摸屏

四線觸摸屏包含兩個阻性層。其中一層在屏幕的左右邊緣各有一條垂直總線,另一層在屏幕的底部和頂部各有一條水平總線。爲了在X軸方向進行測量,將左側總線偏置爲0V,右側總線偏置爲VREF。將頂部或底部總線連接到ADC,當頂層和底層相接觸時即可作一次測量


四線電阻式觸摸屏除了可以得到觸點的X/Y座標,還可以測得觸點的壓力,這是因爲top layer施壓後,上下層ITO發生接觸,在觸點上實際是有電阻存在的,如下圖的Rtouch。壓力越大,接觸越充分,電阻越小,通過測量這個電阻的大小可以量化壓力大小。



四線電阻屏特點

■ 高解析度,高速傳輸反應。

■ 表面硬度處理,減少擦傷、刮傷及防化學處理。

■ 具有光面及霧面處理。

■ 一次校正,穩定性高,永不漂移。


五線電阻式觸摸屏

五線觸摸屏使用了一個阻性層和一個導電層。導電層有一個觸點,通常在其一側的邊緣。阻性層的四個角上各有一個觸點。爲了在X軸方向進行測量,將左上角和左下角偏置到VREF,右上角和右下角接地。由於左、右角爲同一電壓,其效果與連接左右側的總線差不多,類似於四線觸摸屏中採用的方法。
爲了沿Y軸方向進行測量,將左上角和右上角偏置爲VREF,左下角和右下角偏置爲0V。由於上、下角分別爲同一電壓,其效果與連接頂部和底部邊緣的總線大致相同,類似於在四線觸摸屏中採用的方法。這種測量算法的優點在於它使左上角和右下角的電壓保持不變。對於五線觸摸屏,最佳的連接方法是將左上角(偏置爲VREF)接ADC的正參考輸入端,將左下角(偏置爲0V)接ADC的負參考輸入端。

五線電阻屏特點

■ 解析度高,高速傳輸反應。

■ 表面硬度,減少擦傷、刮傷及防化學處理。

■ 同點接觸3000萬次尚可使用。

■ 導電玻璃爲基材的介質。

■ 一次校正,穩定性高,永不漂移。


電容技術觸摸屏

利用人體的電流感應進行工作 。用戶觸摸屏幕時 ,由於人體電場,用戶和觸摸屏表面形成一個耦合電容, 對於高頻電流來說,電容是直接導體,於是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出,並且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比, 控制器通過對這四個電流比例的精確計算,得出觸摸點的位置。

電容觸摸屏的特點

■ 對大多數的環境污染物有抗力。

■ 人體成爲線路的一部分,因而漂移現象比較嚴重。

■ 帶手套不起作用。

■ 需經常校準。

■ 不適用於金屬機櫃。

■ 當外界有電感和磁感的時候,會使觸摸屏失靈。 主要產品有:蘋果iPhone、iPodTouch 等

紅外感應觸摸屏

採用紅外發射及接受原理製成,受加工工藝及本身反應原理限制,其分辨率低,使用壽命短,但因其採用外掛框架式結構,所以安裝方便,無透光限制。

表面聲波技術觸摸屏

表面聲波技術是利用聲波在物體的表面進行傳輸,當有物體觸摸到表面時,阻礙聲波的傳輸,換能器偵測到這個變化,反映給計算機。 表面聲波屏特點: ■ 清晰度較高,透光率好。 ■ 高度耐久,抗刮傷性良好。 ■ 一次校正不漂移。 ■ 反應靈敏。 ■ 適合於辦公室、機關單位及環境比較清潔的場所。 表面聲波屏需要經常維護,因爲灰塵, 油污甚至飲料的液體沾污在屏的表面,都會阻塞觸摸屏表面的導波槽,使波不能正常發射,或使波形改變而控制器無法正常識別, 從而影響觸摸屏的正常使用,用戶需嚴格注意環境衛生。必須經常擦抹屏的表面以保持屏面的光潔,並定期作一次全面徹底擦除。


S3c2440觸摸屏相關接口說明

精度:The 10-bit CMOS ADC
速度:maximum conversion rate of 500KSPS with 2.5MHz A/D converter clock
特點:支持Low Power Consumption
On-chip sample-and-hold function
工作模式:
— Normal Conversion Mode
— Separate X/Y position conversion Mode
— Auto(Sequential) X/Y Position Conversion Mode
— Waiting for Interrupt Mode
 p440

代碼:./drivers/input/touchscreen/s3c2410_ts.c

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