觸摸屏校準演算法
A. 觸摸屏是怎麼做的，是不是很難學
觸摸屏做為一種特殊的計算機外設，它是目前最簡單、方便、自然的一種人機交互方式。它賦予了多媒體以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設備。觸摸屏在我國的應用范圍非常廣闊，主要是公共信息的查詢；如電信局、稅務局、銀行、電力等部門的業務查詢；城市街頭的信息查詢；此外應用於領導辦公、工業控制、軍事指揮、電子游戲、點歌點菜、多媒體教學、房地產預售等。尤其是公共場合信息查詢服務，它的使用與推廣大大方便了人們查閱和獲取各種信息。可你對觸摸屏了解多少呢？
文章導讀
�6�1觸摸屏的種類與原理
1．電阻觸摸屏
2．紅外線觸摸屏
3．電容式觸摸屏
4．表面聲波觸摸屏
5．近場成像觸摸屏
�6�1觸摸屏的日常維護
�6�1觸摸屏常見故障解析
一、觸摸屏的種類與原理
觸摸屏的基本原理是，用手指或其他物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏時，所觸摸的位置(以坐標形式)由觸摸屏控制器檢測，並通過介面(如RS-232串列口)送到CPU，從而確定輸入的信息。
觸摸屏系統一般包括觸摸屏控制器(卡)和觸摸檢測裝置兩個部分。其中，觸摸屏控制器(卡)的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，並將它轉換成觸點坐標，再送給CPU，它同時能接收CPU發來的命令並加以執行：觸摸檢測裝置一般安裝在顯示器的前端，主要作用是檢測用戶的觸摸位置，並傳送給觸摸屏控制卡。
1．電阻觸摸屏
電阻觸摸屏的屏體部分是一塊與顯示器表面相匹配的多層復合薄膜，由一層玻璃或有機玻璃作為基層，表面塗有一層透明的導電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑料層，它的內表面也塗有一層透明導電層，在兩層導電層之間有許多細小 (小於千分之一英寸)的透明隔離點把它們隔開絕緣。
當手指觸摸屏幕時，平常相互絕緣的兩層導電層就在觸摸點位置有了一個接觸，因其中一面導電層接通Y軸方向的5V均勻電壓場，使得偵測層的電壓由零變為非零，這種接通狀態被控制器偵測到後，進行A／D轉換，並將得到的電壓值與5V相比即可得到觸摸點的Y軸坐標，同理得出X軸的坐標，這就是所有電阻技術觸摸屏共同的最基本原理。電阻類觸摸屏的關鍵在於材料科技。電阻屏根據引出線數多少，分為四線、五線、六線等多線電阻觸摸屏。電阻式觸摸屏在強化玻璃表面分別塗上兩層OTI透明氧化金屬導電層，最外面的一層OTI塗層作為導電體，第二層OTI則經過精密的網路附上橫豎兩個方向的+5V至0V的電壓場，兩層OTI之間以細小的透明隔離點隔開。當手指接觸屏幕時，兩層OTI導電層就會出現一個接觸點，電腦同時檢測電壓及電流，計算出觸摸的位置，反應速度為10-20ms。
五線電阻觸摸屏的外層導電層使用的是延展性好的鎳金塗層材料，外導電層由於頻繁觸摸，使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命，但是工藝成本較為高昂。鎳金導電層雖然延展性好，但是只能作透明導體，不適合作為電阻觸摸屏的工作面，因為它導電率高，而且金屬不易做到厚度非常均勻，不宜作電壓分布層，只能作為探層。
電阻觸摸屏是一種對外界完全隔離的工作環境，不怕灰塵和水汽，它可以用任何物體來觸摸,可以用來寫字畫畫，比較適合工業控制領域及辦公室內有限人的使用。電阻觸摸屏共同的缺點是因為復合薄膜的外層採用塑膠材料,不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整個觸摸屏而導致報廢。不過,在限度之內，劃傷只會傷及外導電層，外導電層的劃傷對於五線電阻觸摸屏來說沒有關系,而對四線電阻觸摸屏來說是致命的。
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2．紅外線觸摸屏
紅外線觸摸屏安裝簡單，只需在顯示器上加上光點距架框，無需在屏幕表面加上塗層或接駁控制器。光點距架框的四邊排列了紅外線發射管及接收管，在屏幕表面形成一個紅外線網。用戶以手指觸摸屏幕某一點，便會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線，電腦便可即時算出觸摸點的位置。任何觸摸物體都可改變觸點上的紅外線而實現觸摸屏操作。早期觀念上，紅外觸摸屏存在解析度低、觸摸方式受限制和易受環境干擾而誤動作等技術上的局限，因而一度淡出過市場。此後第二代紅外屏部分解決了抗光干擾的問題，第三代和第四代在提升解析度和穩定性能上亦有所改進，但都沒有在關鍵指標或綜合性能上有質的飛躍。但是，了解觸摸屏技術的人都知道，紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾，適宜惡劣的環境條件，紅外線技術是觸摸屏產品最終的發展趨勢。採用聲學和其它材料學技術的觸屏都有其難以逾越的屏障，如單一感測器的受損、老化，觸摸界面怕受污染、破壞性使用，維護繁雜等等問題。紅外線觸摸屏只要真正實現了高穩定性能和高解析度，必將替代其它技術產品而成為觸摸屏市場主流。過去的紅外觸摸屏的解析度由框架中的紅外對管數目決定，因此解析度較低，市場上主要國內產品為32x32、40X32，另外還有說紅外屏對光照環境因素比較敏感，在光照變化較大時會誤判甚至死機。這些正是國外非紅外觸摸屏的國內代理商銷售宣傳的紅外屏的弱點。而最新的技術第五代紅外屏的解析度取決於紅外對管數目、掃描頻率以及差值演算法，解析度已經達到了1000X720，至於說紅外屏在光照條件下不穩定，從第二代紅外觸摸屏開始，就已經較好的克服了抗光干擾這個弱點。第五代紅外線觸摸屏是全新一代的智能技術產品，它實現了1000*720高解析度、多層次自調節和自恢復的硬體適應能力和高度智能化的判別識別，可長時間在各種惡劣環境下任意使用。並且可針對用戶定製擴充功能，如網路控制、聲感應、人體接近感應、用戶軟體加密保護、紅外數據傳輸等。原來媒體宣傳的紅外觸摸屏另外一個主要缺點是抗暴性差，其實紅外屏完全可以選用任何客戶認為滿意的防暴玻璃而不會增加太多的成本和影響使用性能，這是其他的觸摸屏所無法效仿的。
紅外線式觸摸屏價格便宜、安裝容易、能較好地感應輕微觸摸與快速觸摸。但是由於紅外線式觸摸屏依靠紅外線感應動作，外界光線變化，如陽光、室內射燈等均會影響其准確度。而且紅外線式觸摸屏不防水和怕污垢，任何細小的外來物都會引起誤差，影響其性能，不適宜置於戶外和公共場所使用。
3．電容式觸摸屏
電容式觸摸屏的構造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜體層，再在導體層外上一塊保護玻璃，雙玻璃設計能徹底保護導體層及感應器。
此外，在附加的觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導電體內形成一個低電壓交流電場。用戶觸摸屏幕時，由於人體電場、手指與導體層間會形成一個耦合電容，四邊電極發出的電流會流向觸點，而其強弱與手指及電極的距離成正比，位於觸摸屏幕後的控制器便會計算電流的比例及強弱，准確算出觸摸點的位置。電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護導體及感應器，更有效地防止外在環境因素給觸摸屏造成影響，就算屏幕沾有污穢、塵埃或油漬，電容式觸摸屏依然能准確算出觸摸位置。
電容觸摸屏的透光率和清晰度優於四線電阻屏，當然還不能和表面聲波屏和五線電阻屏相比。電容屏反光嚴重，而且，電容技術的四層復合觸摸屏對各波長光的透光率不均勻，存在色彩失真的問題，由於光線在各層間的反射，還造成圖像字元的模糊。電容屏在原理上把人體當作一個電容器元件的一個電極使用，當有導體靠近與夾層ITO工作面之間耦合出足夠量容值的電容時，流走的電流就足夠引起電容屏的誤動作。我們知道，電容值雖然與極間距離成反比，卻與相對面積成正比，並且還與介質的的絕緣系數有關。因此，當較大面積的手掌或手持的導體物靠近電容屏而不是觸摸時就能引起電容屏的誤動作，在潮濕的天氣，這種情況尤為嚴重，手扶住顯示器、手掌靠近顯示器7厘米以內或身體靠近顯示器15厘米以內就能引起電容屏的誤動作。電容屏的另一個缺點用戴手套的手或手持不導電的物體觸摸時沒有反應，這是因為增加了更為絕緣的介質。 電容屏更主要的缺點是漂移：當環境溫度、濕度改變時，環境電場發生改變時，都會引起電容屏的漂移，造成不準確。例如：開機後顯示器溫度上升會造成漂移：用戶觸摸屏幕的同時另一隻手或身體一側靠近顯示器會漂移；電容觸摸屏附近較大的物體搬移後回漂移，你觸摸時如果有人圍過來觀看也會引起漂移；電容屏的漂移原因屬於技術上的先天不足，環境電勢面（包括用戶的身體）雖然與電容觸摸屏離得較遠，卻比手指頭面積大的多，他們直接影響了觸摸位置的測定。此外，理論上許多應該線性的關系實際上卻是非線性，如：體重不同或者手指濕潤程度不同的人吸走的總電流量是不同的，而總電流量的變化和四個分電流量的變化是非線性的關系，電容觸摸屏採用的這種四個角的自定義極坐標系還沒有坐標上的原點，漂移後控制器不能察覺和恢復，而且，4個A/D完成後，由四個分流量的值到觸摸點在直角坐標繫上的X、Y坐標值的計算過程復雜。由於沒有原點，電容屏的漂移是累積的，在工作現場也經常需要校準。電容觸摸屏最外面的矽土保護玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲擊，敲出一個小洞就會傷及夾層ITO，不管是傷及夾層ITO還是安裝運輸過程中傷及內表面ITO層，電容屏就不能正常工作了。
