触摸屏的分类及工作原理。如今触摸屏技术在日常生活中应用十分广泛,从电脑到移动终端,以及各类商场、医院、图书馆、车站等场所,不同的场景和设备使用的触摸屏也是不一样的,而不同的触摸屏的工作原理也是不一样的,那么接下来就让小编带大家一起来了解一下触摸屏的分类以及触摸屏的工作原理吧。
触摸屏的分类:
触摸屏分为电容式触摸屏、表面声波触摸屏、红外触摸屏和电阻式触摸屏
触摸屏的工作原理:
1、电容式触摸屏的工作原理
电容式触摸屏是一种特殊的金属导电材料,透明地涂在玻璃表面。这种电感式触摸屏由五层组成,第一层为玻璃底层,第二层为导电层,第三层为玻璃感应层,第四层为防反射雾面或亮面层,第五层为防噪声保护层。当手指触摸到电容式触摸屏表面时,其感应方式是将电压接入玻璃层的四个角,通过电极将电压扩散,建立起一个不变的电压电场。同时触点的电容会发生变化,引起与其相连的振荡器的频率发生变化。通过测量频率的变化,便可确定触摸方式的位置,从而获取信息。由于电容会随温度、湿度或接地条件的变化而变化,因此其稳定性较差,常常导致漂移。此外,当表层被触摸时,电流从玻璃层的四个角汇聚,控制器通过计算电流与手指位置的距离来判断触摸的准确位置。
2、表面声波触摸屏的工作原理
表面声波触摸屏的工作原理主要是利用机械波在某种介质表面传播的原理。这和触摸屏通过粘贴在屏幕表面三个角上的声波发生器发射声波,通过声波接收器接收声波,并通过声波反射器向触摸屏发送时间信号,其中声波发生器可以发出高频声波穿过屏幕表面,当手指触摸屏幕时,触点上的声波被阻挡,将接收到的信号转换成坐标值,从而确定触摸点的具体坐标位置。控制器通过吸收声波的能量,可以测量触摸屏压力的大小,并返回反映触摸压力大小的坐标值。在表面声波触摸屏的表面,粘贴有X、Y方向的声波发射器和接收器。在玻璃屏幕的四周,有反射声波的45度条纹。控制器产生5.53MHZ的信号,通过电缆传输到发射换能器,换能器将其转换成超声波能量发射出去。经过反射条纹的两次反射后传播到接收换能器,转换成控制器专用的电信号。由于表面声波触摸屏是由触摸屏、声波发生器、反射器和声波接收器组成,特别是声波传感器不受温度、湿度等环境因素的影响,分辨率高,耐划伤性好,使用寿命长;透光率高,能保持清晰明亮的画质:无移位,安装时只需进行一次校正;有第三轴(即压力轴)响应,最适合在公共场所使用。
3.红外触摸屏的工作原理
这种红外触摸屏的工作原理比较简单,只需要在显示屏上加一个光点距框即可,无需在屏幕表面涂覆或连接控制器。然后在光点距框的四边排列红外发射和接收传感元件,在屏幕表面形成红外检测网络。当任何触摸物体触摸到屏幕上的某一点时,就会遮挡穿过该位置的水平和垂直红外线,计算机便能立刻计算出触摸点的位置。红外触摸屏不受电流、电压、静电的影响,适合某些恶劣的环境条件。由于红外触摸屏在工作时没有电容充电、放电过程,所以其响应速度比电容触摸屏快,但分辨率较低。
4.电阻式触摸屏的工作原理
电阻式触摸屏的工作原理主要是通过压力感应的原理来实现对屏幕内容进行操作和控制。该类触摸屏本体为多层复合薄膜,与显示屏表面的贴合度极高,第一层为玻璃或有机玻璃底层,第二层为隔层,第三层为多层树脂面层。表面还涂有透明导电层,再在外层覆上一层已经硬化的光滑且耐刮擦的塑料层。多层不饱和脂肪酸表面的导电层和玻璃层传感器之间被许多小隔间隔开:
当电流通过表层,轻轻触碰表层时,就接触到了底层。控制器同时从四个角读取相应的电流,并计算出手指位置之间的距离。这种触摸屏利用两层高度透明的导电层组成触摸屏,两层之间距离仅为2.5微米。当用手指触摸屏幕时,平时相互绝缘的两层导电层在触摸点处发生接触。由于其中一个导电层在Y轴方向接有5V的均匀电压场,检测层的电压由零变为非零。控制器检测到这种接通后,进行A/D转换,将得到的电压值与5V进行比较,就得到了触摸点的Y轴坐标,同理,就得到了X轴坐标,这是所有电阻技术触摸屏共同的最根本原理。