由于漂亮、保护、本钱和卫生等原因,接触屏技能开端向消费市场以外的医疗、工业和汽车市场浸透。跟着接触屏的面世,呈现了多项触控技能,如电容、电阻、电感、外表声波和红外线触控技能。每种规划技能都有各自的优缺点。电容式接触屏根据印刷电路板上的电极规划,因触控键、滑块和滚轮功用而深受用户喜欢,轻松的触控功用为用户体会增色许多。外表声波触控技能根据声波,存在于需求通明的显示屏规划中,例如娱乐土和人流很大的室内环境。红外线触控技能根据光线连续办法,首要用于低分辩的超大屏幕。电感式接触屏技能首要用于塑料、铝制或不锈钢的面板,或许会露出于液体的面板。其间,电阻式接触屏技能的本钱竞争力最高,并且很简略集成到嵌入式规划内。这项技能首要用于规划面板尺度不超越19英寸的接触屏。对手指接触检测和手写笔检测的支撑扩展了电阻触控技能在消费电子中的使用规模(见图1)。
图 1:手指和手写笔检测功用让电阻式接触屏更好用
本文将首要讨论电阻接触屏技能的特色、规划过程中应留意的问题以及潜在的使用领域。了解电子触控传感器的规划和控制器选型要求
由于电阻接触屏现在很简略买到,并且价格随时刻逐步下降,所以此项技能的使用规模越来越广。为了挑选最佳的接触屏技能,使用规划人员有必要深化考虑使用需求。电阻式接触屏技能只需一个简易的印刷电路板规划,不像电容式和电感式接触屏技能,需求在印刷电路板上规划电极或线圈蚀刻。由于接触屏直接掩盖在显示屏上,所以能够节约机械开关或电容式触控键电极所需的印刷电路板空间。主张不要把电阻式接触屏用于恶劣的环境中,例如常常爆破或尘埃过多的矿区或工地。电阻式接触屏上很少的破损都会影响触控精确度和线性。
电阻式接触屏作业原理
1. 电阻式接触屏是外表掩盖接触呼应薄膜的通明玻璃板。
2. 电阻式接触屏面板有两个电阻层(氧化铟锡)组成,中心是一层很薄的分隔层。
3. 电阻接触屏的两个薄膜层组成一个电阻网络,充任接触方位检测功用的分压电路。
4. 接触屏会在电阻网络组成的分压器上引起电压改变,这个电压用于确认接触屏幕的触点方位。
5. 接触屏控制器(TSC)把捕捉的模仿电压信号转化成数字接触坐标信号。内置模数转化通道,充任丈量模仿电压的电压计。
6. 在接触屏暗地,起到电压计效果的接触控制器首先在X+点施加电压梯度VDD,在X-点施加接地电压GND。然后,检测Y轴电阻上的模仿电压,并把模仿电压转化成数值,用模数转化器核算X坐标(图2)。在这种情况下,Y-轴变成感应线。同样地,在Y+和Y-点分施加电压梯度,能够丈量Y坐标。
7. 某些接触控制器还支撑接触压力丈量,即Z轴丈量。丈量Z轴坐标时,电压梯度施加在Y+轴和X-轴上。
图 2:电阻式接触屏:X 坐标丈量:
电阻触感首要有两种方式:软件触感解决方案和专用接触屏控制器芯片。
在软件触感解决方案中,微控制器须背负一切的触控检测和坐标核算使命。根据微控制器的软件算法选用内部的微控制器进行接触方位电压丈量,履行接触检测功用和坐标处理功用。
在专用接触屏控制器内,控制器向体系主机(微控制器)建议一个检测接触事情的中断请求,并输出代表接触坐标的数字数据。然后主处理器(MCU)读取数字数据,履行客户等待的操作指令。
根据MCU核算参数的规划办法要求主处理器的速度十分快,只要这样才干办理频频的接触操作。关于快速接触检测使用,这不是一个十分牢靠的规划。由于没有数据均匀和接触检测延时功用,这类规划的检测精度比较低。具有数据采样、丈量值均匀、接触检测延时装备和数字接触坐标核算功用的专用接触屏控制器芯片才是真实的接触屏控制器。这些芯片易于集成到产品规划中,具有更高的功能。
电阻接触屏分类
依照接触屏上的感应线数量,电阻式接触屏可再分为三大类:4线、5线和8线。4线接触屏的条形电极安装在两个不同的电阻层(X+、X-在同一层,Y+、Y-另一个电阻层上)。5线接触屏只在底层上有圆形电极(X+、X-、Y+和Y-)。顶层用于在接触过程中丈量电压,电压梯度只施加在底层上。
8线接触屏的作业原理与4线接触屏类似。仅仅给每一条线添加一个参阅电压线,所以最终的总线数到达8条。新增的4条线别离用于给本来的4条线供给参阅电压。8线接触屏选用份额丈量模数转化器的丈量原理。
由于本钱低价,接触感应算法简略,4线接触屏被广泛用于低端消费电子产品。5线和8线接触屏首要用于贵重的高端医疗设备和重要的工业控制器。