4．表面聲波觸摸屏
表面聲波觸摸屏的觸摸屏部分可以是一塊平面、球面或是柱面的玻璃平板，安裝在CRT、LED、LCD或是等離子顯示器屏幕的前面。這塊玻璃平板只是一塊純粹的強化玻璃，區別於別類觸摸屏技術是沒有任何貼膜和覆蓋層。玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發射換能器，右上角則固定了兩個相應的超聲波接收換能器。玻璃屏的四個周邊則刻有45°角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。
工作原理以右下角的X-軸發射換能器為例：
發射換能器把控制器通過觸摸屏電纜送來的電信號轉化為聲波能量向左方表面傳遞，然後由玻璃板下邊的一組精密反射條紋把聲波能量反射成向上的均勻面傳遞，聲波能量經過屏體表面，再由上邊的反射條紋聚成向右的線傳播給X-軸的接收換能器，接收換能器將返回的表面聲波能量變為電信號。
當發射換能器發射一個窄脈沖後，聲波能量歷經不同途徑到達接收換能器，走最右邊的最早到達，走最左邊的最晚到達，早到達的和晚到達的這些聲波能量疊加成一個較寬的波形信號，不難看出，接收信號集合了所有在X軸方向歷經長短不同路徑回歸的聲波能量，它們在Y軸走過的路程是相同的，但在X軸上，最遠的比最近的多走了兩倍X軸最大距離。因此這個波形信號的時間軸反映各原始波形疊加前的位置，也就是X軸坐標。
發射信號與接收信號波形在沒有觸摸的時候，接收信號的波形與參照波形完全一樣。當手指或其它能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸摸屏幕時，X軸途經手指部位向上走的聲波能量被部分吸收，反應在接收波形上即某一時刻位置上波形有一個衰減缺口。
接收波形對應手指擋住部位信號衰減了一個缺口，計算缺口位置即得觸摸坐標控制器分析到接收信號的衰減並由缺口的位置判定X坐標。之後Y軸同樣的過程判定出觸摸點的Y坐標。除了一般觸摸屏都能響應的X、Y坐標外，表面聲波觸摸屏還響應第三軸Z軸坐標，也就是能感知用戶觸摸壓力大小值。其原理是由接收信號衰減處的衰減量計算得到。三軸一旦確定，控制器就把它們傳給主機。
表面聲波觸摸屏一個特點是抗暴，因為表面聲波觸摸屏的工作面是一層看不見、打不壞的聲波能量，觸摸屏的基層玻璃沒有任何夾層和結構應力（表面聲波觸摸屏可以發展到直接做在CRT表面從而沒有任何"屏幕"），因此非常抗暴力使用，適合公共場所。
表面聲波第二個特點反應速度快，是所有觸摸屏中反應速度最快的，使用時感覺很順暢。
表面聲波第三個特點是性能穩定，因為表面聲波技術原理穩定，而表面聲波觸摸屏的控制器靠測量衰減時刻在時間軸上的位置來計算觸摸位置，所以表面聲波觸摸屏非常穩定，精度也非常高，目前表面聲波技術觸摸屏的精度通常是4096×4096×256級力度。
表面聲波觸摸屏的第四個特點是控制卡能知道什麼是塵土和水滴，什麼是手指，有多少在觸摸。因為：我們的手指觸摸在4096×4096×256級力度的精度下，每秒48次的觸摸數據不可能是紋絲不變的，而塵土或水滴就一點都不變，控制器發現一個"觸摸"出現後紋絲不變超過三秒鍾即自動識別為干擾物。
表面聲波觸摸屏第五個特點是它具有第三軸Z軸，也就是壓力軸響應，這是因為用戶觸摸屏幕的力量越大，接收信號波形上的衰減缺口也就越寬越深。目前在所有觸摸屏中只有聲波觸摸屏具有能感知觸摸壓力這個性能，有了這個功能，每個觸摸點就不僅僅是有觸摸和無觸摸的兩個簡單狀態，而是成為能感知力的一個模擬量值的開關了。這個功能非常有用，比如在多媒體信息查詢軟體中，一個按鈕就能控制動畫或者影像的播放速度。
表面聲波觸摸屏的缺點是觸摸屏表面的灰塵和水滴也阻擋表面聲波的傳遞，雖然聰明的控制卡能分辨出來，但塵土積累到一定程度，信號也就衰減得非常厲害，此時表面聲波觸摸屏變得遲鈍甚至不工作，因此，表面聲波觸摸屏一方面推出防塵型觸摸屏，一方面建議別忘了每年定期清潔觸摸屏。
5．近場成像觸摸屏
近場成像(NFI, Near Field Imaging)觸摸屏的感測機構是中間有一層透明金屬氧化物導電塗層的兩塊層壓玻璃。在導電塗層上施加一個交流信號，從而在屏幕表面形成一個靜電場。當有手指（帶不帶手套均可）或其他導體接觸到感測器的時候，靜電場就會受到干擾。而與之配套的影像處理控制器可以探測到這個干擾信號及其位置並把相應的坐標參數傳給操作系統。
B. 手機的電阻屏為什麼要校準什麼時候要校準校準多少次
簡單來說,電阻式觸摸屏就是一種感測器,它利用壓力感應進行控制,將矩形區域中觸摸點(X,Y)的物理位置轉換為代表X坐標和Y坐標的電壓。電阻式觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏,這是一種多層的復合薄膜,它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層,表面塗有一層導電層(透明的導電電阻),上面再蓋一層經過硬化處理、光滑防擦的塑料層、它的內表面也塗有一層透明導電層層, 在他們之間有許多細小的(小於1/1000英寸) 的透明隔離點把兩層導電層隔開絕緣。 當手指觸摸屏幕時,兩層導電層在觸摸點位置就有了接觸,電阻發生變化,其中一面導電層接通Y軸方向的5V均勻電壓場,使得偵測層的電壓由零變為非零,控制器偵測到這個接通後,進行AD轉換, 並將得到的電壓值與5V相比即可得觸摸點的Y軸坐標, 同理也能得出X軸的坐標, 然後再根據模擬滑鼠的方式運作。這就是所有電阻技術觸摸屏共同的最基本原理。由壓力感應得到坐標值的並不能達到100%的精度,它存在著誤差, 其中最主要的誤差源是電氣雜訊、機械誤差及放大因子。在觸摸屏中,由於A/D轉換器的前端電路具有高輸入阻抗,因此特別容易受到電氣雜訊的影響; 觸摸屏本身電阻材料的均勻性以及模擬電子開關的內阻和A/D轉換器自身的轉換精度會影響直接最後計算出的坐標值; 用戶接觸觸摸屏的部分於觸摸屏真正對應的點的集合之間具有放大關系。由電氣雜訊所產生的干擾誤差是隨機的, 而另外兩方面所帶來的誤差是固有誤差。此外,操作者的誤操作也會有所影響,如手指或鐵筆按壓時間不夠長或壓力不夠大等。由於誤差的存在, 在觸摸屏上所繪制的圖形和液晶屏上的圖形,對應點的集合會有所偏差。
什麼時候需要校準？
在觸摸屏上點擊某一按鈕或選擇某項功能時, 內置的軟體便無法對觸摸屏上的點擊做出正確響應,而觸摸屏具有離散性,任意兩個觸摸點密度都不能完全一致, 所以幾乎所有帶阻性觸摸屏的設備在出廠前均要經過一定的校準。校準是一種圖形重建的過程,即將圖形經過變換,換算出與液晶屏相一致的點集合, 現有的校準演算法主要是用來改善上述中的固有誤差。
校準多少次？
具體方法參看 電阻式觸摸屏校準演算法的研究與設計 這個文章
我沒研究過
C. 我是做觸摸設備的，一個關於觸摸屏演算法的問題，請教高人求解。
請參考國外的資料吧 這個問題國內沒資料！
D. 手機屏幕總是出現自動亂點亂跳的情況，在不換屏幕的情況下，有沒有什麼軟體可以阻止屏幕這樣做
屏幕作為設備最核心的部件，如果出現跳屏的狀況就會直接影響整台機的使用了，那為何會出現跳屏的狀況呢？下面優奕視界小優就為大家講解一下：
導致屏幕亂跳的原因大概分為5類：1.屏幕校準異常， 2. 屏幕硬體通道損壞， 3.屏幕工作電壓異常，4.屏幕固件版本太低。
一、屏幕校準異常
1.現象：大面積按壓工業觸摸屏後，觸屏失效。
2.問題分析：大面積按壓工業觸摸屏後，屏幕可能發生了校準，此時屏幕的觸摸響應的閾值發生改變，為手指按下時的閾值，手指按上去後屏幕參照之前的閾值判斷沒有touch事件，因此就沒有響應；當休眠和喚醒後，會進行校準，此時恢復正常狀態，所以就可以使用了。
3.根本原因：大面積觸摸TP後，產生了不需要的校準，使得TP參考環境發生變化，導致正常觸摸時TP產生了不正確的判斷!
4.改善措施： 優化屏幕校準演算法，避免發生不必要的校準，或者隔斷時間按照正常的參考值進行校準一次。
二、 屏幕硬體通道損壞
1.現象：點擊工業觸摸屏的某塊區域，無反應，但是該區域周圍被感應到，產生了觸摸事件。
2.問題分析：屏幕的感應區域是由一條條的感應通道組成的，若某幾條感應通道壞了，那麼點擊該區域時，TP無法感應到電場。發生了變化，因此點擊該區域時無反應，但是周圍相鄰的正常通道會感應到電場的變化，因此那塊區域就會出現觸摸事件。給人的感覺就是，觸摸了這塊區域，但是另外一塊區域響應了。
3.根本原因：屏幕硬體通道損壞。
4.改進措施：更換硬體。
三、屏幕工作電壓異常
1.現象：屏幕無規律的亂跳。
2.問題分析：屏幕無規律的亂跳，說明屏幕自身工作不正常，當屏幕的供電小於其正常工作電壓時，會引起此現象。
3.根本原因：屏幕供電異常。
4.改進措施：修改屏幕供電電壓，使其正常，可能需要修改LDO供電，硬體有可能需要改板。
四、屏幕固件版本太低
1.現象：屏幕可以正常使用，但是按下區域和響應區域成鏡像反，例如按左邊區域右邊響應，按右邊區域左邊響應。
2.問題分析：屏幕部區域可以使用只是按下去不準確，但是但是中斷正常，報點位置鏡像反，引起此現象可能是屏幕固件太老，當前驅動不匹配引起的 。
3.根本原因：屏幕固件不匹配。
4.改進措施：升級屏幕固件。
E. 手機觸摸屏太靈敏，怎麼破
這個主要是觸摸屏的一個演算法不恰當導致的。
就是在判斷大面積觸摸的時候的演算法不準確。放在兜里主要是跟身體（大腿或上身）存在大面積非直接的接觸，而這個時候演算法應該判斷為無效觸摸才正確。
解法：
看看官網有沒有觸摸屏的程序可以更新試試（希望不大）。
直接的解決方法，買個手機殼，帶屏幕保護的就完事，就算設置了滑動接聽還是有機會出現誤動作的。
F. 觸摸屏的工作原理 及其能否在更大的娛樂場所應用
簡單點：在屏幕上面加了一層壓感屏。 根據手指觸上取得的壓力從而判斷位置。
復雜點：觸摸屏原理：隨著多媒體信息查詢的與日俱增，人們越來越多地談到觸摸屏，因為觸摸屏不僅適用於中國多媒體信息查詢的國情，而且觸摸屏具有堅固耐用、反應速度快、節省空間、易於交流等許多優點。利用這種技術，我們用戶只要用手指輕輕地碰計算機顯示屏上的圖符或文字就能實現對主機操作，從而使人機交互更為直截了當，這種技術大大方便了那些不懂電腦操作的用戶。 觸摸屏作為一種最新的電腦輸入設備，它是目前最簡單、方便、自然的一種人機交互方式。它賦予了多媒體以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設備。觸摸屏在我國的應用范圍非常廣闊，主要是公共信息的查詢；如電信局、稅務局、銀行、電力等部門的業務查詢；城市街頭的信息查詢；此外應用於領導辦公、工業控制、軍事指揮、電子游戲、點歌點菜、多媒體教學、房地產預售等。將來，觸摸屏還要走入家庭。 隨著使用電腦作為信息來源的與日俱增，觸摸屏以其易於使用、堅固耐用、反應速度快、節省空間等優點，使得系統設計師們越來越多的感到使用觸摸屏的確具有具有相當大的優越性。觸摸屏出現在中國市場上至今只有短短的幾年時間，這個新的多媒體設備還沒有為許多人接觸和了解，包括一些正打算使用觸摸屏的系統設計師，還都把觸摸屏當作可有可無的設備，從發達國家觸摸屏的普及歷程和我國多媒體信息業正處在的階段來看，這種觀念還具有一定的普遍性。事實上，觸摸屏是一個使多媒體信息或控制改頭換面的設備，它賦予多媒體系統以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設備。發達國家的系統設計師們和我國率先使用觸摸屏的系統設計師們已經清楚的知道，觸摸屏對於各種應用領域的電腦已經不再是可有可無的東西，而是必不可少的設備。它極大的簡化了計算機的使用，即使是對計算機一無所知的人，也照樣能夠信手拈來，使計算機展現出更大的魅力。解決了公共信息市場上計算機所無法解決的問題。隨著城市向信息化方向發展和電腦網路在國民生活中的滲透，信息查詢都已用觸摸屏實現--顯示內容可觸摸的形式出現。為了幫助大家對觸摸屏有一個大概的了解，筆者就在這里提供一些有關觸摸屏的相關知識，希望這些內容能對大家有所用處。
一、觸摸屏的工作原理 ?
為了操作上的方便，人們用觸摸屏來代替滑鼠或鍵盤。工作時，我們必須首先用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏，然後系統根據手指觸摸的圖標或菜單位置來定位選擇信息輸入。觸摸屏由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成；觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面，用於檢測用戶觸摸位置，接受後送觸摸屏控制器；而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，並將它轉換成觸點坐標，再送給CPU，它同時能接收CPU發來的命令並加以執行。
二、觸摸屏的主要類型 ?
按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質，我們把觸摸屏分為四種，它們分別為電阻式、電容感應式、紅外線式以及表面聲波式。每一類觸摸屏都有其各自的優缺點，要了解那種觸摸屏適用於那種場合，關鍵就在於要懂得每一類觸摸屏技術的工作原理和特點。下面對上述的各種類型的觸摸屏進行簡要介紹一下：
1、 電阻式觸摸屏 （電阻式觸摸屏工作原理圖）
這種觸摸屏利用壓力感應進行控制。電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏，這是一種多層的復合薄膜，它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層，表面塗有一層透明氧化金屬（透明的導電電阻）導電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑料層、它的內表面也塗有一層塗層、在他們之間有許多細小的（小於1/1000英寸）的透明隔離點把兩層導電層隔開絕緣。 當手指觸摸屏幕時，兩層導電層在觸摸點位置就有了接觸，電阻發生變化，在X和Y兩個方向上產生信號，然後送觸摸屏控制器。控制器偵測到這一接觸並計算出（X，Y）的位置，再根據模擬滑鼠的方式運作。這就是電阻技術觸摸屏的最基本的原理。 電阻類觸摸屏的關鍵在於材料科技，常用的透明導電塗層材料有。
A、ITO，氧化銦，弱導電體，特性是當厚度降到1800個埃（埃＝10-10米）以下時會突然變得透明，透光率為80％，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度時又上升到80％。ITO是所有電阻技術觸摸屏及電容技術觸摸屏都用到的主要材料，實際上電阻和電容技術觸摸屏的工作面就是ITO塗層。
B、鎳金塗層，五線電阻觸摸屏的外層導電層使用的是延展性好的鎳金塗層材料，外導電層由於頻繁觸摸，使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命，但是工藝成本較為高昂。鎳金導電層雖然延展性好，但是只能作透明導體，不適合作為電阻觸摸屏的工作面，因為它導電率高，而且金屬不易做到厚度非常均勻，不宜作電壓分布層，只能作為探層。
1．1四線電阻屏
四線電阻模擬量技術的兩層透明金屬層工作時每層均增加5V恆定電壓：一個豎直方向，一個水平方向。總共需四根電纜。 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。
1．2五線電阻屏
五線電阻技術觸摸屏的基層把兩個方向的電壓場通過精密電阻網路都加在玻璃的導電工作面上，我們可以簡單的理解為兩個方向的電壓場分時工作加在同一工作面上，而外層鎳金導電層只僅僅用來當作純導體，有觸摸後分時檢測內層ITO接觸點X軸和Y軸電壓值的方法測得觸摸點的位置。五線電阻觸摸屏內層ITO需四條引線，外層只作導體僅僅一條，觸摸屏得引出線共有5條。 特點：解析度高，高速傳輸反應。 表面硬度高，減少擦傷、刮傷及防化學處理。 同點接觸3000萬次尚可使用。 導電玻璃為基材的介質。 一次校正，穩定性高，永不漂移。 五線電阻觸摸屏有高價位和對環境要求高的缺點
1. 3電阻屏的局限
不管是四線電阻觸摸屏還是五線電阻觸摸屏,它們都是一種對外界完全隔離的工作環境，不怕灰塵和水汽，它可以用任何物體來觸摸,可以用來寫字畫畫，比較適合工業控制領域及辦公室內有限人的使用。電阻觸摸屏共同的缺點是因為復合薄膜的外層採用塑膠材料,不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整個觸摸屏而導致報廢。不過,在限度之內，劃傷只會傷及外導電層，外導電層的劃傷對於五線電阻觸摸屏來說沒有關系,而對四線電阻觸摸屏來說是致命的。
2、 電容式觸摸屏
2．1電容技術觸摸屏
是利用人體的電流感應進行工作的。電容式觸摸屏是是一塊四層復合玻璃屏，玻璃屏的內表面和夾層各塗有一層ITO，最外層是一薄層矽土玻璃保護層,夾層ITO塗層作為工作面,四個角上引出四個電極，內層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環境。 當手指觸摸在金屬層上時，由於人體電場，用戶和觸摸屏表面形成以一個耦合電容，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。
2．2電容觸摸屏的缺陷
電容觸摸屏的透光率和清晰度優於四線電阻屏，當然還不能和表面聲波屏和五線電阻屏相比。電容屏反光嚴重，而且，電容技術的四層復合觸摸屏對各波長光的透光率不均勻，存在色彩失真的問題，由於光線在各層間的反射，還造成圖像字元的模糊。 電容屏在原理上把人體當作一個電容器元件的一個電極使用，當有導體靠近與夾層ITO工作面之間耦合出足夠量容值的電容時，流走的電流就足夠引起電容屏的誤動作。我們知道，電容值雖然與極間距離成反比，卻與相對面積成正比，並且還與介質的的絕緣系數有關。因此，當較大面積的手掌或手持的導體物靠近電容屏而不是觸摸時就能引起電容屏的誤動作，在潮濕的天氣，這種情況尤為嚴重，手扶住顯示器、手掌靠近顯示器7厘米以內或身體靠近顯示器15厘米以內就能引起電容屏的誤動作。 電容屏的另一個缺點用戴手套的手或手持不導電的物體觸摸時沒有反應，這是因為增加了更為絕緣的介質。 電容屏更主要的缺點是漂移：當環境溫度、濕度改變時，環境電場發生改變時，都會引起電容屏的漂移，造成不準確。例如：開機後顯示器溫度上升會造成漂移：用戶觸摸屏幕的同時另一隻手或身體一側靠近顯示器會漂移；電容觸摸屏附近較大的物體搬移後回漂移，你觸摸時如果有人圍過來觀看也會引起漂移；電容屏的漂移原因屬於技術上的先天不足，環境電勢面（包括用戶的身體）雖然與電容觸摸屏離得較遠，卻比手指頭面積大的多，他們直接影響了觸摸位置的測定。此外，理論上許多應該線性的關系實際上卻是非線性，如：體重不同或者手指濕潤程度不同的人吸走的總電流量是不同的，而總電流量的變化和四個分電流量的變化是非線性的關系，電容觸摸屏採用的這種四個角的自定義極坐標系還沒有坐標上的原點，漂移後控制器不能察覺和恢復，而且，4個A/D完成後，由四個分流量的值到觸摸點在直角坐標繫上的X、Y坐標值的計算過程復雜。由於沒有原點，電容屏的漂移是累積的，在工作現場也經常需要校準。 電容觸摸屏最外面的矽土保護玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲擊，敲出一個小洞就會傷及夾層ITO，不管是傷及夾層ITO還是安裝運輸過程中傷及內表面ITO層，電容屏就不能正常工作了。
3、紅外線式觸摸屏 （紅外線式觸摸屏工作原理圖）
紅外觸摸屏是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測並定位用戶的觸摸。紅外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個電路板外框，電路板在屏幕四邊排布紅外發射管和紅外接收管，一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在觸摸屏幕時，手指就會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點在屏幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點上的紅外線而實現觸摸屏操作。 早期觀念上，紅外觸摸屏存在解析度低、觸摸方式受限制和易受環境干擾而誤動作等技術上的局限，因而一度淡出過市場。此後第二代紅外屏部分解決了抗光干擾的問題，第三代和第四代在提升解析度和穩定性能上亦有所改進，但都沒有在關鍵指標或綜合性能上有質的飛躍。但是，了解觸摸屏技術的人都知道，紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾，適宜惡劣的環境條件，紅外線技術是觸摸屏產品最終的發展趨勢。採用聲學和其它材料學技術的觸屏都有其難以逾越的屏障，如單一感測器的受損、老化，觸摸界面怕受污染、破壞性使用，維護繁雜等等問題。紅外線觸摸屏只要真正實現了高穩定性能和高解析度，必將替代其它技術產品而成為觸摸屏市場主流。 過去的紅外觸摸屏的解析度由框架中的紅外對管數目決定，因此解析度較低，市場上主要國內產品為32x32、40X32，另外還有說紅外屏對光照環境因素比較敏感，在光照變化較大時會誤判甚至死機。這些正是國外非紅外觸摸屏的國內代理商銷售宣傳的紅外屏的弱點。而最新的技術第五代紅外屏的解析度取決於紅外對管數目、掃描頻率以及差值演算法，解析度已經達到了1000X720，至於說紅外屏在光照條件下不穩定，從第二代紅外觸摸屏開始，就已經較好的克服了抗光干擾這個弱點。 第五代紅外線觸摸屏是全新一代的智能技術產品，它實現了1000*720高解析度、多層次自調節和自恢復的硬體適應能力和高度智能化的判別識別，可長時間在各種惡劣環境下任意使用。並且可針對用戶定製擴充功能，如網路控制、聲感應、人體接近感應、用戶軟體加密保護、紅外數據傳輸等。 原來媒體宣傳的紅外觸摸屏另外一個主要缺點是抗暴性差，其實紅外屏完全可以選用任何客戶認為滿意的防暴玻璃而不會增加太多的成本和影響使用性能，這是其他的觸摸屏所無法效仿的。
4、表面聲波觸摸屏 （表面聲波觸摸屏工作原理圖）
4.1 表面聲波
表面聲波，超聲波的一種，在介質(例如玻璃或金屬等剛性材料)表面淺層傳播的機械能量波。通過楔形三角基座（根據表面波的波長嚴格設計），可以做到定向、小角度的表面聲波能量發射。表面聲波性能穩定、易於分析，並且在橫波傳遞過程中具有非常尖銳的頻率特性，近年來在無損探傷、造影和退波器方向上應用發展很快，表面聲波相關的理論研究、半導體材料、聲導材料、檢測技術等技術都已經相當成熟。 表面聲波觸摸屏的觸摸屏部分可以是一塊平面、球面或是柱面的玻璃平板，安裝在CRT、LED、LCD或是等離子顯示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發射換能器，右上角則固定了兩個相應的超聲波接收換能器。玻璃屏的四個周邊則刻有45°角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。
4.2 表面聲波觸摸屏工作原理
以右下角的X-軸發射換能器為例： 發射換能器把控制器通過觸摸屏電纜送來的電信號轉化為聲波能量向左方表面傳遞，然後由玻璃板下邊的一組精密反射條紋把聲波能量反射成向上的均勻面傳遞，聲波能量經過屏體表面，再由上邊的反射條紋聚成向右的線傳播給X-軸的接收換能器，接收換能器將返回的表面聲波能量變為電信號。 當發射換能器發射一個窄脈沖後，聲波能量歷經不同途徑到達接收換能器，走最右邊的最早到達，走最左邊的最晚到達，早到達的和晚到達的這些聲波能量疊加成一個較寬的波形信號，不難看出，接收信號集合了所有在X軸方向歷經長短不同路徑回歸的聲波能量，它們在Y軸走過的路程是相同的，但在X軸上，最遠的比最近的多走了兩倍X軸最大距離。因此這個波形信號的時間軸反映各原始波形疊加前的位置，也就是X軸坐標。 發射信號與接收信號波形 在沒有觸摸的時候，接收信號的波形與參照波形完全一樣。當手指或其它能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸摸屏幕時，X軸途經手指部位向上走的聲波能量被部分吸收，反應在接收波形上即某一時刻位置上波形有一個衰減缺口。 接收波形對應手指擋住部位信號衰減了一個缺口，計算缺口位置即得觸摸坐標 控制器分析到接收信號的衰減並由缺口的位置判定X坐標。之後Y軸同樣的過程判定出觸摸點的Y坐標。除了一般觸摸屏都能響應的X、Y坐標外，表面聲波觸摸屏還響應第三軸Z軸坐標，也就是能感知用戶觸摸壓力大小值。其原理是由接收信號衰減處的衰減量計算得到。三軸一旦確定，控制器就把它們傳給主機。
4.3表面聲波觸摸屏特點
清晰度較高，透光率好。高度耐久，抗刮傷性良好(相對於電阻、電容等有表面度膜)。反應靈敏。不受溫度、濕度等環境因素影響，解析度高，壽命長（維護良好情況下5000萬次）；透光率高（92%），能保持清晰透亮的圖像質量；沒有漂移，只需安裝時一次校正；有第三軸（即壓力軸）響應，目前在公共場所使用較多。 表面聲波屏需要經常維護，因為灰塵，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。
聲波屏的三個角分別粘貼著X，Y方向的發射和接收聲波的換能器（換能器：由特殊陶瓷材料製成的，分為發射換能器和接收換能器。是把控制器通過觸摸屏電纜送來的電信號轉化為聲波能和由反射條紋匯聚成的表面聲波能變為電信號。），四個邊刻著反射表面超聲波的反射條紋。當手指或軟性物體觸摸屏幕，部分聲波能量被吸收，於是改變了接收信號，經過控制器的處理得到觸摸的X，Y坐標。
四線電阻屏
四線電阻屏在表面保護塗層和基層之間覆著兩層透明電導層ITO（ITO：氧化銦，弱導電體，特性是當厚度降到1800個埃（埃＝10-10米）以下時會突然變得透明，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度時透光率又上升。是所有電阻屏及電容屏的主要材料。），兩層分別對應X，Y軸，它門之間用細微透明絕緣顆粒絕緣，當觸摸時產生的壓力使兩導電層接通，由於電阻值的變化而得到觸摸的X，Y坐標。
五線電阻屏
五線電阻屏的基層之上覆有把X，Y兩方向的電壓場加在同一層的透明電導層ITO，最外層鎳金導電層（鎳金導電層：五線電阻觸摸屏的外層導電層使用的是延展性好的鎳金塗層材料，外導電層由於頻繁觸摸，使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命。）只用來作純導體，當觸摸時，用分時檢測接觸點X軸和Y軸電壓值的方法測得觸摸點的位置。內層ITO需四條引線，外層一條，共5根引線。
電容屏
電容屏表面塗有透明電導層ITO，電壓連接到四角，微小直流電散部在屏表面，形成均勻之電場，用手觸屏時，人體作為耦合電容一極，電流從屏四角匯集形成耦合電容另一極，通過控制器計算電流傳到碰觸位置的相對距離得到觸摸的坐標 。
紅外屏
紅外觸摸屏是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測並定位用戶的觸摸。紅外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個電路板外框，電路板在屏幕四邊排布紅外發射管和紅外接收管，一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在觸摸屏幕時，手指就會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點在屏幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點上的紅外線而實現觸摸屏操作。
G. 手機觸摸屏利用的是什麼原理
一、觸摸屏的工作原理 ??
為了操作上的方便，人們用觸摸屏來代替滑鼠或鍵盤。工作時，我們必須首先用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏，然後系統根據手指觸摸的圖標或菜單位置來定位選擇信息輸入。觸摸屏由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成；觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面，用於檢測用戶觸摸位置，接受後送觸摸屏控制器；而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，並將它轉換成觸點坐標，再送給CPU，它同時能接收CPU發來的命令並加以執行。
二、觸摸屏的主要類型 ??
按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質，我們把觸摸屏分為四種，它們分別為電阻式、電容感應式、紅外線式以及表面聲波式。每一類觸摸屏都有其各自的優缺點，要了解那種觸摸屏適用於那種場合，關鍵就在於要懂得每一類觸摸屏技術的工作原理和特點。下面對上述的各種類型的觸摸屏進行簡要介紹一下：
1、 電阻式觸摸屏 （電阻式觸摸屏工作原理圖）
這種觸摸屏利用壓力感應進行控制。電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏，這是一種多層的復合薄膜，它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層，表面塗有一層透明氧化金屬（透明的導電電阻）導電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑料層、它的內表面也塗有一層塗層、在他們之間有許多細小的（小於1/1000英寸）的透明隔離點把兩層導電層隔開絕緣。 當手指觸摸屏幕時，兩層導電層在觸摸點位置就有了接觸，電阻發生變化，在X和Y兩個方向上產生信號，然後送觸摸屏控制器。控制器偵測到這一接觸並計算出（X，Y）的位置，再根據模擬滑鼠的方式運作。這就是電阻技術觸摸屏的最基本的原理。 電阻類觸摸屏的關鍵在於材料科技，常用的透明導電塗層材料有： ??
A、ITO，氧化銦，弱導電體，特性是當厚度降到1800個埃（埃＝10-10米）以下時會突然變得透明，透光率為80％，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度時又上升到80％。ITO是所有電阻技術觸摸屏及電容技術觸摸屏都用到的主要材料，實際上電阻和電容技術觸摸屏的工作面就是ITO塗層。 ??
B、鎳金塗層，五線電阻觸摸屏的外層導電層使用的是延展性好的鎳金塗層材料，外導電層由於頻繁觸摸，使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命，但是工藝成本較為高昂。鎳金導電層雖然延展性好，但是只能作透明導體，不適合作為電阻觸摸屏的工作面，因為它導電率高，而且金屬不易做到厚度非常均勻，不宜作電壓分布層，只能作為探層。
1．1四線電阻屏
四線電阻模擬量技術的兩層透明金屬層工作時每層均增加5V恆定電壓：一個豎直方向，一個水平方向。總共需四根電纜。 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。
1．2五線電阻屏
五線電阻技術觸摸屏的基層把兩個方向的電壓場通過精密電阻網路都加在玻璃的導電工作面上，我們可以簡單的理解為兩個方向的電壓場分時工作加在同一工作面上，而外層鎳金導電層只僅僅用來當作純導體，有觸摸後分時檢測內層ITO接觸點X軸和Y軸電壓值的方法測得觸摸點的位置。五線電阻觸摸屏內層ITO需四條引線，外層只作導體僅僅一條，觸摸屏得引出線共有5條。 特點：解析度高，高速傳輸反應。 表面硬度高，減少擦傷、刮傷及防化學處理。 同點接觸3000萬次尚可使用。 導電玻璃為基材的介質。 一次校正，穩定性高，永不漂移。 五線電阻觸摸屏有高價位和對環境要求高的缺點
1. 3電阻屏的局限
不管是四線電阻觸摸屏還是五線電阻觸摸屏,它們都是一種對外界完全隔離的工作環境，不怕灰塵和水汽，它可以用任何物體來觸摸,可以用來寫字畫畫，比較適合工業控制領域及辦公室內有限人的使用。電阻觸摸屏共同的缺點是因為復合薄膜的外層採用塑膠材料,不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整個觸摸屏而導致報廢。不過,在限度之內，劃傷只會傷及外導電層，外導電層的劃傷對於五線電阻觸摸屏來說沒有關系,而對四線電阻觸摸屏來說是致命的。
2、 電容式觸摸屏
2．1電容技術觸摸屏 ??
是利用人體的電流感應進行工作的。電容式觸摸屏是是一塊四層復合玻璃屏，玻璃屏的內表面和夾層各塗有一層ITO，最外層是一薄層矽土玻璃保護層,夾層ITO塗層作為工作面,四個角上引出四個電極，內層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環境。 當手指觸摸在金屬層上時，由於人體電場，用戶和觸摸屏表面形成以一個耦合電容，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。
2．2電容觸摸屏的缺陷
電容觸摸屏的透光率和清晰度優於四線電阻屏，當然還不能和表面聲波屏和五線電阻屏相比。電容屏反光嚴重，而且，電容技術的四層復合觸摸屏對各波長光的透光率不均勻，存在色彩失真的問題，由於光線在各層間的反射，還造成圖像字元的模糊。 電容屏在原理上把人體當作一個電容器元件的一個電極使用，當有導體靠近與夾層ITO工作面之間耦合出足夠量容值的電容時，流走的電流就足夠引起電容屏的誤動作。我們知道，電容值雖然與極間距離成反比，卻與相對面積成正比，並且還與介質的的絕緣系數有關。因此，當較大面積的手掌或手持的導體物靠近電容屏而不是觸摸時就能引起電容屏的誤動作，在潮濕的天氣，這種情況尤為嚴重，手扶住顯示器、手掌靠近顯示器7厘米以內或身體靠近顯示器15厘米以內就能引起電容屏的誤動作。 電容屏的另一個缺點用戴手套的手或手持不導電的物體觸摸時沒有反應，這是因為增加了更為絕緣的介質。 電容屏更主要的缺點是漂移：當環境溫度、濕度改變時，環境電場發生改變時，都會引起電容屏的漂移，造成不準確。例如：開機後顯示器溫度上升會造成漂移：用戶觸摸屏幕的同時另一隻手或身體一側靠近顯示器會漂移；電容觸摸屏附近較大的物體搬移後回漂移，你觸摸時如果有人圍過來觀看也會引起漂移；電容屏的漂移原因屬於技術上的先天不足，環境電勢面（包括用戶的身體）雖然與電容觸摸屏離得較遠，卻比手指頭面積大的多，他們直接影響了觸摸位置的測定。此外，理論上許多應該線性的關系實際上卻是非線性，如：體重不同或者手指濕潤程度不同的人吸走的總電流量是不同的，而總電流量的變化和四個分電流量的變化是非線性的關系，電容觸摸屏採用的這種四個角的自定義極坐標系還沒有坐標上的原點，漂移後控制器不能察覺和恢復，而且，4個A/D完成後，由四個分流量的值到觸摸點在直角坐標繫上的X、Y坐標值的計算過程復雜。由於沒有原點，電容屏的漂移是累積的，在工作現場也經常需要校準。 電容觸摸屏最外面的矽土保護玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲擊，敲出一個小洞就會傷及夾層ITO，不管是傷及夾層ITO還是安裝運輸過程中傷及內表面ITO層，電容屏就不能正常工作了。
3、紅外線式觸摸屏 （紅外線式觸摸屏工作原理圖）
紅外觸摸屏是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測並定位用戶的觸摸。紅外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個電路板外框，電路板在屏幕四邊排布紅外發射管和紅外接收管，一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在觸摸屏幕時，手指就會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點在屏幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點上的紅外線而實現觸摸屏操作。 早期觀念上，紅外觸摸屏存在解析度低、觸摸方式受限制和易受環境干擾而誤動作等技術上的局限，因而一度淡出過市場。此後第二代紅外屏部分解決了抗光干擾的問題，第三代和第四代在提升解析度和穩定性能上亦有所改進，但都沒有在關鍵指標或綜合性能上有質的飛躍。但是，了解觸摸屏技術的人都知道，紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾，適宜惡劣的環境條件，紅外線技術是觸摸屏產品最終的發展趨勢。採用聲學和其它材料學技術的觸屏都有其難以逾越的屏障，如單一感測器的受損、老化，觸摸界面怕受污染、破壞性使用，維護繁雜等等問題。紅外線觸摸屏只要真正實現了高穩定性能和高解析度，必將替代其它技術產品而成為觸摸屏市場主流。 過去的紅外觸摸屏的解析度由框架中的紅外對管數目決定，因此解析度較低，市場上主要國內產品為32x32、40X32，另外還有說紅外屏對光照環境因素比較敏感，在光照變化較大時會誤判甚至死機。這些正是國外非紅外觸摸屏的國內代理商銷售宣傳的紅外屏的弱點。而最新的技術第五代紅外屏的解析度取決於紅外對管數目、掃描頻率以及差值演算法，解析度已經達到了1000X720，至於說紅外屏在光照條件下不穩定，從第二代紅外觸摸屏開始，就已經較好的克服了抗光干擾這個弱點。 第五代紅外線觸摸屏是全新一代的智能技術產品，它實現了1000*720高解析度、多層次自調節和自恢復的硬體適應能力和高度智能化的判別識別，可長時間在各種惡劣環境下任意使用。並且可針對用戶定製擴充功能，如網路控制、聲感應、人體接近感應、用戶軟體加密保護、紅外數據傳輸等。 原來媒體宣傳的紅外觸摸屏另外一個主要缺點是抗暴性差，其實紅外屏完全可以選用任何客戶認為滿意的防暴玻璃而不會增加太多的成本和影響使用性能，這是其他的觸摸屏所無法效仿的。
H. 手機屏幕的演算法
與屏幕貼膜無關，主要與觸摸屏的感應靈敏度和手機操作系統的流暢程度有關。不過與演算法倒是無關，演算法這個東西太底層了，不能說由它直接影響的觸屏延時
I. 工控學習板觸摸屏怎麼做校準
這個校準後會自動保存的，沒有重新校準或者重置前都會使用最後一次校準的。而且屏幕使用一段時間後或者拆裝後都需要校準。因為使用時間長，會有老化現象，輕微的改變通道的電阻，雖然本身演算法自帶測量校準。 其實校準的最大作用是把觸摸屏和顯示屏的相對位置准去的找到。
J. 觸摸屏的主要類型
從技術原理來區別觸摸屏，可分為五個基本種類：矢量壓力感測技術觸摸屏、電阻技術觸摸屏、電容技術觸摸屏、紅外線技術觸摸屏、表面聲波技術觸摸屏。其中矢量壓力感測技術觸摸屏已退出歷史舞台；紅外線技術觸摸屏價格低廉，但其外框易碎，容易產生光干擾，曲面情況下失真；電容技術觸摸屏設計構思合理，但其圖像失真問題很難得到根本解決；電阻技術觸摸屏的定位準確，但其價格頗高，且怕刮易損；表面聲波觸摸屏解決了以往觸摸屏的各種缺陷，清晰不容易被損壞，適於各種場合，缺點是屏幕表面如果有水滴和塵土會使觸摸屏變的遲鈍，甚至不工作。
按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質，把觸摸屏分為四種，它們分別為電阻式、電容感應式、紅外線式以及表面聲波式。每一類觸摸屏都有其各自的優缺點，要了解哪種觸摸屏適用於哪種場合，關鍵就在於要懂得每一類觸摸屏技術的工作原理和特點。下面對上述的各種類型的觸摸屏進行簡要介紹一下：
四線電阻屏
四線電阻模擬量技術的兩層透明金屬層工作時每層均增加5V恆定電壓：一個豎直方向，一個水平方向。總共需四根電纜。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。
五線電阻屏
五線電阻技術觸摸屏的基層把兩個方向的電壓場通過精密電阻網路都加在玻璃的導電工作面上，我們可以簡單的理解為兩個方向的電壓場分時工作加在同一工作面上，而外層鎳金導電層只僅僅用來當作純導體，有觸摸後分時檢測內層ITO接觸點X軸和Y軸電壓值的方法測得觸摸點的位置。五線電阻觸摸屏內層ITO需四條引線，外層只作導體僅僅一條，觸摸屏得引出線共有5條。
特點：解析度高，高速傳輸反應。表面硬度高，減少擦傷、刮傷及防化學處理。同點接觸3000萬次尚可使用。導電玻璃為基材的介質。一次校正，穩定性高，永不漂移。五線電阻觸摸屏有高價位和對環境要求高的缺點。
電阻式觸摸屏
這種觸摸屏利用壓力感應進行控制。電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏，這是一種多層的復合薄膜，它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層，表面塗有一層透明氧化金屬（透明的導電電阻）導電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑料層、它的內表面也塗有一層塗層、在他們之間有許多細小的（小於1/1000英寸）的透明隔離點把兩層導電層隔開絕緣。當手指觸摸屏幕時，兩層導電層在觸摸點位置就有了接觸，電阻發生變化，在X和Y兩個方向上產生信號，然後送觸摸屏控制器。控制器偵測到這一接觸並計算出（X，Y）的位置，再根據模擬滑鼠的方式運作。這就是電阻技術觸摸屏的最基本的原理。所以電阻觸摸屏可用較硬物體操作。 電阻類觸摸屏的關鍵在於材料科技，常用的透明導電塗層材料有：
ITO，氧化銦，透光率為80%，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度時又上升到80%。ITO是所有電阻技術觸摸屏及電容技術觸摸屏都用到的主要材料，實際上電阻和電容技術觸摸屏的工作面就是ITO塗層。
鎳金塗層，五線電阻觸摸屏的外層導電層使用的是延展性好的鎳金塗層材料，外導電層由於頻繁觸摸，使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命但是工藝成本較為高昂。鎳金導電層雖然延展性好，但是只能作透明導體，不適合作為電阻觸摸屏的工作面，因為它導電率高，而且金屬不易做到厚度非常均勻，不宜作電壓分布層，只能作為探層。
電阻屏的局限
不管是四線電阻觸摸屏還是五線電阻觸摸屏，它們都是一種對外界完全隔離的工作環境，不怕灰塵和水汽，它可以用任何物體來觸摸,可以用來寫字畫畫，比較適合工業控制領域及辦公室內有限人的使用。電阻觸摸屏共同的缺點是因為復合薄膜的外層採用塑膠材料，不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整個觸摸屏而導致報廢。不過,在限度之內，劃傷只會傷及外導電層，外導電層的劃傷對於五線電阻觸摸屏來說沒有關系，而對四線電阻觸摸屏來說是致命的。
性能特點
1、它們都是一種對外界完全隔離的工作環境，不怕灰塵、水汽和油污；
2、可以用任何物體來觸摸，可以用來寫字畫畫，這是它們比較大的優勢；
3、電阻觸摸屏的精度只取決於A/D轉換的精度，因此都能輕松達到4096*4096·比較而言，五線電阻比四線電阻在保證解析度精度上還要優越，但是成本代價大，因此售價非常高。
電容式觸摸屏
1、電容技術觸摸屏
是利用人體的電流感應進行工作的。電容式觸摸屏是一塊四層復合玻璃屏，玻璃屏的內表面和夾層各塗有一層ITO，最外層是一薄層矽土玻璃保護層,夾層ITO塗層作為工作面，四個角上引出四個電極，內層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環境。當手指觸摸在金屬層上時，由於人體電場，用戶和觸摸屏表面形成以一個耦合電容，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。
2、電容觸摸屏的缺陷
電容觸摸屏的透光率和清晰度優於四線電阻屏，當然還不能和表面聲波屏和五線電阻屏相比。電容屏反光嚴重，而且，電容技術的四層復合觸摸屏對各波長光的透光率不均勻，存在色彩失真的問題，由於光線在各層間的反射，還造成圖像字元的模糊。電容屏在原理上把人體當作一個電容器元件的一個電極使用，當有導體靠近與夾層ITO工作面之間耦合出足夠量容值的電容時，流走的電流就足夠引起電容屏的誤動作。我們知道，電容值雖然與極間距離成反比，卻與相對面積成正比，並且還與介質的的絕緣系數有關。因此，當較大面積的手掌或手持的導體物靠近電容屏而不是觸摸時就能引起電容屏的誤動作，在潮濕的天氣，這種情況尤為嚴重，手扶住顯示器、手掌靠近顯示器7厘米以內或身體靠近顯示器15厘米以內就能引起電容屏的誤動作。電容屏的另一個缺點用戴手套的手或手持不導電的物體觸摸時沒有反應，這是因為增加了更為絕緣的介質。 電容屏更主要的缺點是漂移：當環境溫度、濕度改變時，環境電場發生改變時，都會引起電容屏的漂移，造成不準確。例如：開機後顯示器溫度上升會造成漂移：用戶觸摸屏幕的同時另一隻手或身體一側靠近顯示器會漂移；電容觸摸屏附近較大的物體搬移後回漂移，觸摸時如果有人圍過來觀看也會引起漂移；電容屏的漂移原因屬於技術上的先天不足，環境電勢面（包括用戶的身體）雖然與電容觸摸屏離得較遠，卻比手指頭面積大的多，他們直接影響了觸摸位置的測定。此外，理論上許多應該線性的關系實際上卻是非線性，如：體重不同或者手指濕潤程度不同的人吸走的總電流量是不同的，而總電流量的變化和四個分電流量的變化是非線性的關系，電容觸摸屏採用的這種四個角的自定義極坐標系還沒有坐標上的原點，漂移後控制器不能察覺和恢復，而且，4個A/D完成後，由四個分流量的值到觸摸點在直角坐標繫上的X、Y坐標值的計算過程復雜。由於沒有原點，電容屏的漂移是累積的，在工作現場也經常需要校準。電容觸摸屏最外面的矽土保護玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲擊，敲出一個小洞就會傷及夾層ITO，不管是傷及夾層ITO還是安裝運輸過程中傷及內表面ITO層，電容屏就不能正常工作了。
壓電式觸摸屏
電阻式設計簡單，成本低，但電阻式觸控較受制於其物理局限性，如透光率較低，高線數的大偵測面積造成處理器負擔，其應用特性使之易老化從而影響使用壽命。電容式觸控支持多點觸控功能，擁有更高的透光率、更低的整體功耗，其接觸面硬度高，無需按壓，使用壽命較長，但精準度不足，不支持手寫筆操控。於是衍生了壓電式觸摸屏。
壓電式觸控技術介於電阻式與電容式觸控技術之間。壓電式感測器的觸控屏幕同電容式觸控屏一樣支持多點觸控，而且支持任何物體觸控，不像電容屏只支持類皮膚的材質觸控。這樣，壓電式觸控屏幕可以同時具有電容屏幕的多點觸控觸感，又具有電阻屏的精準。
壓電式觸控在耗電特性上更接近電容式觸控特性，即沒有觸摸的動作，就不產生耗電，而電阻式則時刻產生耗電。在介面支持上，壓電式觸控也同樣支持串口、I2C和USB介面。從工藝成本上看，電阻式觸控製程轉到壓電式觸控製程需要變更生產線設備，而同電容式的ITO和掩模結合的製程相比，壓電式觸控製程成本約在其80-90%之間。
壓電觸摸屏的工作原理相當於TFT，製造工藝部分像電容式觸摸屏，物理結構又像電阻式觸摸屏，是三種成熟技術的揉和。所以採用新技術的壓電式觸摸屏集合並增強了電阻式和電容式的優點，又避免了二者的缺點。壓電觸摸屏一般為硬塑料平板（或有機玻璃）底材多層復合膜，硬塑料平板（或有機玻璃）作為基層，表面塗有一層透明的導電層，上面再蓋有一層外表面經過硬化處理、光滑防刮的塑料層，它的表面也塗有一層透明的導電層，在兩層導電層之間有許多細小的透明隔離點。屏體的透光度略低於玻璃。
壓電式觸摸屏的代表作是智器Ten（即T10），壓電式IPS硬屏，近乎達到了iPad同級的顯示效果和觸控體驗，同時成本更低，表現非常不錯。
紅外線式觸摸屏
早期觀念上，紅外觸摸屏存在解析度低、觸摸方式受限制和易受環境干擾而誤動作等技術上的局限，因而一度淡出過市場。此後第二代紅外屏部分解決了抗光干擾的問題，第三代和第四代在提升解析度和穩定性能上亦有所改進，但都沒有在關鍵指標或綜合性能上有質的飛躍。但是，了解觸摸屏技術的人都知道，紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾，適宜惡劣的環境條件，紅外線技術是觸摸屏產品最終的發展趨勢。採用聲學和其它材料學技術的觸屏都有其難以逾越的屏障，如單一感測器的受損、老化，觸摸界面怕受污染、破壞性使用，維護繁雜等等問題。紅外線觸摸屏只要真正實現了高穩定性能和高解析度，必將替代其它技術產品而成為觸摸屏市場主流。
過去的紅外觸摸屏的解析度由框架中的紅外對管數目決定，因此解析度較低，市場上主要國內產品為32x32、40X32，另外還有說紅外屏對光照環境因素比較敏感，在光照變化較大時會誤判甚至死機。這些正是國外非紅外觸摸屏的國內代理商銷售宣傳的紅外屏的弱點。而最新的技術第五代紅外屏的解析度取決於紅外對管數目、掃描頻率以及差值演算法，解析度已經達到了1000X720，至於說紅外屏在光照條件下不穩定，從第二代紅外觸摸屏開始，就已經較好的克服了抗光干擾這個弱點。
第五代紅外線觸摸屏是全新一代的智能技術產品，它實現了1000*720高解析度、多層次自調節和自恢復的硬體適應能力和高度智能化的判別識別，可長時間在各種惡劣環境下任意使用。並且可針對用戶定製擴充功能，如網路控制、聲感應、人體接近感應、用戶軟體加密保護、紅外數據傳輸等。原來媒體宣傳的紅外觸摸屏另外一個主要缺點是抗暴性差，其實紅外屏完全可以選用任何客戶認為滿意的防暴玻璃而不會增加太多的成本和影響使用性能，這是其他的觸摸屏所無法效仿的。
表面聲波觸摸屏
1、表面聲波
表面聲波，超聲波的一種，在介質(例如玻璃或金屬等剛性材料)表面淺層傳播的機械能量波。通過楔形三角基座（根據表面波的波長嚴格設計），可以做到定向、小角度的表面聲波能量發射。表面聲波性能穩定、易於分析，並且在橫波傳遞過程中具有非常尖銳的頻率特性，2013年間在無損探傷、造影和退波器方向上應用發展很快，表面聲波相關的理論研究、半導體材料、聲導材料、檢測技術等技術都已經相當成熟。表面聲波觸摸屏的觸摸屏部分可以是一塊平面、球面或是柱面的玻璃平板，安裝在CRT、LED、LCD或是等離子顯示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發射換能器，右上角則固定了兩個相應的超聲波接收換能器。玻璃屏的四個周邊則刻有45°角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。
2、表面聲波觸摸屏工作原理
以右下角的X-軸發射換能器為例：發射換能器把控制器通過觸摸屏電纜送來的電信號轉化為聲波能量向左方表面傳遞，然後由玻璃板下邊的一組精密反射條紋把聲波能量反射成向上的均勻面傳遞，聲波能量經過屏體表面，再由上邊的反射條紋聚成向右的線傳播給X-軸的接收換能器，接收換能器將返回的表面聲波能量變為電信號。
當發射換能器發射一個窄脈沖後，聲波能量歷經不同途徑到達接收換能器，走最右邊的最早到達，走最左邊的最晚到達，早到達的和晚到達的這些聲波能量疊加成一個較寬的波形信號，不難看出，接收信號集合了所有在X軸方向歷經長短不同路徑回歸的聲波能量，它們在Y軸走過的路程是相同的，但在X軸上，最遠的比最近的多走了兩倍X軸最大距離。因此這個波形信號的時間軸反映各原始波形疊加前的位置，也就是X軸坐標。
發射信號與接收信號波形在沒有觸摸的時候，接收信號的波形與參照波形完全一樣。當手指或其它能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸摸屏幕時，X軸途經手指部位向上走的聲波能量被部分吸收，反應在接收波形上即某一時刻位置上波形有一個衰減缺口。接收波形對應手指擋住部位信號衰減了一個缺口，計算缺口位置即得觸摸坐標 控制器分析到接收信號的衰減並由缺口的位置判定X坐標。之後Y軸同樣的過程判定出觸摸點的Y坐標。除了一般觸摸屏都能響應的X、Y坐標外，表面聲波觸摸屏還響應第三軸Z軸坐標，也就是能感知用戶觸摸壓力大小值。其原理是由接收信號衰減處的衰減量計算得到。三軸一旦確定，控制器就把它們傳給主機。
3、表面聲波觸摸屏特點
清晰度較高，透光率好。高度耐久，抗刮傷性良好(相對於電阻、電容等有表面度膜)。反應靈敏。不受溫度、濕度等環境因素影響，解析度高，壽命長（維護良好情況下5000萬次）；透光率高（92%），能保持清晰透亮的圖像質量；沒有漂移，只需安裝時一次校正；有第三軸（即壓力軸）響應，在公共場所使用較多。表面聲波屏需要經常維護，因為灰塵，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。
4.表面聲波觸摸屏問題解答
（1）表面聲波屏觸摸不準·
請運行觸摸屏校準程序.(開始--設置--控制面板--聲波屏圖標---Caliberate按鈕)。· 如果是新購進的觸屏,請試著將驅動刪掉,然後將主機斷電5秒鍾開機重新裝驅動。· 如果上面的辦法不行,則可能是聲波屏在運輸過程中的反射條紋受到輕微破壞,無法完全修復。· 如果聲波屏在使用一段時間後不準,則可能是屏四周的反射條紋或換能器上面被灰塵覆蓋,如果您使用的是我公司LT系列機型，您需打開機櫃後顯示器後面的門，將固定顯示器的左右四個螺姆及向前頂顯示器的螺栓松開，看前面顯示屏與機櫃前面板間隙足夠打哈哈和即可，或將顯示器拆下來放在泡沫或軟墊子處，然後用軟布噴上電腦清洗劑擦拭屏四周。· 觸摸屏表面有水滴或其它軟的東西粘在表面，觸摸屏誤判有手觸摸造成表面聲波屏不準，將其擦拭即可。（2）表面聲波屏不能校準· 如果您使用的是品牌機，有些品牌機內可預裝MOUSE驅動，會與觸摸屏驅動有沖突，將其卸載掉即可。· 有可能是在主機啟動裝載觸摸屏驅動程序之前，觸摸屏控制卡接收到操作信號，請斷電重新啟動計算機並重新校準。· 可能是觸摸屏驅動安裝異常，請刪掉驅動重新安裝(控制面板/添加刪除程序)。· 有可能是聲波屏在使用一段時間後，屏四周的反射條紋上面被大量的灰塵覆蓋導致不能進行校準或觸摸屏位置不準確，您需要在我公司技術人員指導下或將顯示器部件拆下交予經銷商清洗屏體。（3）表面聲波屏觸摸無響應· 可能是觸摸屏的連線中,其中一個連接主機鍵盤口的連線(從鍵盤口取5伏觸摸屏工作電壓)沒有連接,請檢查連線。· 可能是觸摸屏的驅動程序安裝過程中所選擇的串口號和觸摸屏實際連接的的串口號沒有對應起來,請卸載驅動重新安裝。· 可能是主機為國產原裝機,所裝的操作系統為OEM版本,被廠家調整過,造成串口通訊的非標准性,與觸摸屏驅動不兼容,如果可行 請格式化硬碟,安裝系統後驅動觸摸屏。· 有可能是觸摸屏驅動程序版本過低,請安裝最新的驅動程序。· 主機中是否有設備與串口資源沖突檢查各硬體設備並調整.例如某些網卡安裝後默認的IRQ為3,與COM2的IRQ沖突,此時應將網卡的IRQ改用空閑未用的IRQ
（4）表面聲波屏響應時間很長· 有可能是觸摸屏上粘有移動的水滴,觸摸屏響應水滴的操作,請用一塊乾的軟布進行擦拭。· 有可能是主機檔次太低,時鍾頻率過低,請更換主機。（5）表面聲波屏局部觸摸無反應· 有可能是觸摸屏反射條紋局部被覆蓋,請用一塊乾的軟布進行擦拭。· 有可能是觸摸屏反射條紋局部被硬物刮掉,將無法修復。
